» Influence of heat treatment parameters on the microstructure and mechanical properties of high-chromium GX12CrMoVNbN9-1 (GP91) cast steel
|
|
Grzegorz Golański 
Development in the conventional power industry is tightly connected
with aiming at raising the efficiency of power units (to the
expected 50%) on the one hand, and at limiting the emission of
pollutants, mainly CO2, SOx and NOx, to the atmosphere on the
other hand. Increase in the power units efficiency requires raising
the parameters of steam, i.e. temperature and pressure to the socalled
super- or ultrasupercritical parameters. Raising the steam
parameters was possible due to the development and implementation
of two new groups of high-chromium materials of martensitic
steels in the power industry, such as: T/P91, T/P92 or P122 steel
and low alloy bainitic steels: T24 and T23 steel. High properties
of the new-found steels were obtained thanks to the optimization
of their chemical composition and microstructure [1÷4]. Along
with the introduction of new martensitic and bainitic steel grades
to the power industry it became necessary to work out new grades
of steel with their properties exceeding the properties of low alloy
cast steels applied so far, i.e. Cr-Mo-V or Cr-Mo cast steel. The demands
which have been put to the new-found high-chromium cast
steel grades were quite high, i.e.: the 100 000 hrs creep strength of
100 MPa at 600°C, good castability and weldability (similar to that
of low alloy cast steels), through-hardening capability up to about
500 mm wall thickness and properties, such as: fracture toughness,
low-cycle fatigue strength and long-term toughness corresponding
at least to those of the low-alloys, ferritic cast steels used currently
up to 565°C [5, 6].
The above requirements were fulfilled by the new grades
of steel with their chemical composition being similar to that of
high-chromium steels. These grades include steel casts such
GX12CrMoVNbN9-1 or GX12CrMoWVNbN10-1-1 [5, 7]. The
aim of the conducted investigation was determining the influence of
heat treatment (hardening from the austenitizing temperature[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2010/6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Rola złożonego azotku Cr(V, Nb)N - fazy Z w wysokochromowych stalach martenzytycznych
|
|
Grzegorz Golański JOANNA KĘPA
Obecny rozwój żarowytrzymałych stali/staliw jest ściśle związany
z wymaganiami proekologicznymi stawianymi energetyce konwencjonalnej.
Ograniczenia związane z emisją tzw. gazów cieplarnianych
do atmosfery przyczyniły się do opracowania i wdrożenia do
energetyki dwóch grup stali, tj. wysokochromowych stali martenzytycznych
oraz stali bainitycznych. Te nowe stale zostały opracowane
w wyniku modyfikacji składu chemicznego stali dotychczas
stosowanych w energetyce [1÷3].
Wprowadzenie do energetyki martenzytycznych stali zawierających
9÷12% Cr oraz dodatki i mikrododatki, m.in.: molibden, wolfram,
wanad, niob, azot czy też bor, umożliwiło podniesienie temperatury
ich eksploatacji nawet o 70°C w porównaniu z wcześniej
stosowanymi gatunkami stali [4]. Lepsze właściwości mechaniczne
stali nowej generacji w porównaniu z gatunkami konwencjonalnymi
stali wynikają z wykorzystania czterech mechanizmów umocnienia,
tj. wydzieleniowego, roztworowego, dyslokacyjnego i przez
rozdrobnienie ziaren [5].
Zawartość chromu w żarowytrzymałych, martenzytycznych
stalach na poziomie około 9% ogranicza jednak zastosowanie tych
stali do temperatury 580÷600°C. Stąd konieczność podwyższenia
zawartości chromu do poziomu około 12%, co umożliwia ich eksploatację
w temperaturze powyżej 600°C przez zapewnienie odporności
na utlenianie i korozję gazową. Jednak jak wykazała praktyka
inżynierska, żarowytrzymałe stale martenzytyczne zawierające co
najmniej 10% Cr ulegają w czasie eksploatacji w temperaturze powyżej
600°C bardzo szybkiej degradacji, tj. po czasie krótszym niż
10% przewidywanego czasu bezpiecznej eksploatacji następuje ich
przedwczesne niszczenie (rys. 1). Gwałtowny spadek wytrzymałości
na pełzanie spowodowany jest niestabilną mikrostrukturą - zachodzi
wydzielanie złożonego azotku Cr(V, Nb)N (fazy Z) kosztem
drobnodyspersyjnych wydzieleń typu MX [6÷8]. Brak w literaturze
polskiej prac dotyczących zagadnień związanych z tą problematyką
zainspirował au[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2011/6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Strona 1
|
Twój Profil
Twój koszyk
