Hodnocení vlivu sigma fáze na pokles křehkolomových vlastností ocelí a jejich svarových spojů pro energetické komponenty pracující za superkritických podmínek

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F26823357%3A_____%2F16%3AN0000011" target="_blank" >RIV/26823357:_____/16:N0000011 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/25870807:_____/16:N0000030

Výsledek na webu

<a href="https://www.hutnickelisty.cz/hodnoceni-vlivu-sigma-faze-na-pokles-krehkolomovych-vlastnosti-oceli-a-jejich-svarovych-spoju-pro-energeticke-komponenty-pracujici-za-superkritickych-podminek/" target="_blank" >https://www.hutnickelisty.cz/hodnoceni-vlivu-sigma-faze-na-pokles-krehkolomovych-vlastnosti-oceli-a-jejich-svarovych-spoju-pro-energeticke-komponenty-pracujici-za-superkritickych-podminek/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Hodnocení vlivu sigma fáze na pokles křehkolomových vlastností ocelí a jejich svarových spojů pro energetické komponenty pracující za superkritických podmínek

Popis výsledku v původním jazyce

V souvislosti se zvyšováním účinnosti nově budovaných tepelných elektráren, která je vyvolána jak tlakem na redukci cen elektrické energie, tak současně požadavky na snižování množství škodlivých emisí CO2, bylo věnováno značné úsilí při vývoji nových značek ocelí se zvýšenou úrovní užitných vlastností. Intenzivní vývoj těchto značek je v hlavní míře motivován zejména nízkou cenou materiálů na bázi železa ve srovnání s jinými materiály pro vysoké teploty, zejména slitinami Ni. Příspěvek se zabývá změnami struktury, vlastností a náchylností k tvorbě sigma fáze tří vybraných ocelí pro superkritické aplikace (USC) po základních technologických operacích používaných při výrobě přehříváků kotlů a následné teplotní expozici při pracovních teplotách. Práce byly zaměřeny na oceli jakosti SUPER 304H, HR3C a Tp347HFG a jejich svarové spoje a ohyby, provedené ohýbáním za studena s několika poloměry. Studium struktury a hodnocení mechanických vlastností bylo provedeno ve stavu po deformaci i ve stavu po rozpouštěcím žíhání jak na rovné části ohybů, tak v ohybu samotném, dále ve stavu po svaření bez následného tepelného zpracování a ve stavu po svaření a následném rozpouštěcím žíhání. Pro hodnocení změn mechanických vlastností byla použita miniaturizovaná zkušební tělesa a penetrační testy (SPT). Z výsledků je patrný velmi pozitivní vliv rozpouštěcího žíhání na strukturu, vlastnosti a zejména na tvorbu sigma fáze u ohybů. Naopak u svarů byl zaznamenán negativní vliv rozpouštěcího žíhání související s významným růstem zrna, a tím snížení korozní odolnosti i snížení creepu oproti stavu bez tepelného zpracování. Z výsledků je rovněž patrné, že po roční tepelné expozici pouze při pracovních teplotách (bez aplikovaného zatížení) byl zaznamenán výskyt sigma fáze v tažených částech ohybů. Ve svarech ani na rovných trubkách nebyla sigma fáze pozorována. Křehkolomové charakteristiky studovaných ocelí při laboratorní teplotě byly výskytem i malého množství sigma fáze významně sníženy.

Název v anglickém jazyce

Evaluation of Effect of Sigma Phase on Fracture Behaviour of Steels and Weld Joints of Components in Power Industry Working at Supercritical Conditions

Popis výsledku anglicky

The paper deals with the change of the structure and mechanical properties of the austenitic steels after the exposure at ultra super critical parameters (USC). The effect of the bend radius of tubes on the mechanical properties and the structure was studied. The effect of solution annealing was studied too. The grades TP347 HFG, Super 304H and HR3C were chosen in the study as well as their welded joints. Several bend radii correspond to various amount of plastic deformation were investigated to understand relation between cold work plastic deformation and generation of sigma phase. The mechanical properties were studied using small punch test (SPT) and miniaturized tensile tests taken both from straight part and extrados of bends under investigation. From the results can be concluded that the mechanical properties and the structure have been influenced due to one year exposure at the working temperature significantly. Various amounts of σ-phase were found in the pulled part of the bend side of the tubes even after only thermal exposure without any loading. On the contrary no sigma phase was identified both in the welds and straight parts of tubes Very positive effect of solution annealing was found in the case of the extrados same heat treatment however cause increasing of the grain size in the welds. Even small amount of sigma phase causes drop in fracture properties of all steel under investigation.

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

JE - Nejaderná energetika, spotřeba a užití energie

OECD FORD obor

—

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Hutnické listy

ISSN

0018-8069

e-ISSN

—

Svazek periodika

2016

Číslo periodika v rámci svazku

3

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

9

Strana od-do

40-48

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—