Manganese influence on chromium distribution in high-chromium cast irons

It is shown that chromium distribution in the metal base of high-chromium cast irons depends on manganese content. According to the X-ray micro-spectral analysis data with the increase of manganese content from 0.72 to 6.49% chromium content decreased in the near-carbide zones. At the same time chromium content in carbides increased. This process obtained particularly strong development inside eutectic colonies of carbides. As a result of it, when total chromium content in the alloy has been 23%, its concentration in the local zones was 12,3%, thus the necessary level of corrosion resistance has not been provided. The minimal chromium content has to amount 23.2%, at 6.49% Mn and 2.2...2.5% C in order to provide corrosion resistance of high-chromium cast irons.

Pokazano, że rozkład chromu w osnowie metalowej żeliwa o wysokiej zawartości chromu zależy od zawartości manganu. Zgodnie z wynikami spektralnej mikroanalizy rentgenowskiej zwiększenie stężenie manganu z 0,72 do 6,49% powoduje zmniejszenie stężenia chromu w osnowie metalowej na granicy z węglikami. Równocześnie wzrasta zawartość chromu w węglikach. Zjawisko to występuje z większą intensywnością w osnowie metalowej ziaren eutektycznych, pomiędzy eutektycznymi węglikami. W wyniku redystrybucji chromu w żeliwie o zawartości 23% chromu występują lokalne strefy o stężeniu tego pierwiastku obniżonym do 12,3%, co skutkuje niedopuszczalnym obniżeniem odporności przeciwko korozji. Dla zapewnienia odporności korozyjnej wysokochromowego żeliwa, zawierającego od 2,2 do 2,5% C i 6,49% Mn, stop ten powinien zawierać powyżej 23,2% Cr.