Liquid metal embrittlement (LME) is a phenomenon, where liquid (molten) metal is mostly intergranulary (but not only) penetrated into solid metal and causes its brit- tle fracture. The LME is usually related to low melting metals (zink, tin, cadmium), which are in the contact with higher molten ones (steels, Ni alloys). Cases of LME as a Cu penetration into pipeline welded joint of 15G2S steel, a hot temperature corrosion in the cement works shell plate made of AISI 310 stainless steel attacted by Ni3S2 (Ts = 644 °C) and a vanadium corrosion in the boiler vessel (10CrMo9-10 steel) due to V2O5 + Na2SO4 eutecticum (~600 °C) are concerned.
PL
Kruchość stali wywołana obecnością cieczy metalicznej (ang. LME – liquid metal embrittlement) zachodzi podczas oddziaływania i w konsekwencji penetrowania granic ziaren (stali oraz stopów Ni) niskotopliwych metalami (cu, Zn, Col Sn), w warunkach działania naprężeń rozciągających. W artykule przeanalizowano przypadki LME wynikające z penetrowania Cu złączy spawanych rurociągów ze stali 15G29 oraz wysokotemperaturowej erozji płyt ze stali 310 wg ALSI wywołanej działaniem Ni3S2 (Ts-644 °C) oraz erozji kotła ze stali 10CrMo9-10 wywołanym oddziaływaniem w wysokiej temperaturze V2O5 + Na2SO4.
SQV2A Manganese-Molybdenum-Nickel ferritic steel has been developed for pressure vessel fabrication. Due to its chemical composition and carefully controlled heat treatment the SQV2A steel consists of fine-grained tempered martensite/lower bainite microstructure, which exhibits well-balanced combination of strength and low temperature toughness. However, this balance is disturbed by the thermal cycles experienced during welding, producing areas of unaccepted mechanical behaviors. Generally, a decrease in toughness of some regions of BM Heat Affected Zone is the most critical aspect of multi-layer (repair) welding. A full scale Post Welding Heat Treatment (PWHT) usually restores the mechanical behaviors to requested levels. Additionally, PWHT removes hydrogen trapped in the microstructure during welding. A situation becomes critical, when on-site local (repair) welding takes place. Harsh environment, difficult access and a presence other facilities make the in-situ PWHT almost inapplicable. In term of cold cracking prevention, a Gas Tungsten arc Welding (GTAW) gives acceptable hydrogen levels in the weld region; and full scale PWHT is unnecessary. This is the main reason why the GTAW has become a leading process for on-site (repair) welding of heavy section components. Moreover, a automatic GTAW process offers better weld geometry controlling which has become out of importance for welding not followed by PWHT. A precisely controlled multiple weld thermal cycles of predefined peak temperatures in particular weld regions can be employed for restoring the mechanical behavior of critical weld areas instead of full scale PWHT.
PL
Manganowo - molibdenowo - niklowa ferrytyczna stal w gatunku SQV2A została opracowana do wytwarzania zbiorników ciśnieniowych w przemyśle energetycznym. Dzięki składowi chemicznemu oraz kontrolowanej obróbce cieplnej mikrostruktura stali SQV2A składa się z drobnoziarnistego odpuszczonego martenzytu / dolnego bainitu, która wykazuje dobre połączenie właściwości wytrzymałościowych i ciągliwości przy niskich temperaturach. Jednakże te dobre zależności pomiędzy właściwościami wytrzymałościowymi a ciągliwością zostają zakłócone przez cykle cieplne, które oddziałują podczas spawania i prowadzą do powstania w złączu spawanym obszarów o niekorzystnych właściwościach mechanicznych. Obniżenie właściwości plastycznych (ciągliwości) niektórych obszarów SWC spawanej stali stanowi najbardziej krytyczny aspekt wielowarstwowego spawania remontowego. Typowa obróbka cieplna złącza spawanego po spawaniu PWHT zwykle przywraca właściwości mechaniczne do wymaganego poziomu. Ponadto obróbka cieplna PWHT złącza spawanego powoduje usunięcie z mikrostruktury wodoru uwięzionego podczas procesu spawania. Sytuacja bardzo komplikuje się w przypadku konieczności spawania remontowego na ograniczonym obszarze na dużym elemencie. Trudne warunki otoczenia, ograniczony dostęp do miejsca naprawy oraz obecność innych niedogodności sprawiają, że poprawne przeprowadzenie obróbki cieplnej złącza po spawaniu PWHT staje się bardzo utrudnione. W warunkach zapobiegania pęknięciom zimnym, spawanie metodą TIG (GTAW) daje zadawalająco niskie ilości wodoru w obszarach złącza a obróbka cieplna po spawaniu, w pełnym zakresie, nie jest wymagana. To stanowi główną przyczynę dlaczego metoda spawania TIG jest najczęściej stosowanym sposobem lokalnego spawania remontowego dużych elementów konstrukcyjnych. Ponadto, automatyczne spawanie metodą TIG umożliwia lepszą kontrolę geometrii spawanego złącza zwłaszcza w przypadku kiedy obróbka cieplna złącza po spawaniu nie jest wykonywana. Precyzyjnie kontrolowane cykle cieplne, o zdefiniowanych temperaturach maksymalnych w szczególnych obszarach złącza, mogą być stosowane, podczas spawania wielowarstwowego, do przywrócenia własności mechanicznych w krytycznych rejonach SWC zamiast typowej obróbki cieplnej po spawaniu (PWHT).
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań nad przydatnością techniki z użyciem ściegów odpuszczających do spawania manganowo - molibdenowo - niklowej stali SQV2A, przeznaczonej do budowy zbiorników ciśnieniowych. Wyniki badań wykazały możliwość uzyskania poprawy własności mechanicznych obszaru SWC w złączu po wykonaniu trzech spawanych warstw, a nie jak do tej pory sześciu. Precyzyjnie kontrolowane cykle cieplne, o zdefiniowanych temperaturach maksymalnych w szczególnych obszarach złącza, mogą podczas spawania wielowarstwowego być stosowane do przywrócenia własności mechanicznych w krytycznych rejonach SWC zamiast typowej obróbki cieplnej po spawaniu (PWHT).
EN
It has been presented the results of investigations into the usability of the temper bead technique for welding of SQV2A (manganese - molybdenum - nickel) pressure vessel steel. The investigation results have shown the possibility of improvement in mechanical properties of the heat affected zone after application of three-layer temper-bead technique instead of six layer technique used up to now. A precisely controlled multiple weld thermal cycles of predefined peak temperatures in particular weld regions can be employed for restoring the mechanical behavior of critical weld areas instead of full scale PWHT.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.