Czasopismo | HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE | Rocznik 2018 - zeszyt 10

Analiza zmian struktury i właściwości użytkowych austenitycznej stali HR3C po 26 000 godzin eksploatacji

Analysis of the changes in the structure and functional properties of austenitic HR3C steel after 26,000 hours of service

10.15199/24.2018.10.8

nr katalogowy: 116585
10.15199/24.2018.10.8

Streszczenie

Badaniom metaloznawczym poddano próbki ze stali HR3C pobrane z wycinka rurociągu po około 26 000 godzin eksploatacji w temperaturze 550°C. Badana stal charakteryzowała się strukturą austenityczną z licznymi o zróżnicowanej morfologii wydzieleniami wewnątrz ziaren oraz licznymi cząst􀀐 kami na granicach tworzącymi tzw. ciągłą siatkę. Analiza izolatów węglikowych wykazała obecność w strukturze badanej stali następujących wy􀀐 dzieleń: NbC, fazy Z i M23C6. Właściwości wytrzymałościowe stali HR3C określone zarówno w temperaturze pokojowej, jak i podwyższonej (550 i 600°C) były co najmniej 30% wyższe od wymaganego minimum przy zachowaniu wymaganej plastyczności. Podobny wzrost w porównaniu do stanu wyjściowego widoczny był dla odporności na pełzanie. Obserwowany wzrost właściwości mechanicznych wynikał z umocnienia badanego stopu mechanizmem wydzieleniowym.

Abstract

The physical metallurgical tests were performed on the test pieces made of HR3C steel taken from a section of a pipeline after around 26,000 hours of service at the temperature of 550°C. The examined steel was characterised by the austenitic structure with numerous precipitates of diverse morphology inside the grains and numerous particles on the boundaries forming the so-called continuous grid. The analysis of carbide isolates showed the presence of the following precipitates in the structure of the investigated steel: NbC, Z phase and M23C6. The strength properties of HR3C steel, determined both at room and elevated temperature (550 and 600°C), were higher by at least 30% than the required minimum, maintaining the required plasticity at the same time. A similar growth in comparison with the as-received state was visible for the creep resistance. The observed growth of mechanical properties resulted from the strengthening of the examined alloy with the precipitation mechanism.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Chi Ch., Yu H., Xie X. 2011. A��dvanced Austenitic Heat-􀀐R��e􀀐􀀐 sistant Steels for Ultra-Super-Critical (USC) Fossil Power Plants. Alloy steel - properties and use, (edited by E. V. Morales) InTech Publ., 171- 201.
[2] Iseda A., Okada H., Semba H., Igarashi M. 2007. Long term creep properties and microstructure of SUPER304H, TP347HFG and HR3C for A-USC boilers. Energy Materials, 2, 4, 199-206.
[3] Zieliński A., Sroka M., Hernas A., Kremzer M. 2016. The effect of long term impact of elevated temperature on changes in micro􀀐 structure and mechanical properties of HR3C steel. Arch. Metall. Mater., 61, 2, 761-766.
[4] Wang B., Liu Z.-D., Cheng S.-Ch., Liu Ch.-M., Wang J.-Z. 2014. Microstructure evolution and mechanical properties of HR3C steel during long-term aging at high temperature. Journal of Iron and Steel Research International, 21, 8, 765-773.
[5] Hernas A., Bednarczyk I., Mościcki A., Fudali S., Hajda J. 2016. Mikrostruktura i ciągliwość stali HR3C po starzeniu w 650oC. Energetyka, 11, 664-666.
[6] Zieliński A., Golański G., Sroka M. Dobrzański J. 2016. Esti􀀐 mation of long-term creep strength in austenitic power plant steels. Mater. Sc. Techn., 32, 8, 780-785.
[7] Golański G., Zieliński A., Purzyńska H. 2017. Precipitation proces in creep-resistant austenitic steels, Austenitic stainless steels (ed􀀐 ited by Borek W., Tański T., Brytan Z.). InTech Publ., 93-112.
[8] Sourmail T. 2001. Precipitation in creep resistant austenitic stainless steel. Mater. Sc. Techn., 14, 1-14.
[9] Zhu C. Z., Yuan Y., Zhang P., Yang Z., Zhou Y. L., Huang J. Y., Yin H. F. Dang Y. Y., Zhao X. B, 2018. A modified HR3C austenitic heat-resistant steel for ultra-supercritical power plants applications be􀀐 yond 650oC. Metall. Mater. Trans., 49A, 434-438.
[10] Magnusson H., Sandstrom R. 2009. Influence of aluminium on creep strength of 9-12% Cr steels. Mater. Sc. Eng., 527A, 118-125.
[11] Tanaka H., Murata M., Abe F., Irie H. 2001.Microstructural evolution and change in hardness in type 304H stainless steel during long-term creep. Mater. Sc. Eng., A319-321, 788-791.
[12] Golański G., Urbańczyk P. 2018 (w druku). Nowoczesne stale ferrytyczne i austenityczne dla energetyki - charakterystyka. Warszawa.
[13] Yang Y., Zhu L., Wang Q., Zhu Ch. 2014. Microstructural evolution and the effect on hardness and plasticity of S31042 heat-resis􀀐 tant steel during creep, Mater. Sc. Eng., 608A, 164-173.
[14] Golański G., Kolan C., Zieliński A., Klimaszewska K., Mer􀀐 da A., Sroka M., Kłosowicz J. 2016. Microstructure and mechanical properties of HR3C austenitic steel after service. Arch. Mater. Sc.Eng. , 2, 81, 62-67.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 116585 "Analiza zmian struktury i..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - e-zeszyt (pdf) 2018-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł

Prenumerata

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

400.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna	540.00 zł brutto 500.00 zł netto 40.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - pakowanie i wysyłka	14.00 zł brutto 11.38 zł netto 2.62 zł VAT (stawka VAT 23%)

554.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	600.00 zł brutto 555.56 zł netto 44.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

600.00 zł

Zeszyt

2018-10

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma