Zmiany w mikrostrukturze staliwa GX12CrMoVNbN9 - 1 poddanego niskocyklowemu zmęczeniu

• Autorzy: Golański G. , Kolan C. , Kępa J. , Kupczyk J. , Mroziński S.

Warianty tytułu

EN

Changes in the cast steel GX12CrMoVNbN9-1 microstructure after being subjected to the low-cycle fatigue

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań własnych wpływu niskocyklicznego zmęczenia w temperaturze pokojowej i 600'C na mikrostrukturę żarowytrzymałego, wysokochromowego staliwa GX12CrMoVNbN9 - 1 (GP91). Charakterystykę mikrostruktury badanego staliwa po zmęczeniu niskocyklowym przeprowadzono za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej i analizy mikrostruktury dyslokacyjnej i morfologii węglików. Wykazano, że zmęczenie w zakresie niskocyklowym staliwa GP91 prowadzi do procesu zdrowienia i poligonizacji osnowy w wyniku spadku gęstości dyslokacji i wzrostu szerokości podziaren, a w podwyższonej temperaturze(600'C) skutkuje dodatkowo procesem koagulacji węglików M23C6. Intensywność powyższych procesów zależy nie tylko od temperatury badania, ale również od poziomu amplitudy odkształcenia całkowitego εac, Wskazuje to na przewagę procesów mięknięcia mikrostruktury staliwa GP91 w wyniku zmęczenia niskocyklicznego nad procesami umocnienia, co wpływa na właściwości cykliczne badanego staliwa.

EN

The paper presents the results of an independent research on the influence of low-cycle fatigue at room temperature and 600'C on the microstructure of high-temperature creep resisting high-chromium GX12CrMoVNbN9 - 1 (GP91), cast steel. The characteristics of the microstructure of the examined cast steel after low-cycle fatigue was made by means of transmission electron microscopy and included an analysis of the dislocation microstructure and morphology of carbides. It has been shown that the low-cycle fatigue of GP91 cast steel leads to the processes of recovery and polygonization of the matrix, as a result of a decrease in the dislocation density and growth of subgrain width. Additionally, at an elevated temperature (600'C), it results in the process of coagulation of M23C6, carbides. Intensity of the above-mentioned processes depends not only on the temperature of testing, but also on the level of total strain amplitud εac This proves the advantage of softening processes in the GP91 cast steel microstructure, due to low-cycle fatigue, over the strengthening processes, which has an influence on the cyclic properties of the investigated cast steel.

Słowa kluczowe

PL

staliwo wysokochromowe; mikrostruktura dyslokacyjna

EN

high-chromium cast steel; dislocation microstructure

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 11
• Strony: 674--677
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Golański G.

autor

Kolan C.

autor

Kępa J.

autor

Kupczyk J.

autor

Mroziński S.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• [1] Hanus R.: Heavy steel casting components for power plants "mega - components" made of high Cr - steels, 9th Liege Conference: Materials for Advanced Power Engineering 2010, pp. 286 - 295
• [2] Schuster F. A., Hanus R., Cerjak H.: Foundry experience in large turbine casings and valve bodies made of steel castings P91 and G-X12CrMoWVNbN10 11, IMechE, 1996, s. 11 - 22
• [3] Golański G.: Wysokochromowe martenzytyczne staliwa dla energetyki, Energetyka, Zeszyt tematyczny XXI, 2010, s. 58 - 61
• [4] Viswanathan R.: Damage mechanisms and life assessment of high temperature components, ASM Intemational, Metais Park Ohio, USA, 1989
• [5] Golański G., Mroziński S.: Trwałość zmęczeniowa staliwa GX12CrMoVNbN9-1 w zakresie niskocyklowym, Energetyka, 10, 2011, s. 623 - 627
• [6] Golański G., Werner K., Mroziński S.: Low cycle fatigue behaviour of GX12CrMoVNbN9-1 cast steel at room temperature, Advanced Mater. Research 291 - 294, 2011, s. 1106 - 1009.
• [7] Junak G., Cieśla M.: Low-cycle fatigue of P91 and P92 steels used in the power engineering industry, Arch. of Mater. Sc. Eng. 48/1, 2011, s. 19 - 24
• [8] Junak G., Hernas A.: Niskocyklowa trwałość zmęczeniowa złączy spawanych ze stali VM12, Energetyka z. XVIII, 2008, s. 62 - 65
• [9] Giroux P. F., Dalie F., Sauzay M.: Influence of strain rate on P92 microstructural stability during fatigue tests at high temperature, Procedia Engineering, 2 2010, s. 2141 - 2150
• [10] Zielińska-Lipiec A., Kozieł T., Czyrska-Filemonowicz A.: Mikrostruktura i właściwości nowych martenzytycznych stali 12%Cr dla nadkrytycznych bloków energetycznych, Hutnik-Wiadomości Hutnicze 4, 2009, s. 269-275
• [11] Bhadeshia H. K. D. A.: Desing of ferritic creep- resistant steels, ISIJ Inter. 41, 8, 2001, s. 626 - 640
• [12] Marmy P., Yuzhen R., Victoria M.: The tensile and fatigue properties of Type 1.4914 ferritic steel for fusion reactor applications, J. Nuc. Mater. 179 - 181,1991, s. 697 - 701