Phosphorus segregation in X10CrMoVNb91 steel after prolonged ageing

• Autorzy: Golański, G. , Stachura, S. , Jenko, M.

Warianty tytułu

PL

Segregacja fosforu w stali X10CrMoVNb91 długotrwale starzonej

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT'2004 : XVII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVII; 20-24.06.2004; Łódź, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of examination of phosphorus concentration at grain boundaries in the X10CrMoVNb91 martensitic steel aged in a temperature range of 550 ÷ 650°C for a duration of up to 10000 hours. The examination of phosphorus concentration at grain boundaries was carried out by using an Auger electron spectrometer. It was demonstrated that phosphorus segregation in the steel occurred already in the initial state (after heat treatment), and then ageing increased phosphorus concentration at grain boundaries. A higher phosphorus concentration was observed in steel aged at lower temperatures, i.e. 550 and 600°C, than at 650°C. In steel aged at 600°C, phosphorus concentration at grain boundaries decreased after the ageing time of 10000 hours compared to the ageing time of 5000 hours.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań koncentracji fosforu na granicach ziaren w martenzytycznej stali X10CrMoVNb91 starzonej w zakresie temperatur 550 ÷ 650 °C i czasach do 10 000 godzin. Badania koncentracji fosforu na granicach ziaren przeprowadzono za pomocą spektrometru Auger. Wykazano, że segregacja fosforu w stali występuje już w stanie ulepszonym cieplnie, następne starzenie przyczynia się do wzrostu koncentracji tej domieszki na granicach ziaren. Obserwowano wyższą koncentrację fosforu w stali starzonej w niższych temperaturach 550 i 600 °C, aniżeli w temperaturze 650 °C. W stali starzonej w temperaturze 600 °C koncentracja fosforu na granicach ziaren obniżyła się po czasie starzenia 10 000 godzin w porównaniu z czasem 5000 godzin.

Słowa kluczowe

PL

fosfor; segregacja fosforu; stal martenzytyczna; starzenie

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. XXV, nr 3
• Strony: 510-512
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Golański, G.

• Institute of Materials Science, Częstochowa University of Technology,Częstochowa

autor

Stachura, S.

• Institute of Materials Science, Częstochowa University of Technology,Częstochowa

autor

Jenko, M.

• Institute of Metals and Technology, Lubliana, Slovenia

Bibliografia

• [1] Polcik P., Sailer T., Blum W., Straub W., Bursik J., Orlova A., On the microstructural development of the tempered martensitic Cr - steel P91 during long - term creep - a comparison of data", Mater. Sc. Eng., A260, 1999,252
• [2] Zielińska - Lipiec A., Ennis P.J., Czyrska - Filemonowicz A., „Correlation between microstructure and long - term creep behaviour of 9%Cr steel P92 for adyanced power plants", Inżynieria Materiałowa, Nr 3, 1998, 229
• [3] Hatterstrand M., Andren H. - O., „Influence of strain on precipitation reactions during creep of an advanced 9% chromium steel". Mater. Sc. Engin., A318, 2001, 94
• [4] Golański G., Stachura S., Dudek A., „Analysis of the carbides precipitation in Xl OCrMoVNb91 steel", IV Międzynarodowa Sesja Naukowa, Częstochowa, 2003, 411-414
• [5] Hattestrand M., Andren H. - O., „Influence of strain on precipitation reactions during creep of an advanced 9% chromium steel", Acta mater., 49, 2001,2123
• [6] Mackenbrock M., Grabke H. J., „Grain - boundary segregation of phosphorus and micro - structural changes in the steel X20CrMoV121 during long - term application at elevated temperatures", Steel Res., 62, No. 8, 1991, 371
• [7] Christien F., Le Gali R., Saindrenan G., „Phosphorus grain boundary segregation in steel 17-4 PH", Sc. Mater., 48, 2003, 11
• [8] Sevc P., Janovec J., Katana V., Sc. Metali. Mater., „ On kinetic phosphorus segregation in Cr - Mo - V low alloy steel", Vol. 31, No. 12, 1994, 1673
• [9] Golański G., Ph.D. thesis, 2003
• [10] Kameda J., Bevolo A.J., „Neutron irradation - induced intergranular solute segregation in iron base alloys", Acta mater., Vol. 37, No. 3, 1989,3283
• [11] Kameda J., Bloomer T.E., „Kinetics of grain - boundary segregation and desegregation of sulfur and phosphorus during post - irradiation annealing", Acta mater., Vol. 47, No. 3, 1999, 893
• [12] Stachura S., „ Segregacja fosforu w stali i staliwie Cr - Mo- V po długotrwałej pracy w podwyższonych temperaturach", Inżynieria Materiałowa, 6, 1998, 1333
• [13] Stachura S., „Zmiany struktury i własności mechanicznych w stalach i staliwach eksploatowanych w podwyższonych temperaturach", Energetyka, 2, 1999, 109
• [14] Mackenbrock M., Grabke H. J., „Grain boundary segregation and diffusion of phosphorus in 12Cr - Mo - V steel", Mater. Sc. Techn., Vol. 8, 1992, 541
• [15] McLean D. M. - „Grain boundaries in metals", Clarendon Press, Oxford, 1957
• [16] Janovec J., Vyrostkova A., Sevc P., Robinson J.S., Svoboda M., Rrestankova J., Grabke H. J., "Precipitation related anomalies in kinetic of phosphorus grain boundary segregation in low alloy steels", Acta Mater., 51, 2003, 4025
• [17] Janovec J., Richarz B., Grabke H. J., „Some aspects of intermetallic phase precipitation in a 12% Cr - steel", Sc Metali. Mater., Vol. 33, No. 2, 1995, 295
• [18] Lundin L.M., „Direct measurement of carbon solubility in the intermatallic (Fe,Cr)2(Mo,W) laves phase using atom - probe field - ion microscopy", Sc. Mater. Vol. 34, No. 5, 1996, 741