The analysis of the post-operation microstructure and mechanical properties of the similar welded joint

• Autorzy: Merda Agata , Klimaszewska Klaudia

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2020.6/3

Warianty tytułu

PL

Analiza mikrostruktury i właściwości mechanicznych jednoimiennego złącza spawanego po eksploatacji

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The test material was a specimen sampled from sections of a pipe operated for 41,914 hours at a temperature of 575°C and under a steam pressure of 28.2 MPa. The specimen subjected to metallurgical tests was a welded joint made of austenitic steel TP347HFG. The non-destructive tests and the macroscopic tests confirmed the lack of any welding imperfections. The test joint represented quality level B in accordance with related standard requirements. The microstructural tests of the heat-affected zone (HAZ) revealed the presence of the fine-grained austenitic structure with numerous precipitates on grain boundaries – probably M₂₃C₆ carbides. In spite of long-lasting operation, the mechanical properties of the test welded joint were high and did not exceed the standard-related requirements concerning the base material.

PL

Materiałem badawczym była próbka pobrana z wycinków rury długotrwale eksploatowanej, przez 105 000 godzin w temperaturze 540°C i przy ciśnieniu pary 12,5 MPa. Obszarem przeprowadzonych badań metaloznawczych było złącze spawane ze stali austenitycznej TP347HFG. Badania nieniszczące oraz obserwacje makroskopowe potwierdziły brak niezgodności spawalniczych. Badane złącze uzyskało poziom jakości „B” zgodnie z wymaganiami normatywnymi. Badania mikrostrukturalne strefy wpływu ciepła (SWC) TP347HFG ujawniły występowanie jednego charakterystycznego obszaru o gruboziarnistej strukturze austenitycznej z licznymi wydzieleniami obserwowanymi na granicach ziaren – najprawdopodobniej węglików M₂₃C₆. Właściwości mechaniczne badanego złącza mimo długotrwałej eksploatacji, były wysokie i nie przekraczały wymagań normatywnych dla materiału podstawowego.

Słowa kluczowe

EN

welded joint; steel TP347HFG; precipitates

PL

złącze spawane; stal TP347HFG; wydzielenie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 64, No. 6
• Strony: 37--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Merda Agata

• Częstochowa University of Technology, Institute of Materials Engineering

autor

Klimaszewska Klaudia

• Częstochowa University of Technology, Institute of Materials Engineering

Bibliografia

• [1] Brózda J.: Stale austenityczne nowej generacji stosowane na urządzenia energetyki o parametrach nadkrytycznych i ich spawanie. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach, 2006, vol. 50, no. 5, pp. 43–48.
• [2] Łomozik M., Zeman M., Brózda J.: Modern martensitic steels for power industry. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2012, vol. 12, no. 1, pp. 49–59.
• [3] PN-H-04045:1997 – Analiza chemiczna surówki, żeliwa i stali – Oznaczanie zawartości węgla, manganu, krzemu, fosforu, siarki, chromu, niklu, miedzi, molibdenu, wanadu, glinu i niobu w stalach węglowych i niskostopowych metodą spektrometrii emisyjnej.
• [4] PN-EN ISO 6507-1:2018-05. Metale – Pomiar twardości sposobem Vickersa – Część 1: Metoda badania.
• [5] PN-EN ISO 5817:2014-05 Spawanie – Złącza spawane ze stali, niklu, tytanu i ich stopów (z wyjątkiem spawanych wiązką) – Poziomy jakości według niezgodności spawalniczych.
• [6] Chengyu C., Hongyao Y., Xishan X.: Advanced austenitic heat-resistant steels for ultra-super-critical (USC) fossil power plants, Alloy steel – properties and use. Wyd. InTech, 2011, pp. 171–200.
• [7] Golański G.: Żarowytrzymałe stale austenityczne. Wydawnictwo WIPiTM, Częstochowa, 2017.
• [8] Jeng S. L., Lee H. T., Rehbach W. R., Kuo T. Y., Mayer J. P.: Effect of Nb on microstructure and corrosive property in the Alloy 690 – SUS 304L weldment. Mater. Sc. Eng. A, 397, 2009, pp. 229–238.
• [9] Zbroja P., Ziewiec A., Tasak E.: Skłonność do pęknięć gorących austenitycznej stali Super 304H przeznaczonej do pracy w podwyższonej temperaturze. Przegląd Spawalnictwa 1, 2012, pp. 10–14.

Uwagi

1. Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 37-39.

2. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).