Failure analysis of a steam turbine blade.

• Autorzy: Głowacka M. , Smoleńska H. , Ćwiek J. , Łabanowski J.
• Konferencja: XVIth Physical Metallurgy and Materials Science Conference on Advanced Materials and Technologies AMT'2001, Gdańsk-Jurata, 16-20 September, 2001
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The reasons of failure of a steam turbine blade made of Polish steel 23H12MNF (DIN X22Cr11MoV121), exploited 20.000 h at temperature 350 degrees centigrade were considered. Study on: chemical composition, mechanical properties, microstructure with the use of optical microscope, and scanning electron microscope (SEM) with microanalyser (EDS) have shown, that the reason of fatigue fracture were macro- and microsegregation, presence of delta ferrite, untempered martensite and intermetallic phases (probably sigma phase).

PL

Przeanalizowano przyczyny zniszczenia łopatki turbiny parowej wykonanej ze stali 23H12MNF (odpowiednik X22Cr11MoV121 wg DIN) i eksploatowanej przez 20.000 godzin, w temperaturze ok. 350 stopni Celsjusza (przy dopuszczalnej 550 stopni Celsjusza). Na podstawie badań: składu chemicznego, własności mechanicznych i struktury na mikroskopie świetlnym i elektronowym skaningowym (SEM) z mikroanalizą rentgenowską (EDS) stwierdzono, że przyczyną pęknięcia zmęczeniowego łopatki były: znaczna makro- i mikrosegregacja oraz obecność w strukturze ferrytu delta, martenzytu nieodpuszczonego i faz międzymetalicznych (prawdopodobnie fazy sigma).

Słowa kluczowe

EN

failure; failure analysis; steam turbine blade; turbine blade; fatigue fracture; chemical composition; mechanical properties; microstructure

PL

zniszczenie; analiza zniszczenia; łopatka turbiny parowej; pęknięcie zmęczeniowe; skład chemiczny; własności mechaniczne; mikrostruktura

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2001
• Tom: R. XXII, nr 4
• Strony: 350--353
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Głowacka M.

• Technical University of Gdańsk, Poland

autor

Smoleńska H.

• Technical University of Gdańsk, Poland

autor

Ćwiek J.

• Technical University of Gdańsk, Poland

autor

Łabanowski J.

• Technical University of Gdańsk, Poland

• Technical University of Gdańsk, Poland

Bibliografia

• [1] Stainless Steels ASM Specialty Handbook, ASM International, Materials Park, OH 440730002, 1994,
• [2] A. Hernas, A. Maciejny: Żarowytrzymałe stopy metali, Wyd. Ossolineum, PAN Katowice 1985,
• [3] Ennis P.J., Zielińska-Lipiec A., Czyrska-Filemonowicz A. Quantitative Comparison of the Microstructures of High Chromium Steels for Advanced Power Stations, Proc. Conf. ,,Microstructural Stability of Creep Resistant Alloys for High Temperature Plant Apptications", Sheffield, UK, 24-26 May, 1997, The Institute of Materials, London 1998, pp. 135-143,
• [4] Townsend R.D.: High Temperature Steels for Power Plant, Reserch and Development of High Temperature Materials For lndustry, Ed. E. Bullock, Elsevier Applied Science, London and New York, 1988, pp. 13- 29,
• [5] Joshikawa K. et al. : Development of 12Cr-1Mo-lW-V-Nb Steel for Elevated Temperature Applications, High Temperature Alloys: Their Exploitable Potential, Ed. J.B. Marriot and M. Merz Elsevier Applied Science London and New York, 1988, pp. 247-256
• [6] Strang A., Vodarek V.: Microstructural Stability of Creep Resistant Martensitic 12% Cr Steels, Proc. Conf. ,,Microstructural Stability of Creep Resistant Alloys for High Temperature Plant Applications", Sheffield, UK, 24-26 May, 1997, The Institute of Materials, London 1998, pp. 117-133, .
• [7] Gocmenn A. et.al.: Alloy Design for Creep Resistant Martenssitic 9-12% Chromium Steels, Proc. Conf. ,,Microstructural Stability of Creep Resistant Alloys for High Temperature Plant Applications", Sheffield, UK, 24-26 May, 1997, The Institute of Materials, London 1998, pp. 311 - 322,
• [8] Hald J.: Service Performance of a 12CrMoV Steam Pipe Steel Proc. Conf. ,,Microstructural Stability of Creep Resistant Alloys for High Temperature Plant Applications", Sheffield, UK, 24-26 May, 1997, The Institute of Materials, London, 1998, pp. 173-184