PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Evolution of the microstructure and mechanical properties of Sanicro 25 austenitic stainless steel after long-term ageing
Sroka M., Zieliński A., Golański G., Pawlyta M., Purzyńska H., Novy F.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2023
|
Vol. 23, no. 3
art. no. e149, 2023
EN
A newly developed heat-resistant austenitic steel, Sanicro 25 is currently considered the leading candidate material for an advanced ultra-supercritical installation. The test material was subjected to long-term ageing (up to 30,000 h) at 700 and 750 °C, after which investigations into the microstructure, identification of precipitates, and testing of mechanical properties were conducted. Sanicro 25 had an austenitic microstructure with annealed twins and numerous large primary NbX and Z-phase precipitates in the as-received condition. It was found that the long-term ageing of the steel resulted in numerous precipitation processes. For example, M23C6 carbides, Laves, σ and G phases occurred at the grain boundaries. However, Z-phase precipitates, ε_Cu particles, and Laves phase were observed inside the grains. At the same time, compound complexes of precipitates based on the primary Z-phase precipitates were revealed in the microstructure. The ageing process increased the particle size of M23C6 carbides and the σ phase. After longer ageing times, a precipitate-free zone (PFZ) near the grain boundaries was observed. The precipitation processes initially lead to an increase in the strength properties of the steel. However, after 5000 h, an over-ageing effect was observed at 750 °C, which was not observed at 700 °C.
2
Content available Residual life of repair welded joints in pipelines made of 13HMF after use for the design operating time
Jasiński A., Zieliński A., Purzyńska H.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2018
|
T. 70, nr 3
2--10
EN
This paper presents the results of material tests of repair welded joints carried out for samples of materials taken from high pressure steam pipelines after over 200,000 operating hours in creep conditions, made of the 13HMF steel (14MoV6-3). The aim of the study was to assess the mechanical properties and changes in the structure of repair welded joints (new material + material after use), including the original material, heat affected zone and the weld, occurring as a result of the welding process and heat treatment after welding.
PL
W niniejszym opracowaniu zaprezentowano wyniki badań materiałowych przykładowych naprawczych złączy spawanych wykonanych na próbkach materiałów pobranych z rurociągów pary wysokoprężnej po przepracowaniu 200 tysięcy godzin pracy w warunkach pełzania, wykonanych ze stali 13HMF (14MoV6-3). Celem badań była ocena właściwości mechanicznych oraz zmian struktury naprawczych złączy spawanych (materiał nowy + materiał po eksploatacji) obejmujących materiał rodzimy, strefę wpływu ciepła i spoinę, zachodzących na skutek procesu spawania i przeprowadzonej obróbki cieplnej po spawaniu.
3
Content available Ocena stopnia wyeksploatowania materiału wirników turbin parowych z niskostopowej stali Cr-Mo-V po eksploatacji w czasie znacznie przekraczającym czas obliczeniowy
Dziuba-Kałuża M., Dobrzański J., Purzyńska H., Kania-Pifczyk Z., Rozmus R.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2018
|
T. 70, nr 1
4--11
PL
Celem pracy była ocena stanu rozwoju procesów wydzieleniowych, wyznaczenie odpowiadającej mu pręd-kości pełzania i wyznaczenie odpowiadającego im stopnia wyczerpania badanych stali 23H2MF, 26H2MF oraz 21HMF po długotrwałej pracy w warunkach pełzania. Przeprowadzono identyfikację występujących wydzieleń w oparciu o ich obraz dyfrakcyjny. Wykonana została próba pełzania z pomiarem wydłużenia w czasie jej trwania dla wyznaczenia prędkości pełzania na materiale wirnika po eksploatacji znacznie poza ob-liczeniowym czasem pracy. Wykonano badania mikrostruktury w skaningowym mikroskopie elektronowym, wyznaczono skład fazowy węglików metodą rentgenowskiej analizy fazowej.
XX
The aim of the work was to assess the state of development of precipitation processes, determine the corresponding creep speed, and determine the corresponding degree of exhaustion of 23H2MF, 26H2MF and 21HMF steels after long-term work under creep conditions. The identification of precipitates based on their diffraction pattern was carried out. A creep test was performed with the measurement of elongation during its duration to determine the creep speed on the rotor material after use in time significantly exceeding its computational working time. Microstructure investigations were carried out using a scanning electron microscope, and phase composition of carbides was determined with the use of X-ray phase analysis.
4
Sposób oceny stanu materiału walczaka po długotrwałej eksploatacji poza obliczeniowym czasem pracy kotła
Dobrzański J., Purzyńska H.
Energetyka
|
2018
|
nr 11
615--618
PL
Przedstawiono w postaci algorytmu sposób postępowania w ocenie stanu oraz określaniu czasu i warunków dalszej eksploatacji walczaków. Dokonano krótkiego omówienia poszczególnych kroków postępowania. Wybrane charakterystyczne kroki omówiono na przykładzie walczaków wykonanych z niskostopowych drobnoziarnistych stali 18CuMNT i 15NCuMNb.
EN
In the form of algorithm there is presented a method of proceeding to assess and then determine the time and conditions of further operation of boiler drums. Briefly discussed are individual steps of the proceeding. The selected characterisitic steps are discussed on the example of boiler drums made of fine-grained low-alloy steels 18CuMNT and 15NCuMNb.
5
Sposób oceny materiału rurociągów parowych bloków energetycznych po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania poza czasem obliczeniowym
Dobrzański J., Purzyńska H.
Energetyka
|
2018
|
nr 11
611--615
PL
Przedstawiono sposób postępowania w ocenie stanu oraz określaniu czasu i warunków dalszej eksploatacji materiału rurociągów parowych pracujących w warunkach pełzania znacznie poza obliczeniowym czasem pracy. Dokonano krótkiego omówienia poszczególnych kroków postępowania w ramach zbudowanego algorytmu. Wybrane charakterystyczne kroki przyjętego sposobu postępowania omówiono na przykładzie materiału elementów rurociągu pary pierwotnej bloku 200 MW wykonanych ze stali 14MoV6-3.
EN
Presented is the procedure of condition assessment and determination of further operation of steam pipelines material working in creep conditions far beyond the design working time. A brief review is made of proceeding steps that were taken in frames of the elaborated algorithm. The selected characteristic steps of the adopted procedure are discussed on the example of the material of a 200 MW power unit live steam pipeline elements made of the 14MoV6-3 steel.
6
Content available Ewolucja mikrostruktury i właściwości użytkowych austenitycznej stali X8CrNiTi18-10 (T321H) podczas długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania
Purzyńska H., Dobrzański J.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2017
|
T. 69, nr 3
11--38
PL
Zmiany mikrostruktury, podstawowych właściwości wytrzymałościowych oraz odporności na pełzanie austenitycznej stali X8CrNiTi18-10 (T321H) po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania. Opis procesu degradacji tej stali podczas długotrwałego pełzania. Ocena wpływu rodzaju i ilości występujących wydzieleń oraz struktury dyslokacyjnej na odporność na pełzanie (resztkowa wytrzymałość na pełzanie, szybkość pełzania) i stopień wyczerpania. Model degradacji mikrostruktury w wyniku eksploatacji w warunkach pełzania w odniesieniu do stopnia wyczerpania. Sekwencja kolejnych stadiów rozwoju procesu wydzieleniowego stali X8CrNiTi18-10 eksploatowanej w warunkach pełzania w zależności od stopnia wyczerpania. Klasy struktury w zależności od stopnia rozwoju procesów wydzieleniowych i struktury dyslokacyjnej w powiązaniu ze stopniem wyczerpania. Sposób klasyfikowania stanu materiału na podstawie zmian w strukturze w oparciu o procesy składowe w odniesieniu do stopnia wyczerpania. Metodologia oceny austenitycznej stali X8CrNiTi18-10 po eksploatacji w warunkach pełzania na podstawie oceny stanu mikrostruktury. Stan mikrostruktury i poziom właściwości użytkowych po eksploatacji w warunkach pełzania a stopień wyczerpania.
EN
Changes in microstructure of basic strength properties and creep resistance of austenitic steel X8CrNiTi18-10 (T321H) after long-term service under creep conditions. Description of degradation process for this steel during long term creep. Evaluation of the effect of the type and quantity of the occurring precipitation and the form of dislocation structure on creep resistance (residual creep resistance, creep rate) and exhaustion degree. Microstructure degradation model as a result of use under creep conditions in relation to exhaustion degree. Sequence of subsequent development stages of precipitation process for the X8CrNiTi18-10 steel service under creep conditions depending on exhaustion degree. Structure class depending on the development stage of precipitation processes and dislocation structure In relation to exhaustion degree. Classification of the state of material pertaining to changes in structure based on constituent processes in relation to exhaustion degree. Evaluation methodology for austenitic steel X8CrNiTi18-10 after service under creep conditions based on the assessment of the state of microstructure. State of microstructure and level of essential characteristics after use under creep conditions vs exhaustion degree.
7
Content available Evaluation of Creep Strength of Heterogeneous Welded Joint in HR6W Alloy and Sanicro 25 Steel
Zieliński A., Dobrzański L., Purzyńska H., Sikora R., Dziuba-Kałuża M., Kania Z.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2017
|
Vol. 62, iss. 4
2057--2064
EN
This article presents the results of investigations on HR6W alloy and Sanicro 25 steel and the dissimilar welded joint made of them. The characteristic images of microstructure of the investigated materials in the as-received condition and following the creep test, observed with a scanning electron microscope (SEM), are shown. The X-ray analysis of phase composition of the existing precipitates was carried out. The method for evaluation of creep strength based on abridged creep tests carried out at a temperature higher than the design one is presented. The obtained results do not deviate from the values of creep strength determined in long-term creep tests. The maximum difference in creep strength of the investigated materials is ±20%, which is in compliance with the acceptable scatter band. The methodology presented can be used for verification of creep strength (life time) of the material of finished components to be operated under creep conditions.
8
Content available Changes In Properties and Microstructure of High-Chromium 9-12%Cr Steels Due to Long-Term Exposure at Elevated Temperature
Zieliński A., Dobrzański J., Purzyńska H., Golański G.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2016
|
Vol. 61, iss. 2B
957--964
EN
This paper presents the characteristics of the performance of P91 (X10CrMoVNb9-1), P92 (X10CrWMoVNb9-2) and VM12 (X12CrCoWVNb12-2-2) steels used for condition assessment of the pressure components of boilers with supercritical steam parameters. Studies on the mechanical properties, microstructure tests using scanning and transmission electron microscopy, and X-ray analysis of the phase composition of precipitates were performed for selected steels in the as-received condition and after long-term annealing. These steel characteristics are used for the evaluation of the microstructural changes and mechanical properties of the material of components after long-term service. The result of this study is the database of material characteristics representing the mechanical properties related to the microstructure analysis and it can be used for diagnosis of the components of pressure parts of power boilers.
9
Content available Trwałość eksploatacyjna materiału elementów pracujących w warunkach pełzania w energetycznych urządzeniach wysokociśnieniowych
Dobrzański J., Zieliński A., Purzyńska H., Dziuba-Kałuża M., Matusik M.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2015
|
T. 67, nr 2
158--167
PL
Przedstawiono dobór rodzaju badań w zależności od czasu eksploatacji i rodzaju elementu dla oceny stanu materiału i prognozy trwałości eksploatacyjnej w energetycznych urządzeniach wysokociśnieniowych. Określono względne udziały procesów powodujących zmiany w strukturze materiału podczas pełzania w zależności od stopnia wyczerpania. Dokonano klasyfikacji zmian w strukturze w zależności od dostępności materiału z uszkodzeniami i bez uszkodzeń wewnętrznych. Badano zmiany w strukturze stali pracujących w warunkach pełzania, w tym klasę rozpadu perlitu / bainitu i/lub martenzytu, rozwoju procesów wydzieleniowych i rozwoju wewnętrznych uszkodzeń w zależności od stopnia wyczerpania. Metodologię oceny stanu badanych stali po eksploatacji w warunkach pełzania na podstawie oceny zmian w strukturze procesów składowych tzn.: zmian w strukturze perlitu, bainitu lub martenzytu, zmian w zakresie rozwoju procesów wydzieleniowych oraz zmian w zakresie rozwoju uszkodzeń wewnętrznych odniesionych do stopnia wyczerpania przedstawiono na przykładzie stali niskostopowych i stali X20CrMoV12-1. Poziom wybranych właściwości mechanicznych, twardość, temperaturę przejścia w stan kruchy w zależności od klasy struktury i odpowiadającego jej stopnia wyczerpania przedstawiono na przykładzie stali 14MoV6-3 i X20CrMoV12 -1 po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania. Sporządzono wykresy resztkowej wytrzymałości na pełzanie w postaci zależności σb = f(LM) w zależności od klasy struktury i stanu rozwoju procesów wydzieleniowych węglików na przykładzie stali 13CrMo4-5. Wyznaczoną trwałość resztkową w zależności od czasu do zerwania w próbie pełzania od temperatury badania przy stałym poziomie naprężenia odpowiadającym eksploatacyjnemu przedstawiono w postaci zależności tr =f(T) dla σ = const na przykładzie stali X20CrMoV12-1. Zależność prędkości pełzania od naprężenia σ dla temperatury dalszej eksploatacji w zależności od klasy struktury i stanu rozwoju procesów wydzieleniowych węglików przedstawiono na przykładzie stali 13CrMo4 -5. Rodzaj i udział występujących węglików w zależności od klasy struktury i stopnia wyczerpania przestawiono na przykładzie stali 13CrMo4-5. Ocenę stanu materiału na podstawie badań mikrostruktury z zastosowaniem metody replik matrycowych przedstawiono na przykładzie materiału odcinka rurociągu pary świeżej ze stali 14MoV6-3 po 216 000 godzinach eksploatacji w warunkach pełzania.
EN
Selection of the type of investigations depending on service duration and type of element for the evaluation of material condition and forecasting the life time in high-pressure power units was presented. Relative shares of processes causing changes in structure of material during creep depending on the exhaustion degree were determined. Changes in structure depending on availability of the material with and without internal damages were classified. Changes in structure of the examined steels working under creep conditions, including the pearlite/bainite and martensite decomposition class, development of precipitation processes and development of internal damages depending on the exhaustion degree, were examined. Methodology for the evaluation of condition of the tested steels after service under creep conditions based on the assessment of structure changes in constituent processes, the so-called: changes in pearlite, bainite or martensite structure, changes in development of precipitation processes and changes in development of internal damages related to the exhaustion extent, was presented on the example of low-alloy steels and X20CrMoV12-1 steel. The level of selected mechanical properties, hardness, brittle fracture appearance transition temperature depending on the structure class and corresponding exhaustion degree was presented on the example of 14MoV6-3 and X20CrMoV12-1 steels after long-term service under creep conditions. The disposable creep strength diagrams were made in the form of relationship σb = f(LM) depending on the structure class and state of development of the carbide precipitation processes on the example of 13CrMo4-5 steel. The residual life determined as a relationship between time to rupture in the creep test and test temperature at constant stress level corresponding to the operating one is presented in the form of relationship tr = f(T) for σ = const on the example of X20CrMoV12-1 steel. The relationship between creep rate and stress σ for temperature of further service depending on the structure class and state of development of carbide precipitation processes was presented on the example of 13CrMo4-5 steel. The type and share of the occurring carbides depending on the structure class and exhaustion degree was presented on the example of 13CrMo4-5 steel. The evaluation of material condition based on investigations of microstructure using the matrix replica method was presented on the example of the material of 14MoV6-3 steel primary steam pipeline section after 216 000 h service under creep conditions.
10
Content available Trwałość eksploatacyjna i rozporządzalna trwałość resztkowa stali T321H
Purzyńska H., Zieliński A., Dobrzański J., Hernas A.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2015
|
T. 67, nr 1
44--52
PL
Podstawowym celem prowadzonych badań stali T321H w stanie wyjściowym i po różnych czasach pracy było zbudowanie modelu umożliwiającego przewidywanie trwałości eksploatacyjnej materiału elementów części ciśnieniowej kotła po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania wykonanych z tej stali. W pracy wykonano badania pełzania stali austenitycznej T321H przeznaczonej na elementy kotłów o parametrach nadkrytycznych. Przeprowadzono badania właściwości wytrzymałościowych oraz analizę struktury badanej stali w stanie wyjściowym oraz po długotrwałej ekspozycji w warunkach pełzania (tzn. po ok. 200000 godzin pracy). Wykonane badania umożliwiły wstępne opracowanie klasyfikacji zmian mikrostruktury i rozwoju procesów wydzieleniowych. Zastosowana metodyka oraz uzyskane wyniki badań będą w przyszłości wykorzystane w budowaniu modeli umożliwiających przewidywanie trwałości eksploatacyjnej dla innych materiałów o strukturze austenitycznej.
EN
The main purpose of testing T321H steel in its initial state and after different service times was to build a model to allow forecasting the lifetime of the material of boiler pressure section components made from this steel after longterm service under creep conditions. In this paper, creep tests of T321H austenitic steel for the elements of boilers with supercritical parameters were carried out. The investigations of mechanical properties and structure analysis of the tested steel in initial state and after long-term exposure to creep conditions (i.e. after approx. 20 000 h service) were performed. These tests enabled the preliminary elaboration of the classification of changes in microstructure and development of precipitation processes. In the future, the applied methodology and obtained test results will be used in building models to enable forecasting lifetime for other materials with austenitic structure.
11
Content available Badania nowych materiałów na elementy kotłów o nadkrytycznych parametrach pracy
Dobrzański J., Zieliński A., Purzyńska H., Dziuba-Kałuża M.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2015
|
T. 67, nr 2
106--111
PL
Celem pracy było przedstawienie wybranych charakterystyk materiałowych dotyczących zmian właściwości wytrzymałościowych odniesionych do zmian strukturalnych zachodzących w stali podczas długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania. W opracowaniu mającym charakter przeglądowy zawarte zostały dane dotyczące stali stosowanych do budowy kotłów nadkrytycznych. Przedstawiono wybrane wyniki badań stali T23 (7CrWVMoNb9-6), T24 (7CrMoVTiB10-10), P91 (X10CrMoVNb9-1), P92 (X10CrWMoVNb9-2) VM12 (X12CrCoWVNb12-2-)2 w stanie wyjściowym oraz po długotrwałej ekspozycji w warunkach pełzania.
EN
The purpose of the paper was to present selected material characteristics with regard to changes in strength properties related to structural changes occurring in steel during long-term service under creep conditions. This review includes data concerning steels used for construction of supercritical boilers. Selected test results are presented for T23 (7CrWVMoNb9-6), T24 (7CrMoVTiB10-10), P91 (X10CrMoVNb9-1), P92 (X10CrWMoVNb9-2) and VM12 (X12CrCoWVNb12-2-)2 steels in initial state and after long-term exposure under creep conditions.
12
Reguła ułamków trwałości w ocenie stopnia wyczerpania
Dobrzański J., Purzyńska H.
Energetyka
|
2015
|
nr 10
653--656
PL
Omówiono sposób szacowania stopnia wyczerpania z wykorzystaniem reguły ułamków trwałości zaproponowanej przez E. L. ­Robinsona. Przedstawiono sposób wyznaczania stopnia wyczerpania na przykładzie prób pełzania z pomiarem wydłużenia w czasie próby wykonanych dla materiału wężownic ze stali X12CrCoWVNb12-2-2 (VM12SHC). Próby prowadzono do zniszczenia w stałej temperaturze i przy zmienianym poziomie naprężenia i przy stałym poziomie naprężenia i zmienianej okresowo temperaturze. Dokonano oceny przydatności metody ułamków trwałości do stosowania w praktyce w obliczaniu stopnia wyczerpania.
EN
The method for estimating the exhaustion degree using the life-time fractures rule proposed by E. L. Robinson was discussed. The method for determination of exhaustion degree based on the example of creep tests with elongation measurement during testing carried out on X12CrCoWVNb12-2-2 (VM12SHC) steel coils was presented. The tests were performed until destruction at a constant temperature and changed stress level and at a constant stress level and cyclically changed temperature. The assessment of suitability of the life-time fractures method for practical application in calculation of exhaustion degree was made.
13
Badania materiałowe w ocenie stanu i prognozowaniu dalszej bezpiecznej eksploatacji wirników turbin parowych po przekroczeniu obliczeniowego czasu pracy
Dobrzański J., Purzyńska H., Matusik M.
Energetyka
|
2015
|
nr 11
761--764
PL
Omówiono następujące zagadnienia: wybrane wyniki nieniszczących i niszczących badań materiałowych stali wirników turbin ze stali 23H2MF po eksploatacji znacznie przekraczającej 200 tys. godzin.; metodologię oceny mikrostruktury nieniszczącą metodą replik matrycowych elementów wału turbiny TK-120 na przykładzie jego części WP i przyporządkowanie jej stopnia wyczerpania; wybrane wyniki badań niszczących części WP wału turbiny TK-200; mikrostrukturę, skład fazowy węglików, właściwości mechaniczne, próg kruchości i skrócone próby pełzania; wyznaczanie trwałości resztkowej i rozporządzalnej resztkowej.
EN
The paper presents: selected results of non-destructive and destructive materials testing of 23H2MF steel turbin rotors after service much beyond 200 thousand hours; methodology for evaluation of TK-120 turbine shaft microstructure by non-destructive matrix replica method based on the example of its HP part and assignment of exhaustion degree to it; selected results of non-destructive testing of the HP part of TK-200 turbine shaft; microstructure, phase composition of carbides, mechanical properties, nil ductility transition temperature and abridged creep tests; determination of residual life and disposable residual life.
14
Content available remote The life time of super 304H austenitic steel power boiler components under the unstable operation conditions
Dobrzański J., Zieliński A., Purzyńska H.
Archives of Materials Science and Engineering
|
2015
|
Vol. 76, nr 2
115--121
EN
Purpose: The purpose of the work was to analyse the components of Super 304H (X10CrNiCuNb18-9-3) steel steam pipelines of power units after long-term service beyond the design work time. Design/methodology/approach: The material for investigations included the 4th stage steam superheater coils, in the form of ø 42.4 x 8.8 mm pipes, made from Super 304H (X10CrNiCuNb18-9-3) steel, intended for operation under creep conditions at the design temperature 620°C and design pressure 28.5 MPa. Findings: The effect of cyclic creep, and therefore shut-downs and repeated start-ups after long-term service under creep conditions beyond the design work time was determined. Research limitations/implications: Practical implications: The presented method can be used for evaluation and qualification of structural changes in power station boiler components operating under creep conditions. Originality/value: The obtained results of investigations will be the elements of material characteristics developed by the Institute for Ferrous Metallurgy for steels made from them working under creep conditions.
15
Content available Charakterystyki materiałowe i metodologia oceny stanu wybranych stali nowej generacji elementów kotłów o nadkrytycznych parametrach pracy
Dobrzański J., Zieliński A., Purzyńska H., Mirecki L.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2014
|
T. 66, nr 3
13--28
PL
Przedstawiono wybrane wyniki badań uzyskane w projekcie rozwojowym pt. „Ocena zachowania się i prognoza długotrwałej pracy stali nowej generacji na elementy kotłów eksploatowanych powyżej temperatury granicznej”, w zakresie oceny zachowania się pod wpływem działania temperatury i naprężenia w czasie i zaproponowania sposobu prognozowania trwałości eksploatacyjnej i stopnia wyczerpania stali nowej generacji dla energetyki. Publikacja jest pierwszą częścią opracowania, które zawiera charakterystyki materiałowe wybranych elementów krytycznych przegrzewaczy pary kotła o parametrach nadkrytycznych (ciśnienie do 28,5 MPa; temperatura do 620oC) przeznaczonych do pracy w warunkach pełzania wykonanych z wysokochromowych stali martenzytycznych o zawartości 9 i 12% Cr w gatunkach X10CrMoVNb9-1 (P91) i X12CrCoWVNb12-2-2 (VM12SHC) oraz austenitycznej stali chromowo-niklowej w gatunku X10CrNiCuNb18-9-3 (Super 304H). Opracowane charakterystyki materiałowe oraz metodologia oceny stanu materiału i stopnia jego wyczerpania posłużyły do budowy modeli zjawiska pełzania badanych stali. Zbudowane modele zjawiska pełzania wraz z zaproponowaną analizą numeryczną posłużyły do opracowania sposobu wyznaczania trwałości eksploatacyjnej elementów o zróżnicowanej geometrii przeznaczonych do pracy w części ciśnieniowej kotłów o parametrach nadkrytycznych. Uzyskane wyniki w obszarze tych zagadnień zostały omówione w oddzielnej publikacji [1]. W przedstawionej części opracowania, na podstawie wyników skróconych i długotrwałych prób pełzania o maks. czasie do ok. 25 tys. godzin, wyznaczono trwałość. Ponadto sporządzono parametryczne krzywe Larsona-Millera wytrzymałości na pełzanie. Wyznaczono prędkość pełzania w stanie ustalonym oraz określono czas do końca drugiego okresu pełzania dla wybranych parametrów temperaturowo-naprężeniowych. Zbudowano zależności udziału drugiego okresu pełzania w czasie do zerwania oraz prędkości pełzania od naprężenia w stałej temperaturze. Zweryfikowano przydatność oceny stopnia wyczerpania metodą wykorzystującą regułę ułamków trwałości. Przeprowadzono ocenę wpływu odstawień i uruchomień instalacji na trwałość eksploatacyjną materiału badanych elementów przegrzewacza pary na podstawie prób cyklicznego pełzania. Dokonano oceny wpływu zmian w mikrostrukturze i składzie fazowym wydzieleń na obniżanie się odporności na pełzania. W oparciu o opracowane charakterystyki materiałowe zaproponowano metodologię oceny stanu materiału i jego stopnia wyczerpania (zmiany obrazu mikrostruktury, zmiany składu fazowego wydzieleń, model ewolucji mikrostruktury, klasyfikacja mikrostruktury) oraz narzędzia do jego oceny.
EN
This paper presents selected investigation results obtained in the development project “The assessment of behaviour and forecast about long-term operation of new-generation steel for components of boilers operated above limit temperature” with regard to assessment of its behaviour under the influence of temperature and stress in time and proposal of the method for forecasting about life time and exhaustion extent of new-generation steels for the power industry. The publication is the first part of the study, which includes material characteristics for selected critical elements of steam superheaters of boiler with supercritical parameters (pressure up to 28.5 MPa; temperature up to 620oC) designed for operation under creep conditions, made from high-chromium martensitic steels containing 9 and 12% of Cr – grades X10CrMoVNb9-1 (P91) and X12CrCoWVNb12-2-2 (VM12SHC), and austenitic chromium-nickel steel – grade X10CrNiCuNb18-9-3 (Super 304H). The developed material characteristics and methodology for the assessment of material condition and its exhaustion extent were used to build creep effect models for the examined steels. These models along with proposed numerical analysis were used to develop the method for determination of life time of elements with different geometry intended for operation in the pressure part of boilers with supercritical parameters. The obtained results in the area of these issues were discussed in a separate publication [1]. In this part of the study, the life time was determined based on the results of abridged and long-term creep tests of max 25 thousand hours. In addition, the Larson-Miller parametric creep strength curves were plotted. The steadystate creep rate and time to the end of the secondary creep were determined for selected temperature and stress parameters. The relationships of the share of secondary creep in the time to rupture and creep rate to stress at constant temperature were built. The suitability of the exhaustion extent assessment using the life-time fractures rule was verified. The assessment of the influence of shut-downs and start-ups of the plant on life time of the material of examined steam superheater elements based on cyclic creep tests was made. The assessment of the impact of changes in the microstructure and phase composition of precipitates on reduction in creep resistance was made. Based on the developed material characteristics, the methodology for the assessment of material condition and exhaustion extent (changes in the image of microstructure, changes in phase composition of precipitates, microstructure evolution model, microstructure classification) and the assessment tools were proposed.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.