Исследование влияния температурного старения на комплекс служебных характеристик стали 15NiCuMoNb5 (WB36).Часть I. Влияние температурных выдержек на структурные параметры и микрораспределение элементного состава стали WB36

Евгений Алексеевич Гринь; А.В. Пчелинцев; Александр Зеленский; В. А. Саркисян; Е.А. Шорина

doi:10.34831/EP.2023.1109.12.002

Исследование влияния температурного старения на комплекс служебных характеристик стали 15NiCuMoNb5 (WB36).Часть I. Влияние температурных выдержек на структурные параметры и микрораспределение элементного состава стали WB36

Евгений Алексеевич Гринь, А.В. Пчелинцев, Александр Зеленский, В. А. Саркисян, Е.А. Шорина

Аннотация

В развитие выполненных ранее исследований служебных свойств стали 15NiCuMoNb5 (WB36), результаты которых изложены в предыдущих публикациях авторов, представлены результаты анализа влияния термического старения на микрораспределение элементного состава и структурные параметры стали. Показано, что достаточно продолжительные температурные выдержки не влияют на локальное распределение легирующих элементов в стали, в том числе в переходной зоне сварного соединения. Тонкие микроструктурные исследования, выполненные средствами электронной микроскопии, выявили нарастающую динамику выделения из твёрдого раствора вторичных фаз в виде карбидов и медьсодержащих частиц в процессе температурного старения.

Ключевые слова

сталь 15NiCuMoNb5 (WB36), сварное соединение, температурное старение, микрораспределение элементов, микроструктура, электронная микроскопия, карбидосодержащая фаза, медьсодержащая фаза

Полный текст:

PDF

Литература

Flat products made of steels for pressure purposes. Part 2: Non-alloy and alloy steels with specified elevated temperature properties [Text]: EN 10028-2:2003 Е: European standard. – European committee for standardization, 2003.

Гринь, Е.А. Комплекс служебных свойств металла и сварного соединения барабанной стали 15NiCuMoNb5 (WB36) [Текст] / Е.А. Гринь, А.В. Пчелинцев, А.В. Зеленский, В.А. Саркисян // Электрические станции. – 2023. – № 4. – С. 2 – 9.

Qiu, K.Q. Experimental Research on 15NiCuMoNb5 (WB36) Steel for 600MW Supercritical Boiler [J] [Text] / K.Q. Qiu, Q. Xu // Boiler Technology. – 1992. – No. 10. – P. 5 – 13.

Гринь, Е.А. Базовые характеристики металла сварной заготовки из стали 15NiCuMoNb5 (WB36) [Текст] / Е.А. Гринь, А.В. Пчелинцев, А.В. Зеленский, В.А. Саркисян // Электрические станции. – 2023. – № 3. – С. 18 – 25.

Правила осуществления эксплуатационного контроля металла и продления срока службы основных элементов котлов и трубопроводов тепловых электростанций [Текст]: федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности (ФНП ЭКМ); утв. приказом Ростехнадзора № 535 от 15.12.2020.

Mohd, M. Study of PWHT of EN-WB 36 Welded Material for High Pressure Application in Power Plants [Text] / M. Mohd // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 786. – P. 99 – 104.

Le, X.B. Research on Heat Treatment of 15NiCuMoNb5-6-4 Steel Pipes [J] [Text] / X.B. Le // Chemical Equipment Technology. – 2017. – No. 38(3). – P. 64 – 66.

Zheng, Z.B. Research on Post-Weld Heat Treatment and Property of Welded Joint of 15NiCuMoNb5-6-4 Steel [J] [Text] / Zheng Z.B., Wang B., Zhang B. [et al.] // Hot Working Technology. – 2010. – No. 39(23). – P. 208 – 209.

Yang, Y.Q. Determination and Application of Welding and Heat Treatment Process for 15NiCuMoNb5 Steel [J] [Text] / Y.Q. Yang // Ningxia Electric Power, – 2008. – P. 188 – 190.

Fohl, J. Effect of Copper Precipitates on the Toughness of Low Alloy Steels for Pressure Boundary Components [Text] / J. Fohl, D. Willer, K.H. Katerbau // Proceeding of the 30th MPA-Seminar in conjunction with the 9th German-Japanese Seminar. – Stuttgart, 2004, October 6 and 7. – P. 11.1 – 11.15.

Изотов, В.И. Влияние меди на структуру и механические свойства перлитной стали. / [Текст] / В.И. Изотов, Д.С. Илюхин, М.Е. Гетманова, Г.А. Филиппов // Физика металлов и металловедение. – 2016. – Том 117. – № 6. – С. 609 – 614.

Kumar S. Welding Studies on WB36 for Feed Water Piping [Text] / S. Kumar, T. Ramesh, K. Asokkumar // Welding International Journal of Computational Engineering Research (IJCER). – 2016. – Vol. 06. – Is. 05. – P. 36 – 52.

Dobmann, G. R&D to lifetime management – ND-characterization of ageing phenomena [Text] / G. Dobmann, C. Boller, H.-G. Herrman, I. Altpeter // E-Journal of Advanced Maintenance. – 2013. – Vol. 5-1. -- P. 15 – 24.

Schmauder, S. Experimental and numerical investigations of two material states of the material 15 NiCuMoNb5 (WB 36) [Text] / S. Schmauder, D. Uhlmann, G. Zies // Computational Materials Science. – 2002, September. – No. 25(1). – P. 174 – 192.

Altpeter. I. Copper precipitates in the steel 15NiCuMoNb5 (WB36): Material properties and microstructure, atomic simulation, NDE by micromagnetic techniques (in German) [Text] / I. Alpeter, G. Dobmann, K.H. Katerbau, M. Schick, P. Binkle, P. Kizler, S. Schmauder // Proceeding of the 25 MPA Seminar. – Stuttgart, 1999, October 7 and 8.

Kimura, Y. Phase Transformati on Mechanism of Fe-Cu Alloys [Text] / Y. Kimura, S. Tanaki // ISIJ International. – 1997. – Vol. 37, No. 3. – P. 290 – 295.

Liu, J. Effect of Cu content on the Ageing Kinetics of Cu-added Interstital-free Steels [Text] / J. Liu, D. Xie, D. Wang, L. Gao, M. Wen, S. Lui, P. Li, J. Gui, R. Wang // ISIJ International. – 1999. – Vol. 39, No. 6. – P. 614 – 616.

Изотов, В.И. Морфология и кристаллогеометрия выделений медьсодержащей фазы и дисперсное упрочнение перлитной стали Fe-C-Mn-Cu и Fe-C-Mn-Cu-V [Текст] / В.И. Изотов, Н.А. Комков, Г.А. Филиппов // Физика металлов и металловедение. – 2015. – Т. 116. – № 1. – С. 40 – 50.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.1109.12.002