Original title: Vliv dezoxidační přísady v nátěru na povrchovou jakost odlitku
Translated title: The influence of the deoxidizing additive in the coating on the surface quality of the casting
Authors: Vybíral, Ondřej ; Záděra, Antonín (referee) ; Pernica, Vítězslav (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2026
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Předložená práce se zabývá vlivem přísady dezoxidačního prvku do žáruvzdorného nátěru na výskyt vad spojených s reoxidací při odlévání vysokolegovaných ocelí. Jako dezoxidační přísada byl zvolen hliníkový prášek. Na základě stechiometrických výpočtů, následné plošné SEM/EDS analýzy reálné distribuce částic a ověření vlastností modifikovaných nátěrových suspenzí byly pro experimentální sérii stanoveny koncentrace 5 a 10 hm. % Al v sušině nátěru. Pro ověření jejich účinnosti byla navržena zkušební geometrie „snake-tool“, která byla následně odlita z duplexní oceli Gr. 4A. Makroskopické hodnocení pomocí kapilární defektoskopie a strojového učení poukázalo na snížení průměrného výskytu oxidických plen. Příznivý vliv zaznamenala i SEM/EDS analýza, která u modifikovaných nátěrů prokázala nižší ochuzení sub-povrchové matrice odlitku o chrom. Komplexní hodnocení však odhalilo i rizika ve formě povrchových shluků fází na bázi nitridů hliníku. Práce tak poskytuje silné indikace o funkčnosti aktivního antireoxidačního nátěru, avšak pro jeho bezpečné zavedení do průmyslové praxe vyžaduje další výzkum zaměřený na dopady identifikovaných nitridů a rozsáhlejší statistické ověření. This master's thesis examines the effect of adding a deoxidizing agent to a refractory coating on the occurrence of defects associated with reoxidation during the casting of high-alloy steels. Aluminum powder was selected as the deoxidizing additive. Based on stoichiometric calculations, subsequent SEM/EDS analysis of the actual particle distribution, and verification of the properties of the modified coating suspensions, concentrations of 5 and 10 wt.% Al in the dry coating were determined for the experimental series. To verify their effectiveness, a “snake-tool” test geometry was designed, which was subsequently cast from Gr. 4A duplex steel. Macroscopic evaluation using FPI and machine learning indicated a reduction in the average occurrence of oxide films. A beneficial effect was also observed in SEM/EDS analysis, which demonstrated lower chromium depletion in the sub-surface matrix of the casting for the modified coatings. However, a comprehensive evaluation also revealed risks in the form of surface aggregates of aluminum nitride-based phases. The study thus provides strong indications of the effectiveness of the active anti-oxidation coating; however, its safe implementation in industrial practice requires further research focused on the impact of the identified nitrides and more extensive statistical verification.
Keywords: active refractory coating; bifilms; high-alloy steel; refractory coating; reoxidation; aktivní nátěr; nátěry pískových forem; oxidické pleny; reoxidace; vysokolegovaná ocel

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/256997

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-774307


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses