Effects of composition and microstructure on the abrasive wear performance of quenched wear resistant steels

Ojala, Niko; Valtonen, Kati; Heino, Vuokko; Kallio, Marke; Aaltonen, Joonas; Siitonen, Pekka; Kuokkala, Veli‐Tapani

doi:10.1016/j.wear.2014.06.003

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“…Embora o aço AISI 304 tenha maior dureza, coeficiente de desgaste é quase 60% superior ao AISI 430, Figura 6a, e o coeficiente de atrito quase equivalente, Figura 6b. É bem conhecido na literatura que não existe uma correlação diretamente a dureza elevada ligada diretamente à resistência à abrasão [42,[43][44][45][46][47]. Muitos outros parâmetros tribológicos/micro-estruturais influenciam a resistência à abrasão, em particular a capacidade de encruamento e a tenacidade.…”

Section: Resultsunclassified

Abrasão-Corrosão: Novas Informações a Partir Da Medida Das Forças No Contato

Santos¹,

Labiapari²,

Ardila³

et al. 2018

ABM Proceedings

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ResumoVisando o estudo da sinergia entre abrasão e corrosão concebeu-se um novo instrumento, permitindo a medição das forças que atuam sobre o contacto. O dispositivo consiste de um equipamento de micro-abrasão por esfera fixa dotada de uma célula de carga de três eixos, e uma célula eletroquímica. Uma membrana protetora flexível foi desenvolvida para isolar a célula de carga, situado no exterior da célula eletroquímica, da amostra no interior da célula. Uma solução corrosiva com partículas abrasivas é continuamente alimentada no contacto entre a amostra e a esfera. Os ensaios de abrasão-corrosão foram realizados simultaneamente em aços inoxidáveis e ferríticos. Também foram executados ensaios de micro-abrasão e corrosão separadamente para avaliar a capacidade do equipamento nos estudos da sinergia entre a micro-abrasão e a corrosão. Para as três condições de ensaios (micro-abrasão, corrosão e abrasão-corrosão) o equipamento se mostrou eficiente em evidenciar a variação nas propriedades do material com excelente repetibilidade. Para os aços austeníticos, as mudanças nas condições de carregamento nos ensaios de abrasão-corrosão induziram variações significativas nas curvas de polarização. A capacidade única de acompanhar as forças que atuam sobre o contato dos processos de abrasão-corrosão pode abrir caminho para novas descobertas sobre o estudo da sinergia na abrasão-corrosão, em especial, a dissipação de energia na interface quantificada através do coeficiente de atrito. Palavras-chave: Abrasão-Corrosão; Aço inoxidável; Equipamento; Medida de força. ABRASION-CORROSION: NEW INSIGHTS FROM FORCE MEASUREMENTS AbstractAiming at the study of synergy between the abrasion and corrosion a new instrument, enabling the measurement of forces acting on the contact, has been designed. The test rig consists of a fixed-ball micro-abrasion tester, where the specimen is supported by a threeaxis load cell, and an electrochemical cell. A very flexible protective membrane has been designed to isolate the load cell, located outside the electrochemical cell, from the sample inside the cell. A mixture of a corrosive fluid and abrasive particles is continuously fed to the contact. Simultaneous micro-abrasion/corrosion tests have been performed in austenitic and ferritic stainless steels. In addition, independent micro-abrasion and corrosion tests were also carried out to evaluate the capacity of the rig to account for the synergy between microabrasion and corrosion. For all three tests (micro-abrasion, corrosion and combined microabrasion/corrosion) the rig was efficient to respond to variation in material properties and showed excellent repeatability. For the austenitic steels, changes in loading conditions in combined micro-abrasion and corrosion tests induced significant variations on polarization curves. The unique capability of monitoring the forces acting on the contact of abrasioncorrosion processes could pave the way for new insights into the study of abrasioncorrosion, in particular the dissipation of energy at the interface q...

show abstract

Section: Resultsunclassified

Abrasão-Corrosão: Novas Informações a Partir Da Medida Das Forças No Contato

Santos¹,

Labiapari²,

Ardila³

et al. 2018

ABM Proceedings

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“…It is very well known in the literature that there is no general correlation between abrasion resistance and hardness, i.e. high hardness are not always directly linked with abrasion resistance [42,[43][44][45][46][47]. Many others tribological/microstructural parameters influence the abrasion resistance, in particular toughness and work hardening capacity.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Abrasion–corrosion: New insights from force measurements

Santos

Labiapari²,

Ardila

et al. 2015

Wear

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“…Allain et al [15] and Dumay et al [16] discovered that the plasticity mechanism changes with the variation of the stacking fault energy (SFE) as follows. It shows phase transformation when the SFE is less than 12 mJ/m 2 and the combined action of phase transformation and twinning when the SFE is between 12 mJ/m 2 and 18 mJ/m 2 .…”

Section: The Work Hardening Mechanismmentioning

confidence: 99%

Effects of impact energy on the wear resistance and work hardening mechanism of medium manganese austenitic steel

et al. 2017

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Medium manganese austenitic steel (MMAS) fabricated through the hot rolling process has been used in the mining, military, and mechanical industries. In this paper, the abrasion performance and hardening mechanism were measured under a series of impact energies. The impact wear was tested at different impact energies from 0.5 J to 6 J using a dynamic load abrasive wear tester (MLD-10). Microstructure and surface morphologies were analyzed using scanning electron microscopy, X-Ray diffraction, and transmission electron microscopy. The results suggest that MMSA has the best wear resistance at 3.5 J and the worst wear resistance at 1.5 J. Furthermore, the wear mechanism and worn surface microstructure change with different impact energies. There are small differences between a large amount of martensite on the worn surfaces under different impact energies and the shapes of dislocation and twins change with different impact energies.

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Effects of composition and microstructure on the abrasive wear performance of quenched wear resistant steels

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Abrasão-Corrosão: Novas Informações a Partir Da Medida Das Forças No Contato

Abrasão-Corrosão: Novas Informações a Partir Da Medida Das Forças No Contato

Abrasion–corrosion: New insights from force measurements

Effects of impact energy on the wear resistance and work hardening mechanism of medium manganese austenitic steel

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