Increased temperature and long-term impact of the ageing process on changes in the microstructure of the HR6W alloy

• Autorzy: Kierat Milena , Zieliński Adam

Identyfikatory

DOI

10.32730/imz.2657-747.19.2.2

Warianty tytułu

PL

Podwyższona temperatura i długotrwały wpływ procesu starzenia na zmiany w mikrostrukturze stopu HR6W

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study was carried out to determine the effect of long-term ageing (1,000 and 10,000 hours) at 700°C and 750°C on the microstructure of the HR6W alloy. The study indicates that the long-term effect of high temperature causes significant changes in the microstructure of the examined alloy: • After ageing for 1,000 hours at 700°C, in addition to primary MX and M23C6 precipitations, an increase in the size and number of precipitates was observed both inside and along austenite grain boundaries, and the occurrence of the Laves phase was also observed. • After 10,000 hours at 700°C, a significant increase in M23C6 precipitates was observed, especially inside and along grain boundaries. An increase in the Laves phase in the microstructure was also observed. The effect of the increase in the ageing temperature to 750°C: • It significantly accelerated the precipitation process after just 1,000 hours. • In addition to a network of M23C6 precipitates along austenite grain boundaries, their coagulation and an increase in the size of the Laves phase precipitates inside the austenite grains was observed. • The extension of the ageing time to 10,000 hours at 750°C contributed to a significant increase in the size of Laves phase precipitates inside austenite grains.

PL

W pracy przeprowadzono badania, które miały na celu okre- ślenie wpływu długotrwałego starzenia (1000 oraz 10 000 godzin) w temperaturze 700°C oraz 750°C na mikrostrukturę stopu HR6W. Praca wskazuje, że długotrwałe oddziaływanie wysokiej temperatury powoduje znaczne zmiany w mikrostrukturze badanego stopu: • Po czasie starzenia 1000 godzin w temperaturze 700°C oprócz wydzieleń pierwotnych MX i M23C6 zaobserwowano wzrost wielkości i ilości wydzieleń zarówno wewnątrz jak i po granicach ziarn austenitu oraz występowanie fazy Lavesa. • Natomiast po 10 000 godzin w temperaturze 700°C obserwowano znaczny wzrost wydzieleń M23C6, szczególnie wewnątrz i po granicach ziarn. Zaobserwowano także zwiększony udział fazy Lavesa w mikrostrukturze. Wpływ podwyższenia temperatury starzenia do wartości 750°C: • Spowodowało znaczne przyspieszenie procesu wydzieleniowego już po czasie 1000 godzin. • Oprócz siatki wydzieleń typu M23C6 po granicach ziarn austenitu zaobserwowano ich koagulację oraz wzrost wielkości wydzieleń fazy Lavesa wewnątrz ziarn austenitu. • Wydłużenie czasu starzenia do 10 000 godzin w temperaturze 750°C przyczyniło się natomiast do znacznego wzrostu wielkości wydzieleń fazy Lavesa wewnątrz ziarn austenitu.

Słowa kluczowe

EN

HR6W; microstructure; ageing; precipitates

PL

HR6W; mikrostruktura; starzenie; wydzielenia

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukaszewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Journal of Metallic Materials
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 71, no. 2
• Strony: 8--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kierat Milena

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering and Metallurgy, Institute of Materials Science

autor

Zieliński Adam

• Łukasiewicz Research Network - Institute for Ferrous Metallurgy

Bibliografia

• [1] R. Blum, R.W. Vanstone. Materials development for boilers and steam turbines operating at 700°C. In: 8th Liège Conference on Materials for Advanced Power Engineering. Liège, 2006, p. 41-60.
• [2] R. Viswanathan, R. Purgert. U.S. Program on Materials Technology for Ultrasupercritical Coal-Fired Steam Power Plants. In: 8th International Conference on Creep and Fatigue at Elevated Temperatures. San Antonio, Texas, USA, July 22-26, 2007, p. 57-71.
• [3] F. Masuyama. Advanced power plant developments and material experiences in Japan. In: 8th Liège Conference on Materials for Advanced Power Engineering. Liège, 2006, p. 175-187.
• [4] J. Iwasaki, A. Shiibashi, S. Takano, T. Sato, H. Okada, F. Abe. The Thermal and Nuclear Power, 2007, 58, p. 649-655.
• [5] T. Fujikawa, M. Fukuda, E. Saito, T. Takahashi, S. Izumi. The Thermal and Nuclear Power, 2007, 58, p. 656-662.
• [6] M. Fukuda. Current Advances in Materials and Processes. The Iron and Steel Institute of Japan, 2008, 21, p. 1018-1021.
• [7] http://www.enecho.meti.go.jp/info/tender/tenddata/0806/ 080626a/1.pdf.
• [8] J. Brózda. Stale żarowytrzymałe nowej generacji, ich spawalność i własności złączy spawanych. Część I. Cel stosowania stali żarowytrzymałych nowej generacji, ich charakterystyka i wynikające korzyści. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach, 2004, 48 (1), p. 41-49.
• [9] J. Dobrzański. Materials science interpretation of the life of steels for power plants. Open Access Library, 2011, 3, p. 7-14.
• [10] Y. Sawaragi, Y. Hayase, Y. Yoshikawa. Development of an austenitic alloy with high elevated temperature strength and superior corrosion resistance for superheater tubings of ultra super critical boilers. In: International Conference on Stainless Steels, ISIJ, Chiba, 1991, p. 633-639.
• [11] H. Semba, M. Igarashi, Y. Yamadera, A. Iseda, Y. Sawaragi. Report of the 123rd Committee on Heat-Resisting Materials and Alloys, JSPS, 44 (2003), p. 119-127.
• [12] M. Igarashi, H. Semba and H. Okada. In: 8th Workshop on the Innovative Structural Materials for Infrastructure in 21st Century. NIMS, Tsukuba, Japan, 2004, p. 194-199.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).