Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  Inconel 617
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Dissimilar autogenous welding of ferritic/martensitic P92 steel and Inconel 617 alloy was conducted using the laser beam-welding process. The microstructure evolution such as element segregation, grain size, and precipitate morphology was investigated in different areas of the welded joint for as-welded (AW) and post-weld heat treatment (PWHT) condition by using optical microscopy (OM) and Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM). The tensile strength at room temperature, microhardness variation, and Charpy V impact toughness was evaluated for the welded joint to study the effect of laser beam welding on mechanical properties. Finally, the fractured impact-tested specimen was characterized by FE-SEM. Microstructure observation showed the microstructure heterogeneity across the welded joint. A typical martensitic lath structure devoid of carbide precipitates was observed in P92 HAZ, while Inconel 617 HAZ exhibited the fine-equiaxed austenite grains of average size 24 ± 7 µm with Ti-enriched Ti(C, N) and Mo-enriched carbide precipitates. A columnar and cellular structure consisting of the alloying element segregation in the inter-dendritic areas was observed for the weld metal (WM) near the interface, while the interior WM showed the cellular and equiaxed dendrites along with particles of type NBC, TiC, and M23C6. Fairly good strength and ductility were obtained for the welded joint, and it qualified the ultra-supercritical (USC) boiler requirement. The WM was witnessed as the weakest part of the welded joint for impact strength. However, the impact strength of the WM (61 ± 2 J) was measured higher than the ASME standard value (> 41 J) and EN ISO 3580:2017 standard value (> 47 J) in the AW joint. After the PWHT, a drastic reduction in impact strength of WM (48 ± 3 J) was measured, and it was very close to EN ISO 3580:2017 recommended value of 47 J. The HAZ of P92 and Inconel 617 showed good impact strength for both AW and PWHT joints. The austenitic microstructure in WM exhibited the hardness of 150 ± 8 HV0.5, which was lower than the hardness of P92 and Inconel 617 base metal. The hardness in P92 HAZ was estimated higher than other regions of the weldments (WM and Inconel 617 HAZ). PWHT resulted in a drastic reduction in hardness of P92 HAZ, while WM (154 ± 7 HV0.5) and Inconel 617 HAZ showed a minute change in hardness value. The tensile strength of welded joints for the transverse tensile-tested specimen was also measured higher than the base metal, and fracture was observed in weaker parent metal, i.e., P92 steel for both AW and PWHT joint.
EN
Nickel alloys, despite their good strength properties at high temperature, are characterized by limited weldability due to their susceptibility to hot cracking. So far, theories describing the causes of hot cracking have focused on the presence of impurities in the form of sulphur and phosphorus. These elements form low-melting eutectic mixtures that cause discontinuities, most frequently along solid solution grain boundaries, under the influence of welding deformations. Progress in metallurgy has effectively reduced the presence of sulphur and phosphorus compounds in the material, however, the phenomenon of hot cracking continues to be the main problem during the welding of nickel-based alloys. It was determined that nickel-based alloys, including Inconel 617, show a tendency towards hot cracking within the high-temperature brittleness range (HTBR). There is no information on any structural changes occurring in the HTBR. Moreover, the literature indicates no correlations between material-related factors connected with structural changes and the amount of energy delivered into the material during welding.This article presents identification of correlations between these factors contributes to the exploration of the mechanism of hot cracking in solid-solution strengthened alloys with an addition of cobalt (e.g. Inconel 617). The article was ended with development of hot cracking model for Ni-Cr-Mo-Co alloys.
EN
The development of power industry obligates designers, materials engineers to create and implement new, advanced materials, in which Inconel 617 alloy is included. Nowadays, there are a lot of projects which describe microstructure and properties of Inconel 617 alloy. However, the welded joints from mentioned material is not yet fully discussed in the literature. The description of welded joints microstructure is a main knowledge source for designers, constructors and welding engineers in estimating durability process and degradation assessment for elements and devices with welds of Inconel 617 alloy. This paper presents the analysis and assessment of advanced nickel alloy welded joints, which have been done by tungsten inert gas (TIG). Investigations have included analysis made by light microscope and scanning electron microscope. The disclosed precipitates were identified with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) microanalysis, then it were done X-Ray Diffraction (XRD) phases analysis. To confirm the obtained results, a scanning-transmission electron microscope (STEM) analysis was also performed. The purpose of the article was to create a comprehensive procedure for revealing the Inconel 617 alloy structure. The methodology presented in this article will be in future a great help for constructors, material specialists and welding engineers in assessing the structure and durability of the Inconel 617 alloy.
PL
Rozwój przemysłu energetycznego wiąże się zarówno z wprowadzaniem nowej technologii jak i zaawansowanych materiałów. Jednym z nich jest Inconel 617, który w dokumentacjach technicznych kotłów wymieniany jest jako kandydat na jego krytyczne elementy. Z tego powodu istotna wydaje się być ocena struktury w stanie wyjściowym stopu, na którą składa się analiza i interpretacja wyników. W artykule przedstawiono opracowaną metodykę oceny jakościowej struktury stopu Inconel 617. Wykonana analiza struktury za pomocą mikroskopii świetlnej oraz elektronowej posłużą projektantom, konstruktorom oraz technologom do szacowania trwałości elementów krytycznych kotła.
EN
The power plant industry evolution is associated with development of new technology and advanced materials. One of them is Inconel 617 alloy, which is mentioned in technical documents as a candidate for critical elements of power plants. Therefore the structure assessment of Inconel 617 alloy in the initial state seems to be relevant. This evaluation is consisted of micro- and substructure analysis and results interpretation. This paper presents elaborated methodology of quality structure assessment. Light microscopy (LM), scanning electron microscopy (SEM) and scanning-transmission electron microscopy (STEM) analysis will help designers, constructors and technologists to estimate boilers critical elements durability.
PL
W ostatnich latach dynamiczny postęp metod i technik badawczych stopów niklu, spowodował opracowanie i wprowadzenie nowych materiałów dla przemysłu energetycznego i lotniczego. Celem artykułu jest usystematyzowanie i przegląd wiadomości dotyczących nowych stopów niklu. W artykule została przedstawiona geneza stopów na osnowie niklu wraz z charakterystyką poszczególnych grup stopów na jego osnowie. Ponadto, omówiono spawalność stopów niklu na przykładzie Inconel 617.
EN
In recent years, the dynamic progress of research methods and techniques in nickel alloys has resulted in development and introduction of new alloys for the energy and aviation industries. The aim of the article is to systematize and review information about new nickel alloys. The article has elaborated the genesis of nickel alloys along with the characteristics of particular groups of nickel alloys. In addition, the weldability of nickel alloys on the example of Inconel 617 alloy was discussed.
PL
Rozwój przemysłu energetycznego uwarunkowany jest wieloma czynnikami, do których przede wszystkim należy polityka Unii Europejskiej zobowiązująca przemysł do obniżenia emisji zanieczyszczeń NOx, CO2, SO2 do atmosfery. Podwyższenie parametrów pary jest możliwe dzięki zastosowaniu zaawansowanych materiałów, do których należą stopy niklu. Pomimo ich wysokich właściwości mechanicznych w wysokiej temperaturze, stopy niklu należą do materiałów trudnospawalnych ze względu na pojawiające się pęknięcia gorące w spoinie oraz strefie wpływu ciepła. W artykule przedstawiono wyniki badań skłonności stopu niklu Inconel 617, który jest przeznaczony na krytyczne elementy kotła energetycznego. Badania obejmują próby technologicznego spawania w warunkach wymuszonego odkształcenia w obecności gazu obojętnego elektrodą wolframową. W próbie wyznaczono wielkość odkształcenia oraz próg kruchości wysokotemperaturowej. Uzupełnieniem badań była analiza mikrostruktury płyt próbnych z obszaru pęknięcia za pomocą mikroskopu świetlnego oraz elektronowego mikroskopu skaningowego.
EN
The development of power industry depends on variety factors, which primarily include European Union policy that obliges the industry to reduce emission of NOx, CO2, S02 to the atmosphere. The increase of steam parameters is possible due to the use of advanced materials, which include nickel alloys. Despite their good mechanical properties at high temperatures, nickel alloys are difficult to weld due to the occurrence of hot cracks in the weld and the heat affected zone (HAZ). The article presents the results of susceptibility to hot cracking of Inconel 617 alloy, which is intended for critical elements of power boiler. The investigations include technological welding tests during forced deformations in the presence of inert gas with a tungsten electrode. In Transvarestraint test the amount of determination and the high temperature brittleness threshold were determined. Additionally, microanalysis tests sheets from cracking area by light microscope (LM) and scanning electron microscope (SEM) were done.
7
Content available remote Ocena mikrostruktury złączy spawanych stopu Inconel 617
PL
W związku z przyjęciem pakietu energetyczno-klimatycznego przez kraje członkowskie Unii Europejskiej należy zwiększyć efektywność energetyczną przy zminimalizowaniu emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Wyższa sprawność bloków energetycznych przy zmniejszonej emisji zanieczyszczeń jest możliwa do osiągnięcia przez podwyższenie parametrów termodynamicznych pary, tj. ciśnienia i temperatury. Wymienianym kandydatem na najbardziej obciążone elementy kotła jest stop Inconel 617. W krajowej literaturze brak jest szczegółowych informacji dotyczących oceny mikrostruktury złączy spawanych z badanego stopu. Uzyskane wyniki badań w przyszłości posłużą konstruktorom i projektantom w szacowaniu trwałości złączy spawanych stopu Inconel 617.
EN
In connection with the adoption of the energy and climate package by the member states of the European Union, it is necessary to increase energy efficiency while minimizing greenhouse gas emissions to the atmosphere. Higher efficiency of power units with reduced emission of pollutants is possible to achieve by increasing thermodynamic parameters of steam (pressure and temperature). The replaced candidate for the most loaded boiler elements is the Inconel 617 alloy. In the national literature there is no detailed information on the evaluation of the microstructure of welded joints from the tested alloy. The obtained test results in the future will be used by constructors and designers in estimating the durability of welded joints of the Inconel 617 alloy.
8
Content available remote Susceptibility of Alloy IN617 to Hot Cracking
EN
The article presents results of tests concerning the susceptibility of alloy IN617 to hot cracking. The research-related tests required the inert gas-shielded melting of test alloy sheets using a tungsten electrode in forced strain conditions. The process of melting involved 3 mm and 5 mm thick test sheets. The tests of the welded joints included the macro and microstructural analysis of the molten area, base material and heat affected zone. Results obtained in the DTA differential analysis were used to perform tests using a Gleeble 3800 simulator. In the above-presented manner it was possible to determine the high-temperature brittleness range (HTBR) of alloy IN617 as well as to identify the effect of strains on the development of hot cracks in the Transvarestraint test. The tests were supplemented with the fractographic analysis of the crack area. It was revealed that the hot cracking phenomenon occurred within the high-temperature brittleness range of the alloy and depended on the size of strain as well as on the presence of eutectics formed in the solid-liquid state.
PL
Przedstawiono wyniki badań skłonności stopu IN617 do pękania gorącego. W tym celu wykonano próby przetopienia płyt z badanego stopu elektrodą wolframową w osłonie gazu obojętnego w warunkach wymuszonych odkształceń. Proces przetapiania prowadzony był na płytach próbnych o grubości 3 i 5 mm. Badania złączy spawanych obejmowały analizę makro- i mikrostruktury przetopienia, materiału rodzimego i strefy wpływu ciepła. Na podstawie uzyskanych wyników z analizy różnicowej DTA przeprowadzono badania na symulatorze Gleeble 3800. W ten sposób wyznaczono zakres kruchości wysokotemperaturowej (ZKW) stopu IN617, a także określono wpływ odkształceń na rozwój pęknięć gorących w próbie Transvarestraint. Uzupełnieniem badań była wykonana analiza fraktograficzna obszaru pęknięcia. Wykazano, że zjawisko pękania gorącego zachodzi w zakresie kruchości wysokotemperaturowej stopu i zależy od wielkości odkształcenia oraz obecności eutektyk tworzących się w stanie stało-ciekłym.
EN
The development of the power engineering industry forces designers and material engineers to develop and implement new technologically advanced materials, including alloy INCONEL 617. There are numerous works concerning tests focused on the alloy microstructure, yet welded joints made of INCONEL 617 have not been discussed in detail. The description of the microstructure of welded joints provides designers, design engineers and welding engineers with knowledge enabling them to assess the service life and degradation of welded joints in elements made of INCONEL 617. The article presents the analysis and the assessment of the microstructure-re of TIG-welded joints made of nickel alloy INCONEL 617. The tests involved the use of light and scanning microscopy. Precipitates revealed in the tests were identified using EDS-based chemical composition microanalysis XRD-based phase analysis. The verification of the test results also required the performance of analysis carried out using the scanning transmission electron microscope. The tests revealed the presence of precipitates both in the base material and in the weld. The presence of precipitates including Cr(Mo)23C6 or Ti(CN) carbides increases the strength of the alloy, whereas identified dislocations and twins intensify the hardening effect.
PL
Rozwój przemysłu energetycznego obliguje projektantów i inżynierów materiałowych do opracowywania i wdrażania nowych, zaawansowanych materiałów, do których zalicza się stop INCONEL 617. Istnieje wiele prac dotyczących badań mikrostruktury stopu, jednakże złącza spawane z tego materiału nie są jeszcze dokładnie omówione w literaturze. Opis mikrostruktury złączy spawanych stanowi źródło wiedzy dla projektantów, konstruktorów i inżynierów spawalników w procesie szacowania trwałości oraz oceny degradacji złączy spawanych elementów wykonanych ze stopu INCONEL 617. W artykule przedstawiono analizę i ocenę mikrostruktury złączy ze stopu niklu INCONEL 617 spawanych w osłonie gazu obojętnego elektrodą nietopliwą (T1G). Przeprowadzone badania obejmowały analizę za pomocą mikroskopii świetlnej oraz skaningowej. Ujawnione wydzielenia zostały /identyfikowane za pomocą mikroanalizy składu chemicznego metodą EDS oraz analizy fazowej metodą XRD. Dla potwierdzenia uzyskanych wyników wykonano także analizę przy pomocy skaningowo-transmisyjnego mikroskopu elektronowego. Badania ujawniły obecność wydzieleń zarówno w materiale rodzimym, jak i w spoinie. Obecność wydzieleni, takich jak węgliki Cr(Mo)23C6 lub Ti(CN) zwiększa wytrzymałość stopu, natomiast ujawnione dyslokacje i bliźniaki potęgują efekt umocnienia.
10
Content available remote Skłonność do pękania gorącego złączy spawanych z nadstopu niklu Inconel 617
PL
W pracy przedstawiono wyniki oceny skłonności do pękania gorącego nadstopu niklu Inconel 617. Badania przeprowadzono na blachach o grubości 1, 3 oraz 5 mm wykorzystując próbę Houldcrofta w warunkach zmiennej sztywności złącza. W próbie Houldcrofta, używając nietopliwej elektrody w osłonie gazów obojętnych, wykonano przetopienia stopu Inconel 617 z materiałem dodatkowym i bez materiału dodatkowego. W próbie wyznaczono wskaźnik A rozumiany jako stosunek długości pęknięcia do długości próbki, który jest wyrażany w procentach. Badania zostały uzupełnione o analizę metalograficzną i fraktograficzną, mikroanalizę składu chemicznego EDS z powierzchni pęknięcia oraz powierzchni prostopadłej do kierunku spawania. Uzyskane wyniki pozwoliły na opisanie mechanizmu pękania złączy spawanych z nadstopu niklu Inconel 617.
EN
The paper presents the results of the propensity of hot cracking of the nickel superalloy Inconel 617. The tests were carried out on nickel sheets with a thickness of 1, 3 and 5 mm using a Houldcroft’s test in variable stiffness of the welded joint. In Houldcroft’s test by using tungsten electrode in inert gas, remelting alloy Inconel 617 with additional material without additional material were made. In test the indicator A was designated, understood as the ratio of the crack length to the length of the sample, which is expressed as a percentage. Studies have been complemented by metallographic and fractography analysis, also made microanalysis of the chemical composition EDS of the crack surface and the surface, which is perpendicular to the direction of welding. The results allowed to describe the hot cracking mechanism of welded joints of nickel superalloy Inconel 617.
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.