Spawanie złączy doczołowych jedno- i różnoimiennych ze stali Tempaloy A-3

• Autorzy: Jachym R. , Kwieciński K. , Łomozik M. , Urzynicok M.

Warianty tytułu

EN

Experience in welding of similar and dissimilar butt joints made of Tempaloy A-3 steel

• Konferencja: XVIII Konferencja Spawalnicza Spawanie w energetyce Jarnołtówek, 24-26 kwietnia 2012
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dynamiczny rozwój stali stosowanych w energetyce na elementy kotłów o parametrach nadkrytycznych wywołuje nowe wyzwania spawalnicze. Wprowadzanie nowych kombinacji dodatków stopowych w celu osiągnięcia jak najlepszych właściwości mechanicznych, w tym odporności na pełzanie, nie pozostaje bez wpływu na spawalność nowych stali. Każda z nich musi przejść wiele prób, szczególnie w zakresie gięcia i spawania, żeby można było opracować technologie umożliwiające wykonanie oraz montaż instalacji kotłowych. Stale martenzytyczne o zawartości 9% Cr, przeznaczone na przegrzewacze pary, odznaczają się dobrą wytrzymałością na pełzanie i niską odpornością na utlenianie w temperaturze powyżej 600oC. Natomiast stale o zawartości 12% Cr charakteryzują się zdecydowanie lepszą odpornością na utlenianie, lecz ich wytrzymałość w podwyższonej temperaturze spada – stosowanie ich na elementy kotłów pracujących przy najwyższych parametrach jest ograniczone. Lukę między tymi stalami bardzo dobrze uzupełniają stale austenityczne, których wytrzymałość na pełzanie i odporność na utlenianie są niekwestionowane. W artykule zaprezentowano doświadczenia zdobyte podczas spawania połączeń jednorodnych stali Tempaloy A-3 oraz połączeń mieszanych stali Tempaloy A-3 ze stalą T91 z wykorzystaniem EPRI87.

EN

The dynamic development of steels used in the power industry for boiler elements with supercritical parameters results with new challenges in welding. Introduction of ever new combinations of alloying elements to achieve the best mechanical properties, including creep resistance, does not remain without effect on the weldability of new steel. Each of them has to go through many tests, especially when it comes to bending and welding so as to be able to develop technologies to enable seamless execution and installation of boilers. Martensitic steels containing 9% Cr, designed for steam superheaters, exhibit good creep resistance, while a low resistance to oxidation at temperatures above 600°C. Steels with 12% Cr have a much better resistance to oxidation, but unfortunately, their strength at elevated temperatures drop and hence their use for boiler components operating at the highest performance is limited. The gap between the above steels complement very well austenitic steels where creep and oxidation resistance are unquestionable. This article presents the experience gained during the welding of similar joints made of Tempaloy A-3, and dissimilar joints made of Tempaloy A-3 with T91 steel using EPRI87 material.

Słowa kluczowe

PL

spawanie; złącze doczołowe; złącze jednoimienne; złącze różnoimienne; stal Tempaloy A-3; stal T91

EN

welding; butt joint; similar joint; dissimilar joint; Tempaloy A-3 steel; T91 steel

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 84, nr 4
• Strony: 45--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il.

Twórcy

autor

Jachym R.

autor

Kwieciński K.

autor

Łomozik M.

autor

Urzynicok M.

• Instytut Spawalnictwa, Gliwice

Bibliografia

• [1] M. Urzynicok, K. Kwieciński, J. Słania: Właściwości złączy spawanych ze stali bainitycznej 7CrMoVTiB10-10 (T24) stosowanej w elektrowniach pracujących przy parametrach nadkrytycznych. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 6/2009.
• [2] M. Urzynicok, K. Kwieciński, M. Szubryt: Doświadczenia przy wykonywaniu połączeń doczołowych ze stali martenzytycznej VM12-SHC, Przegląd Spawalnictwa, 11/2009.
• [3] M. Urzynicok, K, Kwieciński, M. Szubryt, J. Słania: Application of new GMAW welding methods used in prefabrication of P92 (X10CrWMoVNb9-2) pipe butt welds. 9th Liege Conference on Materials for Advanced Power Engineering, September 27th - 29th, Liege, Belgium, 2010.
• [4] K. Kwieciński, M. Urzynicok, M. Łomozik: Practical experience with welding new generation steel PB2 grade assigned for power industry. Archives of metallurgy and materials, Vol. 56, Issue 1,2011,
• [5] Caminada S., Cumino G., Cipolla L., Venditti D., Di Gianfrancesco A., Minami Y., Ono T.; Creep properties and microstructural evolution of austenitic TEMPALOY steels. International Journal of Pressure Vessels and Piping 87 (2010),
• [6] Schingledecker J.; Update on EPRI P87 Filler Metal. Boiler Reliability Interest Group, Baltimore 22.04.2010.
• [7] PN-EN ISO 5817:2009 Spawanie. Złącza spawane ze stali, niklu, tytanu i ich stopów (z wyjątkiem spawanych wiązką). Poziomy jakości według niezgodności spawalniczych.
• [8] PN-EN 10216-2+A2:2009 Rury stalowe bez szwu do zastosowań ciśnieniowych. Warunki techniczne dostawy. Część 2: Rury ze stali niestopowych i stopowych z określonymi własnościami w temperaturze podwyższonej.
• [9] PN-EN ISO 6892-1:2010 Metale. Próba rozciągania. Część 1: Metoda badania w temperaturze pokojowej.
• [10] PN-EN ISO 4136:2011 Badania niszczące złączy spawanych metali - Próba rozciągania próbek poprzecznych.
• [11] PN-EN 12952-6:2011 Kotły wodnorurowe i urządzenia pomocnicze. Część 6: Badania podczas wytwarzania. Sporządzanie dokumentacji i znakowanie części ciśnieniowych kotłów,
• [12] PN-EN ISO 9016:2011 Badania niszczące złączy spawanych metali. Badanie udarności. Usytuowanie próbek, kierunek karbu i badanie.
• [13] PN-EN ISO 148-1:2010 Metale. Próba udarności sposobem Charpy’ego. Część 1: Metoda badania.
• [14] PN-EN ISO 15614-1:2008/A1:2010 Specyfikacja i kwalifikowanie technologii spawania metali. Badanie technologii spawania. Część 1: Spawanie łukowe i gazowe stali oraz spawanie łukowe niklu i stopów niklu.
• [15] PN-EN ISO 5173:2010 Badania niszczące spoin w materiałach metalowych - Badanie na zginanie.
• [16] PN-EN 1321:2000 Spawalnictwo. Badania niszczące metalowych złączy spawanych. Badania makroskopowe i mikroskopowe złączy spawanych.