Aspekty strukturalne różnorodnych złączy spawanych ze stali Super 304H i T91

• Autorzy: Klimaszewska K. , Słania J. , Wieczorek P. , Urbańczyk P. , Golański G.

Identyfikatory

DOI

10.26628/ps.v90i6.929

Warianty tytułu

EN

Structural aspects of heterogeneous welded joints made of Super 304H and T91 steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań makro- i mikroskopowych różnorodnych złączy spawanych ze stali Super 304H i T91, wykonane metodą 141 (TIG) w pozycji PF. Materiałem dodatkowym był pręt lity Metrode EPRI P87. Badaniom metalograficznym poddano złącze po spawaniu (S1) i po obróbce cieplnej (S2), która została dobrana pod kątem składu chemicznego stali T91 i polegała na wyżarzaniu odprężającym w temperaturze 760 °C w czasie wygrzewania 2 godziny. Proces spawania, jak i obróbka cieplna w obszarze strefy wpływu ciepła (SWC) w przypadku stali Super 304H przyczyniły się do powstania procesów wydzieleniowych głównie na granicach ziaren. W SWC stali T91 zabiegi te spowodowały powstanie gruboziarnistej i zdegradowanej struktury martenzytycznej z licznymi wydzieleniami o zróżnicowanej morfologii.

EN

The paper presents the results of macro- and microscopic tests of heterogeneous welded joints made of Super 304H steel and T91 steel. The examined welded joints were made with the 141 (TIG) method in the PF welding position, using a Metrode EPRI P87 wire as the additional material. The tests were performed on the joint after welding and after heat treatment which consisted in the stress relief annealing at the temperature of 760 °C and soaking time of 2 hours. The investigated joints were marked respectively: S1 (the joint without heat treatment) and S2 (the joint after heat treatment). The process of welding, as well as the heat treatment in the area of the heat-affected zone (HAZ) in the case of Super 304H steel contributed to the precipitation processes mostlyon the boundaries of grains. In the HAZ of T91 steel these processes caused the development of a degraded martensitic structure with numerous precipitates of diverse morphology.

Słowa kluczowe

PL

złącze spawane; spawanie; TIG; warunki procesu; obróbka cieplna; stal Super 304H; badanie strukturalne

EN

welded joint; welding; TIG; process conditions; heat treatment; Super 304H steel; structural test

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 90, nr 6
• Strony: 24--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Klimaszewska K.

• Politechnika Częstochowska

autor

Słania J.

• Politechnika Częstochowska

autor

Wieczorek P.

• Politechnika Częstochowska

autor

Urbańczyk P.

• Urząd Dozoru Technicznego

autor

Golański G.

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Zalecki W., Wrożyna A., Zieliński A.: Analiza zmian mikrostruktury stali dla energetyki poddanych cyklicznym zmianom temperatury i/lub obciążenia przy wykorzystaniu możliwości nowoczesnego dylatometru odkształceniowego, Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, 69, 2017, s. 45-54.
• [2] Pańcikiewicz K., Ślązak B., Tasak E.: Właściwości mechaniczne i mikrostruktura spoiwa EPRI P87, Materiały i technologie stosowane w budowie kotłów o parametrach nadkrytycznych o temperaturze pary do 700 °C: pod red. Hernas A., Pasternak J., Ostaniec 2013, s. 337-348.
• [3] PN-EN ISO 14175:2009 – Materiały dodatkowe do spawania – Gazy i mieszaniny gazów do spawania i procesów pokrewnych.
• [4] Świadectwo jakości producenta prętów Metrode EPRI P87.
• [5] PN-EN ISO 15614-1 – Specyfikacja i kwalifikowanie technologi spawania metali – Badania technologii spawania – Część 1: Spawanie łukowe i gazowe stali oraz spawanie niklu i stopów niklu.
• [6] PN-EN 1321:2000 Spawalnictwo. Badania niszczące metalowych złączy spawanych. Badania makroskopowe i mikroskopowe złączy spawanych.
• [7] 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.
• [8] Hernas A.: Żarowytrzymałość stali i stopów, Część I, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 1999.
• [9] Chengyu C., Hongyao Y., Xishan X.: Advanced austenitic heat-resistant steels for ultra-super-critical fossil power plants, Alloy steel – properties and use InTech 2011, s. 171-200.
• [10] Golański G., Kolan C., Jasak J., Słania J., Urbańczyk P., Zieliński A.: Mikrostruktura i właściwości mechaniczne stali TP347HFG po długotrwałej eksploatacji, Energetyka, 11, s. 655-657.
• [11] Tasak E.: Metalurgia spawania, Wydawnictwo JAK, Kraków 2008.
• [12] Sourmail T.: Precipitation in creep resistant austenitic stainless steel, Mater. S. Techn. 17, 2001, s. 1-14.
• [13] Golański G., Kolan C., Zieliński A., Urbańczyk P.: Degradacja struktury żarowytrzymałych stali austenitycznych, Energetyka, 11, 2017, s. 727-730.
• [14] Clark J.W.G.: Investigating chemical and microstructural evolution at dissimilar metal welds, EngD thesis from University of Nottingham, UK, 2015.
• [15] Sorrentino S.: Welding technologies for ultra-supercritical power plant materials, Materials for Ultra-Supercritical and Advanced Ultra-Critical Power Plants, 2017, s. 247-319.
• [16] Słania J., Urbańczyk P.: Technologia wytwarzania oraz plan kontroli jakości przegrzewacza pary kotła parowego wg PN-EN 12952-5, Przegląd Spawalnictwa 5/2012, s. 29-41.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).