Impact of use on release processes in austenitic steel TP347HFG

• Autorzy: Purzyńska Hanna , Golański Grzegorz , Kwiecień Michał , Paryż Dariusz

Identyfikatory

DOI

10.32730/imz.2657-747.20.4.3

Warianty tytułu

PL

Wpływ eksploatacji na procesy wydzieleniowe w austenitycznej stali TP347HFG

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents an analysis of precipitation processes in heat-resistant TP347HFG steel after 41,000 h of operation at 585°C. Microstructure investigation showed that the use of the tested steel resulted mainly in the precipitation processes occurring at grain boundaries. Identification of the precipitates showed the presence of M23C6 carbides and σ phase particles along boundaries. Single M23C6 carbide particles were revealed also at twin boundaries. Inside austenite grains, apart from large, primary precipitates, finely-dispersed secondary NbX particles (X = C,N) were also observed.

PL

W pracy przedstawiono analizę procesów wydzieleniowych w żarowytrzymałej stali TP347HFG po 41 000 h eksploatacji w temperaturze 585°C. Przeprowadzone badania mikrostrukturalne wykazały, że eksploatacja badanej stali spowodowała przede wszystkim zajście procesów wydzieleniowych na granicach ziaren. Identyfikacja wydzieleń wykazała występowanie po granicach węglików typu M23C6 oraz cząstek fazy σ. Pojedyncze cząstki węglików M23C6 ujawniono również na granicach bliźniaków. Wewnątrz ziaren austenitu oprócz dużych, pierwotnych wydzieleń, obserwowano również drobnodyspersyjne wtórne cząstki NbX (X = C,N).

Słowa kluczowe

EN

steel; power industry; TP347HFG; microstructure; precipitation processes; mechanical properties; service life

PL

stal; energetyka; TP347HFG; mikrostruktura; procesy wydzieleniowe; właściwości mechaniczne; trwałość eksploatacyjna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukaszewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Journal of Metallic Materials
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 72, no. 4
• Strony: 22--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Purzyńska Hanna

• Łukasiewicz Research Network - Institute for Ferrous Metallurgy

autor

Golański Grzegorz

• Department of Materials Engineering, Częstochowa

autor

Kwiecień Michał

• Power Research & Testing Company ENERGOPOMIAR, Gliwice

autor

Paryż Dariusz

• Power Research & Testing Company ENERGOPOMIAR, Gliwice

Bibliografia

• [1] A. Zieliński, G. Golański, M. Sroka, J. Dobrzański. Estimation of long-term creep strength in austenitic power plant steels. Mater. Sc. and Tech., 2016, 32 (8), p. 780-785.
• [2] P. Barnard. Austenitic steel grades for boilers in ultra-supercritical power plants. In: A. Di Gianfrancesco (Ed.), Materials for ultra-supercritical and advanced ultra-supercritical power plants. Wielka Brytania: Woodhead Publishing, 2017, p. 99-119.
• [3] K. Yoshikawa, H. Teranishi, K. Tokimasa, H. Fujikawa, M. Miura, K. Kubota. Fabrication and properties of corrosion resistant TP347H stainless steel. J. Mater. Eng., 1988, 10 (1), p. 69-84.
• [4] G. Golański, A. Zieliński, M. Sroka. Microstructure and mechanical properties of TP347HFG austenitic stainless steel after longterm service. Inter. J. Press. Ves. Pip. 2020, 188, 104160.
• [5] A. Zieliński, G. Golański, M. Sroka. Evolution of the microstructure and mechanical properties of HR3C austenitic stainless steel after ageing for up 30 000 h at 650-700°C. Mater. Sci. Eng: A, 2020, 796, 139944. DOI: 10.1016/j.msea.2020.139944.
• [6] T. Sourmail. Precipitation in creep resistant austenitic stainless steel. J. Mater. Sci. Technol. 2001, 17 (1), p. 1-14. doi. org/10.1179/026708301101508972.
• [7] Y. Zhou, K.T. Aust, U. Erb, G. Palumbo. Effects of grain boundary structure on carbide precipitation in 304L stainless steel. Scripta Mater. 2001, 45 (1), p. 49-54.
• [8] R. Jones, V. Randle, G. Owen. Carbide precipitation and grain boundary plane selection in overage type 316 austenitic stainless steel. Mat. Sci. Eng. A-Struct. 2008, 496, p. 256-261.
• [9] A.F. Padilha, P.R. Rios. Decomposition of austenite in austenite stainless steel. ISIJ Inter. 2002, 42 (4), p. 325-327.
• [10] W.-F. Wang, M.-J. Wu. Effect of silicon content and aging time on density, hardness, toughness, and corrosion resistance of sintered 303LSC-Si stainless steels. Mat. Sci. Eng. A-Struct. 2006, 425 (1-2), p. 167-171.
• [11] G. Golański, C. Kolan, A. Zieliński, K. Klimaszewska, A. Merda, M. Sroka, J. Kłosowicz. Microstructure and mechanical properties of HR3C austenitic steel after service. Arch. Mater. Sc. Eng., 2016, 81 (2), p. 62-67.
• [12] A. Hernas, I. Bednarczyk, A. Mościcki, S. Fudali, J. Hajdas. Mikrostruktura i ciągliwość stali HR3C po starzeniu w 650°C. Energetyka, 2016, 11, p. 664-666.
• [13] Ch. Solenthaler, M. Ramesh, P.J. Uggowitzer, R. Spolenak. Precipitation strengthening of Nb-stabilized TP347 austenitic steels by a dispersion of secondary Nb(C, N) formed upon a short-term hardening heat treatment. Mater. Sc. Eng.: A, 2015, 647, p. 294-302.
• [14] J. Erneman, M. Schwind, H.-O. Andrén, J.-O. Nilsson, A. Wilson, J. Ågren. The evolution of primary and secondary niobium carbonitrides in AISI 347 stainless steel during manufacturing and long-term ageing. Acta Mater. 2006, 54 (1), p. 67-76.
• [15] J. Jiang, L. Zhu. Strengthening mechanism of precipitates in S30432 heat-resistant steel during short-term aging. Mat. Sci. Eng.: A, 2012, 539, p.170-176.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).