73 PRZEGLĄD SPAWALNICTWA Vol. 90 4/2018 Odporność na korozję powłoki NiCrFeSi obciążonej cieplnie w atmosferze powietrza i w środowisku siarki Corrosion resistance of a NiCrFeSi coating heat-loaded in atmosphere of air and in sulfur environment Prof. dr hab. inż. Antoni W. Orłowicz; dr hab. inż. Marek Mróz, prof. PRz; dr hab. inż. Mirosław Tupaj, prof. PRz; dr hab. inż. Andrzej Trytek, prof. PRz; mgr inż. Bogdan Kupiec; mgr inż. Magdalena Radoń; mgr inż. Magdalena Jacek; – Politechnika Rzeszowska. Autor korespondencyjny/Corresponding author: mfmroz@prz.edu.pl Streszczenie Praca dotyczy natryskiwanej plazmowo powłoki NiCrFeSi na podłoże ze stali kotłowej (P 250GH). Powłokę obciąża- no cieplnie w atmosferze powietrza i w środowisku siarki. Obciążenie cieplne wynosiło 2000 cykli. Jeden cykl obej- mował: nagrzewanie do temperatury 560 °C i wygrzewanie w tej temperaturze w czasie 3 minut, chłodzenie do tempera- tury 300 °C, nagrzewanie do 560 °C i wygrzewanie w tej tem- peraturze w czasie 1,5 minuty oraz chłodzenie do tempera- tury 150 °C. Efektem obciążeń cieplnych było zmniejszenie grubości powłoki o 39 µm. Stwierdzono, że siarka dyfundo- wała w warstwę przypowierzchniową. Tworzące się produk- ty jej reakcji z niklem i chromem sprzyjały wykruszaniu się składników tej warstwy, które następnie ulegały utlenianiu. Słowa kluczowe: powłoka NiCrFeSi; natryskiwanie plazmo- we; obciążenie cieplne Abstract The paper deals with a NiCrFeSi coating plasma- sprayed on a boiler steel (P 250GH) substrate. The coating was heat-loaded in atmosphere of air and in sulfur environ- ment. The heat load comprised 2000 cycles, whereas each of the cycles included: heating up to 560 °C and soaking at the temperature for 3 minutes; cooling down to 300 °C and soaking at the temperature for 1.5 minutes; and cooling down to 150 °C. As a result of such thermal cycling, thick- ness of the coating was reduced by 39 μm. It has been found that sulfur had diffused into the superfcial layer. The occur- ring products of sulfur reacting with chromium and nickel contributed to spalling of components of the layer which subsequently were subject to oxidation. Keywords: NiCrFeSi coating; plasma spraying; thermal load Wstęp Nakładanie powłok eksploatacyjnych za pomocą natry- skiwania cieplnego, a przede wszystkim plazmowego APS i naddźwiękowego HVOF jest powszechnie stosowane do wytwarzania powłok w kotłach fluidalnych [1]. Większość uszkodzeń wymienników ciepła jest spowo- dowana ubytkiem grubości ścianek rur w wyniku działania środowiska korozyjnego w warunkach obciążeń cieplnych i erozji [2,3]. Z uwagi na to znaczenia nabierają wszystkie prace ukie- runkowane na dobór najkorzystniejszego materiału powłok, parametrów procesu technologicznego ich natryskiwania oraz testowanie w warunkach obciążeń cieplnych w atmos- ferze powietrza i w środowisku zawierającym składniki typo- we dla produktów spalania węgla. Antoni W. Orłowicz, Marek Mróz, Mirosław Tupaj, Andrzej Trytek, Bogdan Kupiec, Magdalena Radoń, Magdalena Jacek przeglad Welding Technology Review W literaturze technicznej wiele uwagi poświęcono powło- kom na bazie niklu. Według [4,5] powłoki NiCrBSi z dodatka- mi innych pierwiastków są korzystne w przypadku ochrony elementów pracujących w warunkach powodujących ko- rozję wysokotemperaturową. Autorzy prac [6,7] sugerują, że wprowadzenie do proszku NiCrFeSiB twardych, wysoko- topliwych węglików, np. CrC, WC, VC, TiC, WC-Co znacząco podnosi, obok odporności na korozję wysokotemperaturo- wą, odporność na zużycie erozyjne. W pracach tych mniej uwagi poświęca się mechanizmowi degradacji jej składni- ków mikrostruktury w warunkach obciążeń cieplnych w at- mosferze powietrza i w obecności siarki. Celem pracy było ustalenie mechanizmu zużycia powłoki NiCrFeSi w warunkach cyklicznie zmiennych obciążeń ciepl- nych w atmosferze powietrza i w środowisku zawierającym siarkę. DOI: http://dxdoiorg/1026628/psv90i4888