DE3821894C2

DE3821894C2 -

Info

Publication number: DE3821894C2
Application number: DE19883821894
Authority: DE
Inventors: Hartwig Dipl.-Ing. Dr. 6237 Liederbach De Reimann
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1988-06-29
Filing date: 1988-06-29
Publication date: 1990-09-20
Also published as: DE3821894A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit auf dessen Oberfläche befindlicher Verschleiß- und Korrosionsschutzschicht, vorzugsweise für den Maschinen-, Apparate- und Armaturenbau, bestehend aus einem Grundkörper aus Eisen-, Nickel- oder Kobaltbasiswerkstoff, auf dessen aufgerauhte Oberfläche eine dünne metallische Zwischenschicht aus einer boridisch-silizidischen Nickel- oder Kobalthartlegierung des Typs Ni-B-Si, Ni-Cr-B-Si oder Co-Ni-W-C-B-Si und auf diese eine Deckschicht aus karbidischer Nickel- oder Kobalthartlegierung mit dominanter Hartstoffphase und relativ zäher Matrix durch thermisches Spritzen aufgetragen sind.The invention relates to a component on the Surface wear and tear Corrosion protection layer, preferably for the machine, Apparatus and valve construction, consisting of a basic body made of iron, nickel or cobalt base material, on the roughened surface a thin metallic Interlayer made of a boride-silicide nickel or Ni-B-Si, Ni-Cr-B-Si or cobalt hard alloy Co-Ni-W-C-B-Si and on this a top layer carbide nickel or cobalt hard alloy with dominant Hard material phase and relatively tough matrix due to thermal Syringes are applied.

Im Zusammenhang mit Verschleiß- und Korrosionsproblemen an mechanisch und/oder temperaturmäßig hoch beanspruchten Bauteilen im Maschinen-, Apparate- und Armaturenbau werden Hartlegierungen auf Kobalt- oder Nickelbasis seit Jahrzehnten mit Erfolg verwendet und im allgemeinen durch thermisches Spritzen oder Schweißen auf die vorbehandelte Oberfläche der Bauteile aufgetragen. Schwierigkeiten entstehen dann, wenn die in den Bauteilen auftretenden Eigen- und Betriebsspannungen die Haftkräfte der Verschleiß- und Korrosionsschutzschicht so überschreiten, daß sich dieselbe, insbesondere wenn diese vergleichsweise dick ist, von den Bauteilen ablöst.In connection with wear and corrosion problems mechanically and / or thermally highly stressed Components in machine, apparatus and valve construction Hard alloys based on cobalt or nickel Used successfully for decades and generally through thermal spraying or welding on the pretreated Surface of the components applied. difficulties arise when those occurring in the components Internal and operating voltages the adhesive forces of the Wear and corrosion protection layer so that the same, especially if these are comparative is thick, detaches from the components.

Die Fachwelt hat deshalb zahlreiche Maßnahmen zur Verbesserung der Haftung der Schutzschicht entwickelt, beispielsweise durch chemisches oder mechanisches Aufrauhen der Oberfläche des Bauteils. Es ist auch bekannt (DE-AS 12 93 515), nach dem Aufrauhen der Oberfläche eine dünne Metallzwischenschicht auf diese aufzuspritzen, diese aufzurauhen und dabei gleichzeitig auf den Grundkörper des Bauteils aufzuschmelzen und anschließend die metallische Verschleiß- und Korrosions-Deckschicht durch thermisches Spritzen aufzutragen. Nach der DE-AS 20 22 803 kann die Haftung der verschleißfesten metallischen Schutzschicht verbessert werden, wenn auf die aufgerauhte Oberfläche des Bauteils eine dünne Benetzungsschicht durch Pulverflammspritzen aufgebracht wird, in der Haftkörner durch Einschmelzen verankert sind. Anschließend wird durch Flammspritzen die verschleißfeste Deckschicht aufgetragen, wobei Benetzungsschicht, Haftkörner und Deckschicht aus selbstfließenden Legierungen ähnlicher Zusammensetzung bestehen. Der gesamte Auftrag wird nachträglich eingeschmolzen. Aus der GB-PS 13 38 088 ist ein Bauteil bekannt, das alle eingangs beschriebenen Merkmale aufweist. Dabei wird das beschichtete Werkstück bis zum Schmelzpunkt der Zwischenschicht und der Matrix der Deckschicht erhitzt. Es besteht jedoch kein metallurgischer Verbund mit dem Werkstück.The experts therefore have numerous measures for Developed to improve the adhesion of the protective layer, for example by chemical or mechanical Roughen the surface of the component. It is also known (DE-AS 12 93 515), after roughening the surface to spray a thin layer of metal onto this, this to roughen while at the same time on the base of the Melt component and then the metallic Wear and corrosion top layer through thermal Apply syringes. According to DE-AS 20 22 803 Adhesion of the wear-resistant metallic protective layer be improved if on the roughened surface of the Component through a thin wetting layer Powder flame spraying is applied in the adhesive grains are anchored by melting. Then through Flame spray applied the wear-resistant top layer, where wetting layer, adhesive grains and top layer self-flowing alloys of similar composition consist. The entire order will be added later melted down. From GB-PS 13 38 088 is a component known that has all the features described above. The coated workpiece is brought up to the melting point the intermediate layer and the matrix of the cover layer are heated. However, there is no metallurgical bond with the Workpiece.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Bauteil liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schutzschichtaufbau mit einer ausreichenden Haftung der Schichten untereinander und mit dem Werkstück zu entwickeln, der eine ausreichende Haftung unter mechanischen, mechanisch-thermischen sowie mechanisch-chemischen Betriebsbeanspruchungen, die entweder einzeln oder kombiniert auftreten können, gewährleistet. Durch mechanische Beanspruchung verursachtes Bauteilversagen liegt vor durch Zugbeanspruchung, Schwingungsbeanspruchung und/oder Umgebungseinflüsse, wie höhere Temperaturen, feste, flüssige oder gasförmige Korrosionsmedien oder durch Verschleißvorgänge, insbesondere jedoch durch Temperaturwechsel, Zug-Druck-Wechsel und/oder Biegewechsel.Starting from the component described above, the present invention the task of a Protective layer structure with sufficient adhesion of the Develop layers with each other and with the workpiece which has sufficient adhesion under mechanical, mechanical-thermal and mechanical-chemical Operating stresses, either individually or combined can be guaranteed. By mechanical failure caused component failure before due to tensile stress, vibration stress and / or environmental influences, such as higher temperatures, solid, liquid or gaseous corrosion media or through Wear processes, but especially through Temperature changes, tension-pressure changes and / or bending changes.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die durch Hochgeschwindigkeitsflammspritzen aufgetragene 10 bis 300 µm, vorzugsweise 30 bis 70 µm dicke Zwischenschicht mit der durch Hochgeschwindigkeitsflammspritzen aufgetragenen 50 bis 500 µm dicken Deckschicht und dem Grundkörper schmelzmetallurgisch verbunden ist. This object is achieved in that the High speed flame spraying applied 10 to 300 µm, preferably 30 to 70 µm thick intermediate layer the 50th applied by high speed flame spraying up to 500 µm thick top layer and the base body is melt metallurgically connected.

Die Deckschicht mit einem Härtebereich von 40 bis 64 HRC, vorzugsweise 45 bis 64 HRC, besteht aus mehr als 65 Gew.-%, vorzugsweise 76 bis 96 Gew.-%, aus Hartstoffphase und aus Nickel, Chrom, Wolfram, Silizium, Kobalt und/oder Eisen enthaltendem Nickelmischkristall.The top layer with a hardness range of 40 to 64 HRC, preferably 45 to 64 HRC, consists of more than 65% by weight, preferably 76 to 96% by weight Hard material phase and made of nickel, chrome, tungsten, silicon, Nickel mixed crystal containing cobalt and / or iron.

Insbesondere kommen karbidische Nickelhartlegierungen der ZusammensetzungIn particular come carbide nickel hard alloys composition

1,2 bis 1,5 Gew.-% C
0,9 bis 1,2 Gew.-% B
2,2 bis 2,5 Gew.-% Si
2,0 bis 4,0 Gew.-% Fe
8,5 bis 9,5 Gew.-% W
30,0 bis 32,0 Gew.-% Cr
Rest Ni1.2 to 1.5 wt% C
0.9 to 1.2 wt% B
2.2 to 2.5 wt% Si
2.0 to 4.0 wt% Fe
8.5 to 9.5 wt% W
30.0 to 32.0% by weight of Cr
Rest Ni

oderor

0,9 bis 1,2 Gew.-% C
0,7 bis 0,9 Gew.-% B
2,2 bis 2,5 Gew.-% Si
2,0 bis 4,0 Gew.-% Fe
6,0 bis 8,0 Gew.-% W
30,0 bis 32,0 Gew.-% Cr
Rest Ni0.9 to 1.2 wt% C
0.7 to 0.9 wt% B
2.2 to 2.5 wt% Si
2.0 to 4.0 wt% Fe
6.0 to 8.0 wt% W
30.0 to 32.0% by weight of Cr
Rest Ni

oderor

1,5 bis 2,0 Gew.-% B
2,25 bis 4,0 Gew.-% Si
1,5 bis 3,5 Gew.-% Fe
7,5 bis 10,0 Gew.-% Cr
0,05 bis 0,55 Gew.-% C
Rest Ni1.5 to 2.0 wt% B
2.25 to 4.0 wt% Si
1.5 to 3.5 wt% Fe
7.5 to 10.0% by weight of Cr
0.05 to 0.55 wt% C
Rest Ni

oderor

1,5 bis 2,5 Gew.-% B
3,75 bis 4,0 Gew.-% Si
4,0 bis 4,25 Gew.-% Fe
10,0 bis 11,5 Gew.-% Cr
0,05 bis 0,65 Gew.-% C
Rest Ni1.5 to 2.5 wt% B
3.75 to 4.0 wt% Si
4.0 to 4.25 wt% Fe
10.0 to 11.5% by weight of Cr
0.05 to 0.65 wt% C
Rest Ni

in Betracht.into consideration.

In vorteilhafter Weise kann die Deckschicht auch aus der KobalthartlegierungAdvantageously, the cover layer can also be made of Cobalt hard alloy

1,1 bis 1,4 Gew.-% C
4,0 bis 5,0 Gew.-% W
20,0 bis 28,0 Gew.-% Cr
Rest Co1.1 to 1.4 wt% C
4.0 to 5.0 wt% W
20.0 to 28.0% by weight of Cr
Rest co

bestehen.consist.

Im Hinblick auf die Anwendung eignen sich für die Deckschicht auch Hartstoff-Metall-Gemische des TypsIn terms of application are suitable for Top layer also hard metal mixtures of the type

WC/Co 88/12
WC/Co 80/20
Cr₃C₂/Ni-Cr 75/25
WC/Ni 88/12
WC/Ni 83/17
Cr₃C₂/Ni 83/17,WC / Co 88/12
WC / Co 80/20
Cr₃C₂ / Ni-Cr 75/25
WC / Ni 88/12
WC / Ni 83/17
Cr₃C₂ / Ni 83/17,

die einzeln oder zu mehreren einsetzbar sind.that can be used individually or in groups.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal besteht die Deckschicht aus einem Gemisch karbidischer Hartlegierung und Hartstoff-Metall-Gemisch.According to a further feature of the invention Top layer made of a mixture of carbide hard alloy and hard metal mixture.

Der erfindungsgemäße Schichtaufbau besitzt ein ausgezeichnetes Warmhärteverhalten im Hinblick auf die Verschleißbeanspruchung durch Abrasion bei höheren Temperaturen sowie eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit bei höheren Temperaturen. Als Folge der metallurgischen Verbindung der Zwischenschicht mit dem Grundkörper und der Deckschicht nimmt der Schutzschichtaufbau alle Spannungen und Verformungen durch mechanische und mechanisch-thermische Beanspruchung im linear-elastischen Bereich problemlos auf und wird ebenso auch Schwingungsbeanspruchungen durch zyklische mechanische Belastungen bei höheren Temperaturen gerecht. Weiterhin ist von Vorteil, daß der vergleichsweise dünnschichtige Schutzschichtaufbau formstabil ist, d.h. es ist im allgemeinen keine Nachbearbeitung seiner Oberfläche durch Schleifen oder durch dergleiche Bearbeitungsvorgänge erforderlich. Da die Zwischenschicht sowohl mit dem Grundkörper als auch mit der Deckschicht metallurgisch verbunden ist, ist diese von Poren frei und bietet somit Schutz gegen Korrosion durch die die Deckschicht durchdringenden fluiden Medien.The layer structure according to the invention has a excellent heat hardening behavior with regard to the Wear due to abrasion at higher Temperatures as well as excellent Corrosion resistance at higher temperatures. As Consequence of the metallurgical connection of the intermediate layer with the body and the top layer, the Protective layer structure through all tensions and deformations mechanical and mechanical-thermal stress in linear-elastic range easily and will also vibration loads due to cyclical mechanical loads at higher temperatures. Another advantage is that the comparative thin-layer protective layer structure is dimensionally stable, i.e. it is generally not a reworking of its surface by grinding or by the same machining processes required. Since the intermediate layer with both Base body as well as with the top layer metallurgically is connected, this is free of pores and thus offers Protection against corrosion through the top layer penetrating fluid media.

Das erfindungsgemäß aufgebaute Bauteil ist bis zu Temperaturen von 900°C ohne weiteres einsetzbar.The component constructed according to the invention is up to Temperatures of 900 ° C can be used without any problems.

Das Verfahren zur Herstellung des Schutzschichtaufbaus besteht darin, daß auf die physikalisch oder chemisch aufgerauhte Oberfläche des Grundkörpers die die Zwischenschicht bildende boridisch-silizidische Nickel- oder Kobalthartlegierung und auf diese die Deckschicht bildende karbidische Hartlegierung thermisch aufgespritzt werden und danach das beschichtete Bauteil einer Wärmebehandlung bei Temperaturen von 900 bis 1200°C unter Vakuum für die Dauer von 5 bis 60 min unterworfen wird. Durch diese Maßnahmen schmilzt die Zwischenschicht und dringt benetzend in die Deckschicht ein. The process for producing the protective layer structure is that on the physical or chemical roughened surface of the base body Interlayer-forming boride-silicide nickel or cobalt hard alloy and the top layer on top of it forming carbide hard alloy thermally sprayed and then the coated component Heat treatment at temperatures from 900 to 1200 ° C below Vacuum is subjected for a period of 5 to 60 min. These measures melt the intermediate layer and penetrates the surface layer wettingly.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das mit dem erfindungsgemäßen Schutzschichtaufbau versehene Bauteil insbesondere in Fördereinrichtungen, in denen mit Staubpartikeln stark belastete Gase und Abgase geführt und transportiert werden, einsetzbar.According to a further feature of the invention that is with the Component provided protective layer structure according to the invention especially in funding institutions where Dust particles heavily contaminated gases and exhaust gases and can be transported, used.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachfolgend durch zwei Ausführungsbeispiele näher erläutert.The object of the invention is hereinafter by two Exemplary embodiments explained in more detail.

Embodiment 1

In Fördereinrichtungen für Kohlenstaub von Großfeuerungsanlagen sind Staubdüsen eingesetzt. Durch die feinkörnigen Kohlepartikel sind die Wandungen der Staubdüsen einem beachtlichen abrasiven Verschleiß unterworfen. Darüber hinaus kommt es je nach Korngröße der Kohlepartikel örtlich zu erheblichem mechanischem Angriff auf die Wandungen der Staubdüsen. Zur Verringerung des abrasiven Verschleißes sind die Innenseiten der Staubdüsen mit einer 100 µm dicken Zwischenschicht aus boridisch-silizidischer Nickelhartlegierung des Typs Ni-Cr-B-Si und einer Deckschicht mit einer Dicke von 400 µm aus karbidischer Ni-Cr-W-C-Nickelhartlegierung beschichtet, wobei der Anteil der Hartstoffphase 88% beträgt. Beide Schichten werden nacheinander durch Hochgeschwindigkeitsflammspritzen aufgetragen. Anschließend erfolgt eine Wärmebehandlung im Vakuumofen für die Dauer von etwa 20 min bei einer Temperatur von 1070°C, wodurch die Zwischenschicht aufgeschmolzen wird und einen metallurgischen Verbund mit dem Werkstoff des Grundkörpers und der Deckschicht bei gleichzeitiger Legierungsbildung an den Oberflächen der Wolframkarbide herstellt. Diese Schutzschicht ist aufgrund des hohen Gehalts an Hartstoffphase resistent gegen abrasiven Verschleiß und aufgrund der zähen Zwischenschicht sowie der vergleichsweise plastischen metallischen Matrix gegen statische, insbesondere jedoch gegen schwingende Beanspruchungen geschützt.In coal dust conveyors from Large combustion plants are dust nozzles used. Through the fine-grained carbon particles are the walls of the Dust nozzles a considerable abrasive wear subject. In addition, depending on the grain size Coal particles locally for considerable mechanical attack on the walls of the dust nozzles. To reduce the abrasive wear is the inside of the dust nozzles with a 100 µm thick intermediate layer boride-silicide nickel hard alloy of the type Ni-Cr-B-Si and a top layer with a thickness of 400 µm made of carbide Ni-Cr-W-C nickel hard alloy coated, the proportion of the hard material phase being 88% is. Both layers are successively High speed flame spraying applied. This is followed by heat treatment in a vacuum oven for about 20 min at a temperature of 1070 ° C, whereby the intermediate layer is melted and a metallurgical bond with the material of the Base body and the top layer at the same time Alloy formation on the surfaces of the tungsten carbides manufactures. This protective layer is due to the high Hard phase content resistant to abrasive Wear and tear due to the tough intermediate layer as well against the comparatively plastic metallic matrix static, but especially against vibrating Protected against stress.

Embodiment 2

Ventilatoren, die für die Förderung feststoffbildender Abgase eingesetzt werden, sind zur Vermeidung hoher Ausfall- und Regenerierungszeiten gegen den Verschleiß oft in Verbindung mit Korrosion mindestens auf der Oberfläche ihrer Schaufeln geschützt. Aufgrund der vergleichsweise sehr hohen Umfangsgeschwindigkeiten der Laufräder der Ventilatoren kommt es auch bei Abgasen, die nur relativ gering mit Feststoffpartikeln beladen sind, schon zu erheblichem abrasivem Verschleiß auf der Oberfläche. Darüber hinaus treten infolge der hohen Umfangsgeschwindigkeiten oft erhebliche Zugbeanspruchungen infolge der Zentrifugalkraft auf, die u. a. im Bereich der Bindezone zwischen der Zwischenschicht und dem Grundkörper aufgenommen werden müssen. Eine feste Haftung wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß auf die Laufräder des Ventilators eine 100 µm dicke Zwischenschicht aus boridisch-silizidischer Ni-Cr-B-Si-Hartlegierung und darauf eine 300 µm dicke Deckschicht aus karbidischer Ni-Cr-W-C-Hartlegierung der Zusammensetzung WC-Cr₃C₂-Ni aufgetragen werden, wobei die Deckschicht die Zusammensetzung WC-Cr₃C₂-Ni im Verhältnis 70/25/5 besitzt.Fans, which are used to convey solid-forming exhaust gases, are often protected against wear in connection with corrosion, at least on the surface of their blades, in order to avoid long downtimes and regeneration times. Due to the comparatively very high peripheral speeds of the impellers of the fans, there is considerable abrasive wear on the surface even in the case of exhaust gases which are loaded only relatively little with solid particles. In addition, due to the high peripheral speeds, considerable tensile stresses often occur due to the centrifugal force, which have to be absorbed, inter alia, in the area of the bonding zone between the intermediate layer and the base body. A firm adhesion is achieved according to the invention in that a 100 μm thick intermediate layer made of boride-silicide Ni-Cr-B-Si hard alloy and then a 300 μm thick cover layer made of carbide Ni-Cr-WC hard alloy of the composition are placed on the impellers of the fan WC-Cr ₃ C ₂ -Ni are applied, the top layer having the composition WC-Cr ₃ C ₂ -Ni in a ratio of 70/25/5.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausschnitt eines Querschnitts durch eine Staubdüse sind auf einen Grundkörper (1) aus Stahl W. Nr. 1. 4571, dessen Oberfläche (2) aufgerauht ist, eine 100 µm dicke Zwischenschicht (3) aus boridisch-silizidischer Nickelhartlegierung des Typs Ni-Cr-B-Si und darauf eine 400 µm dicke Deckschicht (4) aus karbidischer Nickelhartlegierung des Typs Ni-Cr-W-C durch Plasmaspritzen aufgetragen.In the section of a cross section through a dust nozzle shown in the drawing, a base layer ( 1 ) made of steel W. No. 1. 4571, the surface ( 2 ) of which is roughened, has a 100 μm thick intermediate layer ( 3 ) made of boride-silicide nickel hard alloy of the Ni-Cr-B-Si type and a 400 μm thick top layer ( 4 ) made of carbide nickel hard alloy of the Ni-Cr-WC type applied by plasma spraying.

Claims

1. Component with wear and corrosion protection layer on its surface, preferably for machine, apparatus and valve construction, consisting of a base body made of iron, nickel or cobalt base material, on its roughened surface a thin metallic intermediate layer made of a boride-silicide Nickel or cobalt hard alloy of the Ni-B-Si, Ni-Cr-B-Si or Co-Ni-WCB-Si type and a top layer of carbide nickel or cobalt hard alloy with a dominant hard material phase and relatively tough matrix are applied by thermal spraying , characterized in that the 10 to 300 µm thick intermediate layer applied by high-speed flame spraying is melt-metallurgically connected to the 50 to 500 µm thick cover layer applied by high-speed flame spraying and the base body.

2. Component according to claim 1, characterized in that the Interlayer has a thickness of 30 to 70 microns.

3. Component according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the top layer with a Hardness range from 40 to 64 HRC, preferably 45 to 64 HRC, more than 65% by weight of hard material phase and a matrix of nickel, chrome, tungsten, silicon, Mixed crystal containing cobalt, iron.

4. Component according to claims 1 to 3, characterized in that the cover layer made of one of the carbide nickel hard alloys of the composition 1.2 to 1.5 wt .-% C
0.9 to 1.2 wt% B
2.2 to 2.5 wt% Si
2.0 to 4.0 wt% Fe
8.5 to 9.5 wt% W
30.0 to 32.0% by weight of Cr
Balance Nioder 0.9 to 1.2% by weight C
0.7 to 0.9 wt% B
2.2 to 2.5 wt% Si
2.0 to 4.0 wt% Fe
6.0 to 8.0 wt% W
30.0 to 32.0% by weight of Cr
Balance Nioder 1.5 to 2.0% by weight B
2.25 to 4.0 wt% Si
1.5 to 3.5 wt% Fe
7.5 to 10.0% by weight of Cr
0.05 to 0.55 wt% C
Balance Nioder 1.5 to 2.5% by weight B
3.75 to 4.0 wt% Si
4.0 to 4.25 wt% Fe
10.0 to 11.5% by weight of Cr
0.05 to 0.65 wt% C
Rest of Nib

5. Component according to claims 1 to 3, characterized in that the cover layer made of the cobalt hard alloy of the composition 1.1 to 1.4 wt .-% C
4.0 to 5.0 wt% W
26.0 to 28.0% by weight of Cr
Rest co

6. Component according to claims 1 to 3, characterized in that the cover layer made of one or more of the hard material-metal mixtures of the type WC / Co 88/12
WC / Co 80/20
Cr₃C₂ / Ni-Cr 75/25
WC / Ni 88/12
WC / Ni 83/17
Cr₃C₂ / Ni 83/17 exists.

7. Component according to claims 1 to 6, characterized characterized in that the top layer of a mixture carbide hard alloy and hard material-metal mixture consists.

8. Component according to claims 1 to 7, characterized characterized in that the hard phase of the top layer 76 to 96 wt .-% is.

9. Process for treating the component according to the Claims 1 to 8, characterized in that on the physically or chemically roughened surface of the Base body that forms the intermediate layer boride-silicide hard alloy and on this the carbide hard alloy forming the top layer thermally sprayed and then the component one Heat treatment at temperatures from 900 to 1200 ° C for subjected to the duration of 5 to 60 min under vacuum becomes.

10. Application of the component according to claims 1 to 8, characterized by the use for Conveyors in which dust particles are strong contaminated gases and exhaust gases are carried and transported will.