Mikrostruktura i własności stalowych rur kotłowych

• Autorzy: Blicharski M. , Kusiński J. , Paćko M. , Dymek S. , Kusiński L. , Marszycki M.

Warianty tytułu

EN

Microstructure and properties of steels for boiler pipes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Sprawność urządzeń energetycznych zwiększa się z podwyższeniem temperatury i ciśnienia pary wodnej. Dlatego na urządzenia energetyczne stosowane są materiały o coraz wyższej żaroodporności i odporności na pełzanie. Obecnie na elementy kotłów stosowane są trzy grupy stali, a mianowicie stale ferrytyczne, stale z 9÷12 % Cr i stale austenityczne. W pracy omówiono poszczególne grupy stali zwracając szczególną uwagę na różnice we własnościach stali austenitycznych i ferrytycznych. Przeprowadzone badania mechaniczne wykazały, że podczas odkształcania w temperaturze pokojowej stale austenityczne zachowują się inaczej niż stale ferrytyczne. Stale austenityczne ze względu na to, że mają znacznie mniejszą energię błędu ułożenia niż stale ferrytyczne oraz możliwość tworzenia się w nich martenzytu podczas odkształcania umacniają się odkształceniowo znacznie szybciej niż stale ferrytyczne. Ponadto, z powodu względnie niskiej granicy plastyczności oraz dużej szybkości umocnienia odkształceniowego, wydłużenie równomierne w próbie rozciągania jest dla badanych stali austenitycznych ponad trzy razy większe niż dla stali ferrytycznych.

EN

The efficiency of power plant facilities increases with an increase of temperature and pressure of water steam. That is why the structural materials for the power plant installations should exhibit the highest possible resistance to heat. Currently, three groups of steel are employed in power plant applications: ferritic steels, 9÷12 % Cr steels and austenitic steels. The paper characterizes the individual groups of steels with particular emphasis on the differences between properties of austenitic and ferritic ones. Tensile tests conducted on samples excised from pipes of these three groups of steels showed that room temperature tensile properties differ substantially for austenitic and ferritic steels. The austenitic steels, because of their lower stacking fault energy comparing to the ferritic ones and an ability of the martensite formation during plastic deformation, work harden much faster then the ferritic steels. Furthermore, due to the relatively low yield strength and the high work hardening rate of the austenitic steels, their uniform tensile strain is more than threefold higher than the corresponding strain in the ferritic steels.

Słowa kluczowe

PL

stale żarowytrzymałe; umocnienie odkształceniowe; struktura; własności mechaniczne

EN

creep resistant steels; work hardening; microstructure; tensile properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 78, nr 4
• Strony: 322--331
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Blicharski M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kusiński J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Paćko M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Dymek S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kusiński L.

• Fabryka Kotłów „SEFAKO” S.A. ul. Przemysłowa 9, 28-340 Sędziszów

autor

Marszycki M.

• Fabryka Kotłów „SEFAKO” S.A. ul. Przemysłowa 9, 28-340 Sędziszów

Bibliografia

• 1. Gemmill M. G.: Materials Science and Technology, redaktorzy Cahn R.W., Haasen P. i Kramer E.J.: Constitution and Properties of Steels, tom 7 red. Pickering F. B.: rozdział 11, p. 489, VCH, Weinheim, Niemcy, 1992
• 2. Llewellyn D. T., Hudd R. C.: Steels Metallurgy & Applications, wydanie trzecie, Butterworth Heinemann, Oxford 2000, p. 291
• 3. Pickering F. B.: Physical Metallurgy and the Design of Steels, Applied Science Publishers, Londyn 1978
• 4. Blicharski M.: Inżynieria materiałowa – stal, wydanie drugie zmienione i rozszerzone, Warszawa, WNT 2010, s. 457
• 5. Masuyama F.: History of Power Plants and Progress in Heat Resistant Steels, ISIJ International, vol. 41, 2001, pp. 612÷625
• 6. Zielińska-Lipiec A., Kozieł M. I Czyrska-Filemonowicz A.: Mikrostruktura i właściwości nowych martenzytycznych stali 12 % Cr dla nadkrytycznych bloków energetycznych, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 76, 2009, nr 5, s. 269÷275
• 7. Meyers M., Chawla K.: Mechanical Behavior of Materials, Cambridge University Press, 2009