Badania mikrostrukturalne termicznej degradacji stali rurociągów ciepłowniczych elektrowni.

• Autorzy: Dudziński W. , Student A. , Szata M. , Haimann K.

Warianty tytułu

EN

Microstructural investigations of thermal degradation of steam pipeline steel of power plants.

• Konferencja: Metody nieniszczące w mechanice pękania i zmęczeniu materiałów.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano 12HMF używaną na rurociągi elektrowni po jej eksploatacyjnym i laboratoryjnym starzeniu. Starzenie laboratoryjne wykonano przez cykliczne zmęczenie cieplne próbek w środowisku gazowego wodoru. Do oceny poziomu degradacji stali wykorzystano teorię mechaniki pękania w warunkach cyklicznego obciążenia. Stwierdzono, że w przeciwieństwie do innych własności parametry zmęczeniowego wzrostu szczeliny związane są ściśle z degradacją stali niezależnie od sposobu starzenia. Największą czułość stwierdzono dla przyprogowego zakresu obciążenia. Efekt zamknięcia szczeliny nie pozwala wykorzystać progowej nominalnej amplitudy współczynnika intensywności naprężeń, ponieważ zamknięcie szczeliny w sposób skomplikowany wpływa na degradację stali. Natomiast progowy poziom efektywnej amplitudy współczynnika intensywności naprężeń obniża się zdecydowanie z wydłużeniem czasu eksploatacji stali lub zwiększeniem liczby cykli obciążenia cieplnego w warunkach laboratoryjnych. Stwierdzono, że zarówno długotrwała eksploatacja, jak i laboratoryjne starzenie są przyczyną istotnych, a przy tym podobnych zmian w mikrostrukturze stali, cyklicznej odporności na pękanie i faktograficznych obserwacji zmęczeniowego wzrostu szczeliny. Pojawienie się pęknięć zmęczeniowych w przekroju złomu laboratoryjnie i eksploatacyjnie starzonego materiału jeż przy szybkości ~10-10m/cykl jest spowodowane wpływem wodoru.

EN

Investigations are performed on 0,12C-Cr-Mo steel of the steam pipe line power plants with account for the service and laboratory aging of material. Laboratory aging of material. Laboratory aging is performed by thermocycling of specimens is hydrogen environment. The approaches of fracture mechanics are used for evaluation of the degradation level of steel and it is established, that effective level of fatigue threshold ?Kth eff, which was determined with account for the crack closure phenomenon, is sufficiently sensitive to aging. This parameter unambiguously decrease, when the operation time or number of thermocycles in hydrogen increases. It is shown, that the long-term-service and the laboartory aging result in the similar changes in steel microstructure, fatigue fracture resistance and fractographical peculiarities of fatigue crack growth. Appearance of fatigue striations on the fracture surfaces of the laboaratory as well as service aged metal even at rate of 10-10 m/cycle is caused by hydrogen effect.

Słowa kluczowe

PL

stale dla energetyki; starzenie termiczne; zmęczeniowy wzrost szczeliny; mikrostruktura; fraktografia

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. 61, nr 9
• Strony: 55--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys. 5

Twórcy

autor

Dudziński W.

autor

Student A.

autor

Szata M.

autor

Haimann K.

• Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej, Smoluchowskiego 25 50-370 Wrocław