PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Mechanical Properties of VM12 Steel after 30 000 Hrs of Ageing at 600°C Temperature

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Właściwości mechaniczne stali VM12 po 30 000 godzin starzenia w temperaturze 600°C
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The paper describes the influence of different times of ageing on mechanical properties and microstructure stability in hardened and tempered VM12 steel exposed to service temperature - 600°C. Detailed microstructural and microchemical analysis of secondary phases was carried out using scanning electron microscopy (SEM + EDX) and X-ray phase analysis of carbide isolates. Performed research has proved high stability of strength properties of the investigated steel, which is connected with the lath stability of the microstructure of tempered martensite. Slight changes in strength properties were accompanied by over 50% reduction in impact strength KV of the examined cast steel, from the level of 83 J in the as-received condition to 38 J after 30 000 hrs of ageing at the temperature of 600°C. Significant decrease in impact energy KV of VM12 steel results from the growth of the amount and size of precipitations on grain boundaries.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań zmian w mikrostrukturze i właściwościach mechanicznych stali VM12 po 30000 godzin starzenia w temperaturze 600°C. Przeprowadzone badania wykazały, że długotrwałe starzenie stali VM12 prowadzi do względnego wzrostu wydzieleń po granicach ziaren, głównie po granicach ziaren byłego austenitu oraz skutkuje zanikiem wydzieleń typu MX oraz wydzielaniem fazy Lavesa. Zmiany w mikrostrukturze w niewielkim stopniu wpłyneły na zmiany właściwości wytrzymałościowych (granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie) o ok. 7%, natomiast spowodowały ponad 50% redukcje udarności KV z poziomu 83 J w stanie wyjściowym do 38 J po 30 000 godzin starzenia. Ponadto starzenie stali VM12 skutkowało ok. 16% obniżeniem twardości HV10 co powiązano z zanikiem wydzieleń typu MX.
Twórcy
autor
  • Institute of Materials Engineering, Czestochowa University of Technology, 19 Armii Krajowej Av., 42-200 Częstochowa, Poland
  • Institute for Ferrous Metallurgy, Miarki 12-14, 44-100 Gliwice, Poland
autor
  • Department of Welding Technology, Institute of Mechanical Technologies, Czestochowa University of Technology, 21 Armii Krajowej Av., 42-200 Czestochowa, Poland
autor
  • Institute of Materials Engineering, Czestochowa University of Technology, 19 Armii Krajowej Av., 42-200 Częstochowa, Poland
Bibliografia
  • [1] R. Viswanathan, W. Bakker, Materials for ultrasupercritical coal power plants - Boiler materials - Part I, J. of Mater. Eng. Perform. 10(1), 81-85, (2001).
  • [2] H. K. D. A. Bhadeshia, Desing of ferritic creep - resistant steels, ISIJ Inter. 41, 8, 626-640, (2001).
  • [3] T. Węgrzyn, Proposal of welding methods in terms of the amount of oxygen, Archives of Materials Science and Engineering, 47/1, 57-61, (2011).
  • [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 56, 2, 37-45, (2011).
  • [5] T. Wegrzyn, J. Piwnik, B. Łazarz, R. Wieszała, D. Hadryś, Parameters of welding with micro-jet cooling, Archives of Materials Science and Engineering 54 (2), 86-92, (2012).
  • [6] F. Masuyama, History of power plants and progress in heat resistant steels, ISIJ Inter., 41, 6, 612-625, (2002).
  • [7] J. Dobrzański, A. Zieliński, M. Sroka, The influence of simultaneous impact of temperature and time on the properties and structure of X10CrWMoVNb9-2 steel, J. Achiev. Mater. Manufact. Eng.,34/1, 7-14, (2009).
  • [8] J. Gabrel, W. Bendick, J. C. Vaillant, B. Vandenberghe, Bo. Lefebvre, VM12 - a new 12%Cr steel for boiler tubes, headers and steam pipes in ultra supercritical power plant, 4th International Conference ”Advances in Materials Technology for Fossil Power Plants”, 919-929, (2004).
  • [9] J. Dobrzański, A. Hernas, J. Pasternak, A. Zieliński, Microstructure and mechanical properties characteristics of welded joints made of creep - resistant steel with 12%Cr, V, W and Co additions, 5th International Conference on Advanced in Material Technology for Fossil Power Plants, 616-626, (2007).
  • [10] J. Kępa, G. Golański, A. Zieliński, A. Brodziak-Hyska, Precipitation process in VM12 steel after ageing at 650°C temperature, Journal of Vibroengineering 14, 1, 143-150, (2012).
  • [11] A. Zielińska-Lipiec, T. Kozieł, A. Czyrska-Filemonowicz, Quantitative characterisation of the microstructure high chromium steel with boron for advanced steam power plants, J. Achiev. Mater. Manufact. Eng., 43/1, 200-204, (2010).
  • [12] A. Hernas, G. Moskal, K. Rodak, J. Pasternak, Properties and microstructure of 12%Cr - W steels after long - term service, J. Achiev. Mater. Manufact. Eng., 17, 69-72, (2005).
  • [13] G. Golański, Microstructure and Mechanical Properties of G17CrMoV5-10 Cast Steel After Regenerative Heat Treatment, J.Pressure Vessel Technol. 132, 6, 064503-1 - 064503-5, (2010).
  • [14] S. Muneki, H. Okada, H. Okubo, M. Igarashi, F. Abe, Creep characteristics in carbon free new martensitic alloys, Mater. Sc., Eng. A., 406A, 43-49, (2005).
  • [15] Qiang Li, Precipitation of Fe2W Laves phase and modeling of its direct influence on the strength of a 12Cr-2W steel, Metall. Mater. Trans A, 37A, 89-97, (2006)
  • [16] F. Abe, Effect of fine precipitation and subsequent coarsening of Fe2W Laves phase on the creep deformation behavior of tempered martensitic 9Cr-W steel, Metall. Mater. Trans A, 36A, 327-332, (2005)
  • [17] A. Aghajani, F. Richter, C. Somsen, S. G. Fries, I. Steinbach, G. Eggeler, On the formation and growth of Mo - rich Laves phase particles during long-term creep of a 12% chromium tempered martensite ferritic steel, Sc. Mater. 61, 1068-1071, (2009).
  • [18] H. K. Danielsen, J. Hald, Influence of Z phase on long - term creep stability of martensitic 9 to 12%Cr steels, VGB PowerTech, 5, 68-73, (2009).
  • [19] R. O. Kaibyshev, V. N. Skorobogatykh, I. A. Shchenkova, Formation of the Z-phase and prospects of martensitic steels with 11%Cr for operation above 580oC, Metal Sc. and Heat Treatment 52, 3-4, 90-99, (2010).
  • [20] Qiang Li, Modeling the microstructure - mechanical property relationship for a 12Cr - 2W - V - Mo - Ni power plant steel, Mater. Sc. Eng. A, 361A, 385-391, (2003).
  • [21] R. M. Horn, R. O. Ritchie, Mechanism of tempered martensite embrittlement in low alloy steels, Metall. Trans. A, 9A, 1039-1053, (1978).
  • [22] N. Bandyopadhyay, C. J. Jr McMahon, The micro-mechanisms of tempered martensite embrittlement I 4340-type steels, Metall. Trans. A, 14A, 1313-1325, (1983).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-f49cbc6b-2192-4dcd-848b-86cc13e8da61
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.