Zastosowanie nowoczesnych metod spawania przy wykonywaniu połączeń doczołowych rur ze stali martenzytycznej P92 (X10CrWMoVNb9-2)

• Autorzy: Urzynicok M. , Kwieciński K. , Słania J.

Warianty tytułu

EN

Application of new gmaw welding methods used in prefabrication of P92 (X10CrWMoVNb9-2) pipe butt welds

• Konferencja: 51 Krajowa Naukowo-Techniczna Konferencja Spawalnicza Postęp w Spawalnictwie: Bezpieczeństwo Techniczne, Materiały, Urządzenia, Technologie, Dębe k. Warszawy, 22-24 października 2009
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Spawanie rur kolektorowych, den płaskich oraz króćców wykonanych ze stali przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach, najczęściej odbywa się za pomocą metod spawania TIG i MMA. Postęp w dziedzinie technologii spawania MAG oraz dostępność wysokiej jakości materiałów dodatkowych (drutów litych) umożliwia obecnie wykonywanie wymienionych połączeń również za pomocą tej metody. Aby udowodnić jej skuteczność, przedstawiono wyniki badań stosowanych podczas kwalifikowania technologii spawania wraz z dodatkowymi badaniami mikroskopowymi oraz fraktograficznymi. Badania porównawcze zostały wykonane dla gatunku P92 (X10CrWMoVNb9-2) i wykazały właściwości wytrzymałościowe nie gorsze niż przy obecnie przyjętych technologiach spawania przy skróceniu czasu wykonania połączenia o 100%. Omówiono pierwsze znane na świecie pozytywne wyniki badań spawania rur ze stali P92 przy użyciu metody MAG. Przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na doczołowych złączach spawanych rur o średnicy 219,1x31,75 mm ze stali P92. Wyniki badań oraz zmierzone rzeczywiste czasy wykonania połączeń pokazały skuteczność i ekonomiczność stosowania nowoczesnych metod spawania MAG i ich przewagę nad spawaniem połączeń metodami tradycyjnymi, czyli 141/111.

EN

Welding of collector pipes, flat heads, dished ends and connector pipes performed with high temperature and creep-resisting steels most often has been done by combination of TIG and MMA processes. Progress in MAG process and availability of high quality filler materials (solid wires) enables a welding mentioned above connections also with using of this method. In order to prove its efficiency, results of examinations have been presented. Range of tests were similarly as it take place during qualification of welding technology and additional microscopic and fractography examinations were performed. The results show that welding with new methods like GMAWP is not worse compared to currently used MMA method while time consumption is 100% less. This article shows world's first known positive results in welding P92 steel grade using GMAW welding method. All results of investigations carried out on butt welded joints of pipes phi 219,1x31,75 mm with P92 steel have been shown in the current issue of article. Received results and measured real welding time of performed joints showed efficiency and economical aspects of using new welding GMAW processes and their advantage over traditional process, that is 141/111.

Słowa kluczowe

PL

metoda spawania; zastosowanie; połączenie doczołowe; rura stalowa; stal martenzytyczna

EN

application; welding method; pipe butt; steel pipe; martensitic steel

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 81, nr 10
• Strony: 13--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., il.

Twórcy

autor

Urzynicok M.

autor

Kwieciński K.

autor

Słania J.

• Zakład Elementów Kotłowych ZELKOT

Bibliografia

• [1] Hernas A.: Żarowytrzymałość stali i stopów. Wyd. Politechniki Śl., Gliwice, 1999.
• [2] Praca zbiorowa pod redakcją prof. dr. hab. inż. Jana Pilarczyka: Poradnik inżyniera - spawalnictwo. Tom 1, WNT, Warszawa, 2003.
• [3] Brózda J.: Wytyczne spawania i obróbki cieplnej stali do pracy w podwyższonych temperaturach. Wyd. Instytutu Spawalnictwa, Gliwice, 1990.
• [4] Adamczyk J., Szkaradek K.: Materiały metalowe dla energetyki jądrowej. Wyd. Politechniki Śl., Gliwice, 1992.
• [5] Pasierb R.: Spawanie żarowytrzymałych stali chromowo-molibdenowo-wanadowych. WNT, Warszawa, 1982.
• [6] Klimpel A.: Technologia spawania i cięcia metali. Wyd. Politechniki Śl.. Gliwice, 1997.
• [7] Pilarczyk J.: Spawanie i napawanie elektryczne metali. Wyd. Śląsk, Katowice, 1996.
• [8] Shankar V., Bhaduri A., Raj B.: Welding Technology for Engineers. Alpha Science International, 2006.
• [9] M. Urzynicok, K. Kwieciński, J. Słania: Doświadczenia przy wykonywaniu połączeń doczołowych rur ze stali 7Cr-MoVTiB10-10, Materiały i technologie do budowy kotłów nadkrytycznych i spalarni odpadów, Katowice 2009
• [10] Dobrzański L. A.: Metalowe materiały inżynierskie. WNT, Gliwice-Warszawa, 2004.
• [11] Strang A. i inni: Parsons2000 Advanced materials for 21st century turbines and power plants. IOM Communications. London, 2000.
• [12] Schubert F.: Deformation mechanism in Ni-base alloys. Seminarium zorganizowane przez Rafako S.A. i PTS, Rudy 16.04.2008.
• [13] Urzynicok M., Szubryt M.: Optymalizacja czasu wykonania połączeń doczołowych rur kolektorowych dla przemysłu energetycznego ze stali 16Mo3. XVI Międzynarodowa Konferencja „Spawanie w energetyce", Jarnołtówek 23-25.04.2008.
• [14] Pasternak J,, Fudali S.: Własności oraz doświadczenia w spawaniu stali przeznaczonych na elementy ciśnieniowe kotłów o parametrach nadkrytycznych. XVI Międzynarodowa Konferencja Spawanie w Energetyce, Opole-Jarnołtówek 2008.
• [15] Urzynicok M., Kwieciński K., Szubryt M.: Doświadczenia przy wykonywaniu połączeń doczołowych z najnowszej generacji stali martenzytycznej VM12-SHC, XVI Seminarium naukowo-techniczne - Badania materiałowe na potrzeby elektrowni i przemysłu energetycznego. Zakopane, 22-24 czerwca 2009.
• [16] Heuser H., Jochum C.: Alloy design for similar and dissimilar welding and their behaviors. 1st International Conference Super-High Strength Steels. Rome, 2-4.11.2005.
• [17] Urzynicok M., Szubryt M.: Zastosowanie nowoczesnych odmian metody mag do spawania rur kolektorowych w energetyce zawodowej, XV Seminarium Naukowo-Techniczne - Badania materiałowe na potrzeby elektrowni i przemysłu energetycznego, Zakopane 18-20.06.2008.
• [18] Urzynicok M., Kwieciński K., Szubryt M.: Doświadczenia przy spawaniu nowej generacji stali martenzytycznej VM12-SHC. Materiały i technologie do budowy kotłów nadkrytycznych i spalarni odpadów, Katowice 2009.
• [19] PN-EN 895:1997. Badania niszczące spawanych złączy metali. Próba rozciągania próbek poprzecznych.
• [20] PN-EN 12952-6:2004. Kotły wodnorurowe i urządzenia pomocnicze. Część 6: Badania podczas wytwarzania. Sporządzanie dokumentacji i znakowanie części ciśnieniowych kotłów.
• [21] PN-EN ISO 15614-1:2008. Specyfikacja i kwalifikowanie technologii spawania metali. Badanie technologii spawania. Część 1: Spawanie łukowe i gazowe stali oraz spawanie łukowe niklu i stopów niklu.
• [22] PN-EN 910:1999. Spawalnictwo. Badania niszczące spawanych złączy metali. Próby zginania.
• [23] PN-EN 1321:2000. Spawalnictwo. Badania niszczące metalowych złączy spawanych. Badania makroskopowe i mikroskopowe złączy spawanych.