The influence of boron on the microstructure of martensitic chromium steels for power plants

• Autorzy: Bryła K. , Spiradek-Hahn K. , Zielińska-Lipiec A. , Firganek H. , Ennis P.J. , Czyrska-Filemonowicz A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ boru na mikrostrukturę martenzytycznych stali chromowych dla energetyki

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT'2004 : XVII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVII; 20-24.06.2004; Łódź, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Two 9% Cr martensitic steels with 30 and 100 ppm B, were investigated by means of LM and TEM in the as received condition and after long-term creep deformation at 600°C. The aim of the study was to show the boron distribution and identify the influence of boron in the investigated steels. By means of trace autoradiography method, the incorporation of boron into the M23C6 precipitates in these steels was detected. In the steel doped with 100 ppm B, boron was densely distributed on prior austenite grain- and lath boundaries as well as within martensite laths contributing to the stabilization of M23(C,B)6. It significantly improves creep rupture strength of this steel.

PL

Za pomocą mikroskopu świetlnego i transmisyjnego mikroskopu elektronowego przeprowadzono badania mikrostruktury dwóch stali martenzytycznych chromowych zawierających 30 i 100 ppm B w stanie dostawy i po długotrwałym pełzaniu w temperaturze 600°C. Celem pracy było ujawnienie rozkładu boru i określenie jego wpływu na mikrostrukturę badanych stali. Za pomocą metody autoradiografii śladowej ujawniono zawartość boru w wydzieleniach M23C6 i w osnowie w obu stalach. W stali z dodatkiem 100 ppm B, ślady wskazujące na obecność boru były gęsto rozłożo na granicach ziarn austenitu pierwotnego, granicach listew martenzytycznych, jak również wewnątrz listew martenzytu. Bor, poprzez wpływ na stabilizację węglikoborków M23(C,B)6, znacząco poprawia czasową wytrzymałość na pełzanie tej stali.

Słowa kluczowe

PL

bor; stal chromowa; stal martenzytyczna; mikrostruktura

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. XXV, nr 3
• Strony: 702--705
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Bryła K.

• AGH University of Science and Technology, Kraków

autor

Spiradek-Hahn K.

• ARC Seibersdorf Research GmbH, Seibersdorf

autor

Zielińska-Lipiec A.

• AGH University of Science and Technology, Kraków

autor

Firganek H.

• Institute of Ferrous Metallurgy, Gliwice

autor

Ennis P.J.

• Research Centre Julich, Julich, Germany

autor

Czyrska-Filemonowicz A.

• AGH University of Science and Technology, Kraków

Bibliografia

• [1] Spiradek-Hahn K, Nowakowski P, Zeiler G: "Boron added 9% Cr Steels for Forged Components in Advanced Power Plants". In Advances in Materiał Technology for Fossil Power Plants, Viswanathan R, Bakker WT and Parker JD [eds.], EPRI Report 1001462, Institute of Materials Book 0770, 2001, 165-176
• [2] Czyrska-Filemonowicz A: "Wpływ boru na wydzielenia węglików M23C6 w stalach austenitycznych odpornych na korozję". PhD thesis, University of Mining and Metallurgy, Kraków, 1976
• [3] Hattestrand M, Andren HO: "Boron distribution in 9-12% Cr steels". Materials Science and Engineering, A-270 (1999) 33-37
• [4] Ennis PJ, Zielinska-Lipiec A, Czyrska-Filemonowicz A: "The influence of heat treatments on the microstructural parameters and mechanical properties of P92 steel". In Qualitative Microscopy of High Temperature Materials. Strang A and Cawley J [eds.], IOM Communications Ltd, Book 0732, 2002, 191-206
• [5] Bryła K: „Zmiany mikrostruktury podczas pełzania nowej stali martenzytycznej na wirniki turbin parowych". PhD thesis, AGH University of Science and Technology (in preparation)
• [6] Firganek H: „Zastosowanie metod autoradiograficznych w badaniach stali i stopów z mikrododatkami boru, litu i azotu". Proc. of IV Symposium on Application of radioisotopic techniąues in industry, medicine and environmental protection, Warszawa, 1987, pp. 147-158
• [7] Abe F, Okada H, Tabuchi M, Itagaki T, Kimura K, Yamaguchi K, Igarashi M: "NIMS Efforts in Advanced 9-12% Cr Steels for 650°C USC Boilers". MPA-NIMS Workshop on Advanced 9-12% Cr Steels, MPA Stuttgart, 2002, 1-13