Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Struktura i właściwości powłok ze stopów Inconel 625 i 686 napawanych metodą CMT na rury i ściany szczelne kotłów energetycznych

Kusiński J., Blicharski M., Cieniek Ł., Dymek S., Rozmus-Górnikowska M., Solecka M., Faryj K.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

363--367

PL

W artykule zaprezentowano wyniki kompleksowych badań mikrostruktury, składu chemicznego, właściwości mechanicznych oraz odporności korozyjnej dotyczących powłok ze stopów Inconel 625 oraz 686 napawanych na rury i ściany szczelne kotłów energetycznych przeznaczonych do spalania odpadów. Ściany szczelne i rury kotłów wykonane ze stali 16Mo3 zostały napawane metodą CMT (Cold Metal Transfer — przenoszenie zimnego metalu) w SEFAKO S.A. Grubość napawanych powłok wynosiła średnio ok. 2,5 mm, a strefy wpływu ciepła w rurach ok. 0,6 mm. Badania mikroskopowe prowadzono z wykorzystaniem: mikroskopii świetlnej i elektronowej (skaningowej i transmisyjnej), rentgenowskiej analizy fazowej i mikroanalizy składu chemicznego techniką EDS. Badano zmiany składu chemicznego na przekroju powłok oraz segregację dendrytyczną pierwiastków. Ponadto badano wytrzymałość napawanych rur i ścian szczelnych oraz zmiany twardości na granicy wtopienia i w strefie wpływu ciepła oraz na grubości powłoki. Próby wytrzymałościowe wykazały, że rury i ściany szczelne napawane stopami Inconel 625 oraz 686 wykazują dużą wytrzymałość oraz plastyczność. Mikroanaliza zawartości żelaza w powłokach ze stopów Inconel 625 oraz 686 pokazała, że jego koncentracja szybko zmniejsza się do poziomu poniżej 5% mas. w odległości ok. 30 μm od linii wtopienia, a niski poziom zawartości Fe (poniżej 3% mas.) utrzymuje się również w strefie przypowierzchniowej powłoki. Badania wykazały, że w wyniku mikrosegregacji zachodzącej w trakcie krzepnięcia napawanych powłok rdzenie dendrytów są bogatsze w Ni, Fe i Cr, natomiast obszary międzydendrytyczne w Mo oraz Nb (w przypadku stopu 625). Wykazano, że W w powłokach ze stopu 686 segreguje w znacznie mniejszym stopniu niż Nb w powłokach z Inconelu 625. Analiza mikrostruktury z wykorzystaniem mikroskopii elektronowej skaningowej i transmisyjnej wskazuje na znacznie mniejszą niejednorodność powłok ze stopu Inconel 686 w porównaniu z powłokami ze stopu Inconel 625. co w przypadku Inconel 686 skutkowało większą odpornością na korozję wysokotemperaturową w popiołach ze spalarni odpadów niż Inconelu 625.

EN

In the paper results of complex microstructural, microchemical, mechanical and corrosion resistance investigations of Inconel 625 and 686 weld overlays deposited onto boiler pipes and membrane walls, which are used within boilers for waste incineration, are described. The membrane walls and boiler pipes (made of 16Mo3 steel) were weld overlaid in the SEFAKO S.A. using CMT (Cold Metal Transfer) technique. The average thickness of weld deposited coatings was about 2.5 mm, while thickness of the heat affected zone in pipes about 0.6 mm. The microstructure and chemical composition of the deposited coatings were analyzed using light, scanning and transmission electron microscopes connected to an energy dispersive X-ray analyzer (EDS) apparatus. The chemical composition variations in the content of Ni, Fe, Cr, Mo and Nb in the direction perpendicular to the coatings surface and dendritic microsegregation were examined. Moreover, mechanical properties were determined using tensile test samples made of overlaid pipes and membrane walls. Examinations showed a high strength and plasticity of the Inconel 625 and 686 weld overlaid boiler pips and membrane walls. EDS Microprobe measurements of the Inconel 625 and 686 weld overlays showed the Fe content rapidly decreasing in the direction from the Fe-rich substrate towards the coating to the level of 5 wt % within 30 μm, and near the coating surface the Fe content reaches level of only about 3%. Research showed that due to microsegregation that occurs during the process of solidification of the Inconel 625 weld overlays, the cores of the dendrites are richer in Ni, Fe and Cr, while the areas between dendrite arms, the so-called interdendritic regions, are richer in Mo and Nb. It was shown that W in 686 alloy segregates much less than Nb in Inconel 625 coatings. Microstructural analysis of the deposited coatings showed that the Inconel 686 weld overlays exhibit a higher level of structural homogeneity when compared to the Inconel 625, which results in a better corrosion resistance of the Inconel 686 weld overlays when tested at 650°C in the corrosive ash environment during incineration of waste.

2

Powłoki ze stopu Inconel 686 napawane metodą CMT na rury i ściany szczelne kotłów energetycznych do spalania odpadów

Kusiński J., Blicharski M., Cieniek Ł., Dymek S.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 1

15--19

PL

W pracy analizowano strukturę oraz zmiany składu chemicznego w powłokach ochronnych z komercyjnego stopu Inconel 686, które zostały napawane na elementy kotłów techniką CMT (Cold Metal Transfer). Zewnętrzne powierzchnie rur oraz ścian szczelnych kotłów (wykonanych ze stali 16Mo3) zostały napawane metodą CMT w warunkach przemysłowych w SEFAKO S.A. Badania mikroskopowe prowadzono z wykorzystaniem: mikroskopii świetlnej i elektronowej skaningowej (LM oraz SEM). Zgłady metalograficzne poddano również jakościowej i ilościowej mikroanalizie składu chemicznego techniką EDS (badano zmiany składu chemicznego na przekroju napoiny ze szczególnym uwzględnieniem zawartości Fe oraz segregację dendrytyczną pierwiastków Fe, Ni, Cr, Mo oraz W), stosując detektor firmy EDAX. Badania wykazały, że w wyniku mikrosegregacji zachodzącej w trakcie krzepnięcia napoin rdzenie dendrytów bogatsze są w Ni oraz Fe, natomiast obszary międzydendrytyczne w Cr i Mo. Wykazano, że W segreguje w znacznie mniejszym stopniu niż Nb w napoinie z Inconelu 625. Podczas krzepnięcia najsilniej segreguje molibden, który tworzy wydzielenia faz TCP, natomiast pozostałe pierwiastki segregują w znacznie mniejszym stopniu.

EN

The aim of this work was to investigate the development of microstructure and variations in chemical composition in commercial Inconel 686 coatings overlaid by the CMT (Cold Metal Transfer) technique on the boiler elements. For the experiments the external surface of boiler pipes and membrane walls made of 16Mo3 steel were clad with Inconel 686 alloy in the SEFAKO S.A. boilers factory using the CMT technique. Microstructural examinations of the Inconel 686 overlays were carried out by light and scanning electron microscopy (LM and SEM). The metallographic samples were subjected to qualitative and quantitative analyses of chemical composition (used for determining variations in the content of Ni, Fe, Cr, Mo and W) by means of energy dispersive spectroscopy (EDS) using a detector manufactured by the EDAX company. The investigation showed that microsegregation occurring during the weld overlay solidification makes the dendrite cores to be richer in Ni and Fe while the interdendritic regions richer in Mo, Cr and W. Tungsten and chromium show relatively low tendency to segregation during solidification (much lower than niobium in Inconel 625) while molybdenum tends to segregate and form the precipitates of a TCP phases.

3

Stopy niklu stosowane w budowie urządzeń służących ochronie środowiska i ich spawalność - Część II.

Brózda J., Łomozik M.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

1999

|

R. 43, nr 3

31-38

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu symulowanycyh cykli cieplnych spawania na własności SWC stopów niklu: INCO C-276, INCONEL 622 and INCONEL 686. Zaprezentowano wyniki badań mechanicznych i metalograficznych złączy spawanych ze stopów niklu: INCO G-3, INCO C-276, INCO 25-6MO, INCONEL 622, INCONEL 625 and INCONEL 686.

EN

It has been presented the results of investigation of the influence of welding thermal cycles on HAZ properties in nickel alloys: INCO C-276, INCONEL 622 adn INCONEL 686. It has been given also the results of mechanical testing and metallographic examination of nickel alloy welding joints: INCO G-3, INCO C-276, INCO 25-6MO, INCONEL 622, INCONEL 625 and INCONEL 686.