Purpose: The purpose of this paper was to evaluate mechanical properties of 13CrMo4-5 and 14MoV6-3 steel homogeneous circumferential welded joints after long-term service under creep conditions much beyond the design work time of 100,000 hours and their suitability for further service. Design/methodology/approach: Mechanical properties of individual elements of welded joints in non-destructive tests were determined. In particular, the brittle fracture appearance transition temperature as well as strength and plastic properties at room and elevated temperature were determined. Findings: The influence of long-term service on strength and plastic properties and on impact strength of tested material of 13CrMo4-5 and 14MoV6-3 steel homogeneous circumferential welded joints after long-term service under creep conditions beyond the design work time was determined. Research limitations/implications: The evaluation of suitability of the applied test methods in extension of service period for materials of welded joints of elements working under creep conditions after having exceeded the design work time was made. Practical implications: The obtained test results are used in creation of materials characteristics to allow predicting the life time of tested steels and their welded joints and are used for condition assessment and prediction about further operation of welded joints of elements in the pressure part of power equipment working under creep conditions. Originality/value: The applied methodology and developed materials characteristics are used for condition assessment and prediction about further safe operation of welded joints of elements in the pressure part of power equipment working under creep conditions.
W artykule przedstawiono metody prognozowania skłonności stali i stopiwa Cr-Mo do utraty plastyczności spowodowanej segregacją niskotopliwych pierwiastków śladowych w czasie eksploatacji w podwyższonej temperaturze oraz test laboratoryjny z wykorzystaniem obróbki symulacyjnej „step cooling" i ich zastosowanie do oceny odporności złączy spawanych ze stali klasy 2,25Cr-lMo na zjawisko utraty plastyczności.
EN
Forecasting of plasticity loss inclination in Cr-Mo steel and weld deposit caused by segregation of low-melting trace elements during working at elevated temperatures are presented. A laboratory test comprising step cooling simulation as well as methods of estimation of welded joint resistance against plasticity loss for 2.25 Cr-1 Mo steel are also described.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono rozwój stali i zastosowanie stali CrMo, począwszy od klasycznych, poprzez nowoczesne stale CrMoV, aż do stali typu 12Cr1Mo. Przedstawiono również materiały dodatkowe do spawania stosowane w energetyce i przemyśle petrochemicznym. W artykule odniesiono się do różnych międzynarodowych norm materiałowych, które znajdują zastosowanie do klasyfikacji stali, a także do szczególnych własności i wymagań ustanowionych przez dzisiejszy przemysł
EN
The paper provides an overview of the development and applications of the classic CrMo steels, the new CrMoV ones all the way up to 12Cr1Mo. Also, the corresponding welding consumables for the power generation and the petrochemical industry have been discussed. Reference has been made to the various international material standards that are applicable and the specific properties and requirements as set by today’s industries.
Współczesne instalacje przemysłowe, eksploatowane są często w ekstremalnych warunkach, co podnosi ryzyko awarii i powoduje, że mogą stanowić źródło zagrożenia dla otoczenia. Dla zapewnienia bezpieczeństwa ich użytkowania, wprowadzono szereg przepisów z zakresu dozorowania technicznego, które określają czas eksploatacji, po którym wymagany jest remont instalacji lub wymiana ich poszczególnych elementów. Działania te, mogą istotnie ograniczać wydajność instalacji, co uzasadnia optymalizację liczby odstawień oraz zakres ingerencji w poszczególne aparaty, co można osiągnąć poprzez systematyczną ocenę stopnia degradacji materiałów, z których wykonane są instalacje. Monitorowanie procesów degradacji materiałów, zasadniczo powinno opierać się na wynikach kompleksowych badań, obejmujących: strukturę (badania metodą replik, metodą PMS), pomiar twardości, pomiar współczynnika tłumienia fal ultradźwiękowych, analiza szumu Barkhausena, pomiary naprężeń szczątkowych oraz ocena ewentualnych uszkodzeń wewnętrznych (prądowirowe, magnetyczne). Niezbędne jest także prowadzenie badań właściwości mechanicznych na próbkach pobranych z obszarów o najwyższym stanie wytężenia materialu [1]. Z wymienionych technik badawczych, w niniejszej pracy skupiono się na wybranych metodach nieniszczących, możliwych do zastosowania w warunkach przemysłowych. Skuteczność tych metod oceniono na przykładzie stali Cr-Mo, powszechnie stosowanych do budowy instalacji w przemyśle chemicznym i rafineryjnym. Badane próbki stali poddano degradacji zmęczeniowej. Uzyskane wyniki mają ogólniejszy sens i mogą być wykorzystane do oceny stanu instalacji pracujących w warunkach obciążeń zmęczeniowych.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Niskostopowe staliwo Cr-Mo stosowane jest między innymi na odlewy odporne na ścieranie w przemyśle górniczym, w przemyśle naftowym oraz w przemyśle maszynowym. Cechą charakterystyczną tych odlewów jest wysoka twardość ich powierzchni, przy równoczesnej dobrej plastyczności osnowy stopu. Wykonane badania obejmują zmiany składu chemicznego, struktury oraz twardości tego staliwa w stanie lanym, po obróbce cieplnej oraz badania odporności na zużycie ścierne w środowisku wody i węglika krzemu.
EN
Low alloyed Cr-Mo cast steel is applied for abrasion resistant castings used in mining, petrol and machine industries. Such castings have very high hardness at the outer surface and good plasticity of the matrix. Provided investigations contain the effect of chemical composition, structure, hardness and heat treatment on the abrasion resistance of cast steel in the environment of water + SiC.
The aim of the paper was to examine the influence of repair welded joints on the service life of steam pipelines for over 220 000 hours of service in creep conditions. The research included the study of the microstructure using scanning microscopy, the tests on mechanical properties at room and elevated temperature, determining the nil ductility transition temperature, and short-time creep tests to determine the residual life of the material. The tests allowed determining the time of further safe operation of elements of the steam pipeline with a repair welded joint, with reference to the base material, and the welded joint after service. The assessment of residual life and disposable residual life, and at the same time determining the possible time of further safe operation, has an essential meaning in the case of elements serviced considerably beyond the calculated working time.
PL
Celem pracy było zbadanie wpływu naprawczych złączy spawanych na trwałość eksploatacyjną rurociągów pary przez ponad 220 000 godzin eksploatacji warunkach pełzania. Wykonano badania mikrostruktury z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej, badania właściwości mechanicznych w temperaturze pokojowej i podwyższonej, wyznaczono temperaturę przejścia w stan kruchy, przeprowadzono skrócone próby pełzania celem wyznaczenia trwałości resztkowej materiału. Przeprowadzone badania pozwoliły na wyznaczenie czasu dalszej bezpiecznej eksploatacji elementów rurociągu pary z wykonanym naprawczym złączem spawanym w odniesieniu do materiału rodzimego i złącza spawanego po eksploatacji. Ocena trwałości resztkowej i resztkowej trwałości rozporządzalnej, a tym samym oszacowanie lub wyznaczenie możliwego czasu dalszej bezpiecznej eksploatacji ma zasadnicze znaczenie w przypadku eksploatacji elementów znacznie poza obliczeniowy czas pracy.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.