Streszczenia / Abstracts 4/ 2012

Transkrypt

1 Anna Pocica Badania połączeń spawanych lata dwudzieste lata trzydzieste XX w. (z teki Jacka Lassocińskiego) Investigation of welded joints twenties and thirties of XX (from Jacek Lassociński s portfolio) W artykule przedstawiono metody badań połączeń spawanych stosowane w latach dwudziestych i trzydziestych ubiegłego wieku. Skoncentrowano się na badaniach przemysłowych, gdyż miały one największe znaczenie przy określaniu poprawności wykonanych konstrukcji. Słowa kluczowe: złącza spawane, ocena jakości, badania przemysłowe The paper presents the investigation of welded joints in the twenties and thirties of the last century. It has been focused on industrial test, since they had the greatest importance in determining the correctness of the executed construction. Keywords: welds, quality testing, industrial testing Strony / Pages: 3-8 P R Z E G L Ą D S P A W A L N I C T W A 4 / Strona 1

2 Robert Bański Dariusz Rozumek Rozwój pęknięć zmęczeniowych w bimetalach stal-tytan wykonanych metodą zgrzewania wybuchowego (platerowania) Fatigue cracks growth in bimetals steel-titanium made by explosive welding W artykule opisano rozwój pęknięć zmęczeniowych w próbkach stal-tytan wykonanych metodą zgrzewania wybuchowego. Powstałe złącze wykazało nieznaczne obszary przetopione oraz mikropustki w zawinięciu fal. Próbki o przekroju poprzecznym prostokątnym poddano zginaniu przy wartości średniej naprężenia równej zeru. Dokonano punktowego pomiaru mikrotwardości w obszarze złącza. Wzrost pęknięć zmęczeniowych był cyklicznie mierzony przy użyciu mikroskopu świetlnego. W próbkach obserwowano wzrost pęknięć zmęczeniowych równolegle do przyłożonego obciążenia, którego kierunek zmieniał się na linii złącza bimetalu. Następnie obserwowano rozwój pęknięcia wzdłuż linii złącza, powodującego rozwarstwienie bimetalu. Rozwój pęknięć następował od strony stali lub tytanu w zależności od stosunku grubości składowych metali złącza. Odnotowano, że na przełomach bimetalu występują zarówno pęknięcia przebiegające po granicy ziaren, jak i transkrystaliczne. Słowa kluczowe: bimetale, pęknięcia zmęczeniowe, zgrzewanie wybuchowe The paper presents fatigue crack growth in steel-titanium specimens made by the explosive welding. In the obtained joint, small joint penetration areas and microvoids were found in the wave hollow. The tested specimens of the rectangular cross-section were subjected to bending under the stress mean value equal to zero. The point measurement of hardness was performed in the joint area. The fatigue crack growth was measured in cycles by means of the optical microscope. In the specimens, the fatigue crack growth was observed in parallel to the applied loading, the direction of which varied along the interface line. Next, the crack growth was observed along the interface line when the bimetal was stratified. The crack growth started from the side of steel or titanium depending on the ratio of thickness of components of the joint metals. At the bimetal fractures there were both the cracks running along the grain boundary and transcrystalline ones as well. Keywords: bimetals, fatigue crack, explosive welding Strony / Pages: 9-14 P R Z E G L Ą D S P A W A L N I C T W A 4 / Strona 2

3 Mariusz Prażmowski Henryk Paul Charakterystyka bimetali cyrkon-stal zgrzewanych wybuchowo przy różnych parametrach procesu The characteristic of zirconium-steel bimetalics strips fabricated by explosive welding using different process parameters W artykule przedstawiono wyniki prób związanych z doborem optymalnych parametrów procesu zgrzewania wybuchowego próbnych płyt z cyrkonu Zr 700 z dwoma gatunkami stali: SA-516 Gr. 70 i 10CrMo9-10. Badania prowadzono dla złączy w stanie wyjściowym, tj. bezpośrednio po zgrzewaniu wybuchowym. Poddano analizie zmiany strukturalne łączonych blach, ze szczególnym uwzględnieniem charakterystyki granicy połączenia. Wykonano badania właściwości mechanicznych otrzymanych platerów, tj. próbę ścinania, odrywania oraz zginania bocznego. Systematyczne pomiary rozkładu mikrotwardości pozwoliły na analizę zjawiska umocnienia materiału w wyniku procesu zgrzewania wybuchowego, zarówno w strefie bezpośrednio przy granicy połączenia, jak również w całym przekroju plateru. Analiza uzyskanych wyników pozwoliła na ocenę wpływu parametrów procesu zgrzewania wybuchowego na jakość uzyskanego połączenia, tj. jego charakterystykę oraz właściwości wytrzymałościowe. Stwierdzono, że optymalne właściwości można uzyskać przy najniższych z zastosowanych parametrów procesu. Słowa kluczowe: bimetale, parametry procesu, zgrzewanie wybuchowe The paper presents the results of trials aimed at selecting optimal parameters of the explosion welding process for test zirconium plates with two grades of steel SA- 516 Gr 70 and 10CrMo9-10. The research was carried out for as-bonded welds, i.e. immediately following explosion welding. Structural changes of the joined sheets underwent analysis, particularly focusing on the characteristic of the bond boundary. Mechanical properties of the clads were tested by shearing, peel test and lateral bending. Systematic measurements of microhardness enabled analysing the strengthening of the material at the bond zone and throughout the whole section of the clad. The analysis make possible the description of the process parameters influence on the quality of the bond, i.e. its morphology and strength properties. It was concluded that the optimal properties of the clad can be achieved with the lowest values of the process parameters. Keywords: bimetals, process parameters, explosive welding Strony / Pages: P R Z E G L Ą D S P A W A L N I C T W A 4 / Strona 3

4 Łukasz Mazur Aleksander Warsz Wpływ zawartości gazów na właściwości złączy blach ze stopu tytanu grade 12 spawanych metodą TIG The influence of content of gases on properties of titanium grade 12 TIG welded joints W artykule przedstawiono właściwości mechaniczne, fizyczne i plastyczne oraz przykłady zastosowań wybranych gatunków tytanu i stopów tytanu. Zbadano zawartości azotu, tlenu i wodoru w złączach spawanych i materiale podstawowym ze stopu tytanu Ti0,7Ni0,3Mo (grade 12). Przedstawiono główne źródła zanieczyszczeń jeziorka metalu przez azot, tlen i wodór oraz ich wpływ na właściwości mechaniczne złącza. Omówiono sposoby zapobiegania przed dostępem azotu, wodoru i tlenu do jeziorka spawalniczego. Słowa kluczowe: stopy tytanu, właściwości, spawanie, metoda TIG The mechanical, physical and plastic properties as well as application examples of selected titanium and titanium alloys grades were introduced in this paper. Content of nitrogen, oxygen and hydrogen in weld joint and parent metal of Ti0,7Ni0,3Mo titanium alloy were measured. Main sources of gases like nitrogen, oxygen and hydrogen as contamination of weld pool causing lowering of mechanical properties were discussed. Preventing method against of introducing gases like nitrogen, hydrogen and oxygen into weld pool were discussed. Keywords: titan alloys, properties, welding, TIG method Strony / Pages:22-28 P R Z E G L Ą D S P A W A L N I C T W A 4 / Strona 4

5 Andrzej Nieroba Krokodyl 814 w produkcji wież wiatrowych Crocodile 814 in the wind towers manufacturing W artykule przedstawiono unikatową technologię oraz urządzenia do montażu i spawania słupów wież wiatrowych. Na przykładzie kompleksowej zautomatyzowanej linii produkcyjnej, w której centrum znajduje się urządzenie Krokodyl 814, omówiono szczegółowo budowę i sposób działania tej aplikacji oraz liczne zalety i korzyści płynące z jej stosowania. Słowa kluczowe: krokodyl 814, wieże wiatrowe, spawanie In following text author presents unique technology and equipment for mounting and welding wind towers. Based on example of complex automated production line, where machine called Crocodile 814 plays a major role, author describes in details construction and functionality of this application, showing advantages of this technology. Keywords: crocodile 814, wind towers, welding Strony / Pages:29-32 P R Z E G L Ą D S P A W A L N I C T W A 4 / Strona 5

6 Zhuyao Zhang Graham Holloway Adam Marshall Właściwości materiałów dodatkowych do spawania stali P92 stosowanych do budowy bloków na parametry super nadkrytyczne Properties of T/P92 steel weld metal for ultra super critical power plants Europejskie regulacje w zakresie obniżania emisji szkodliwych gazów do atmosfery mają decydujący wpływ na wymagania stawiane współczesnej energetyce. Poszukiwania efektywnych rozwiązań w zakresie ograniczenia emisji szkodliwych gazów do atmosfery stanowią od wielu lat największe wyzwanie dla współczesnej energetyki, jak również inżynierii materiałowej. Znaczny postęp w tym zakresie dokonał się wraz z wprowadzeniem nowego gatunku stali o 9% zawartości chromu typu T/P91, oraz w kolejnych latach także nowej generacji stali Cr-Mo, w tym charakteryzującą się 25 30% wyższą odpornością na pełzanie stali T/P92. Wyższa odporność na pełzanie stali P92 umożliwia zastosowanie wyższych wartości parametrów pracy bloku do poziomu parametrów super nadkrytycznych. W artykule przedstawiono najważniejsze informacje na temat charakterystycznych przemian fazowych, doboru materiałów dodatkowych, jak również wpływu parametrów spawania i obróbki cieplnej na udarność. Słowa kluczowe: spawanie, stal P92, bloki energetyczne, parametry super nadkrytyczne In order to achieve higher efficiencies and reduce emissions of environmentally damaging gases, new power generation technology requires high pressure and high temperature parameters. These have directly resulted in the introduction of ultra super critical (USC) plant and applications of a series of advanced Cr-Mo creep resistant steels. Among these newly developed ferritic steels, T/P92 has creep strength 25 30% higher than the currently widely used modified 9% Cr steel T/P91 and has been specified as one of the major alloys for the construction of USC plant. The present paper summaries the important phase transformation characteristics and properties of matching filler metals for T/P92 steel and discusses factors that influence the performance of these weld metals. Keywords: welding, P92 steel, ultra super critical power plants Strony / Pages:35-44 P R Z E G L Ą D S P A W A L N I C T W A 4 / Strona 6

7 Robert Jachym Krzysztof Kwieciński Mirosław Łomozik Michał Urzynicok Spawanie złączy doczołowych jedno- i różnoimiennych ze stali Tempaloy A-3 Experience in welding of similar and dissimilar butt joints made of Tempaloy A -3 steel Dynamiczny rozwój stali stosowanych w energetyce na elementy kotłów o parametrach nadkrytycznych wywołuje nowe wyzwania spawalnicze. Wprowadzanie nowych kombinacji dodatków stopowych w celu osiągnięcia jak najlepszych właściwości mechanicznych, w tym odporności na pełzanie, nie pozostaje bez wpływu na spawalność nowych stali. Każda z nich musi przejść wiele prób, szczególnie w zakresie gięcia i spawania, żeby można było opracować technologie umożliwiające wykonanie oraz montaż instalacji kotłowych. Stale martenzytyczne o zawartości 9% Cr, przeznaczone na przegrzewacze pary, odznaczają się dobrą wytrzymałością na pełzanie i niską odpornością na utlenianie w temperaturze powyżej 600oC. Natomiast stale o zawartości 12% Cr charakteryzują się zdecydowanie lepszą odpornością na utlenianie, lecz ich wytrzymałość w podwyższonej temperaturze spada stosowanie ich na elementy kotłów pracujących przy najwyższych parametrach jest ograniczone. Lukę między tymi stalami bardzo dobrze uzupełniają stale austenityczne, których wytrzymałość na pełzanie i odporność na utlenianie są niekwestionowane. W artykule zaprezentowano doświadczenia zdobyte podczas spawania połączeń jednorodnych stali Tempaloy A-3 oraz połączeń mieszanych stali Tempaloy A-3 ze stalą T91 z wykorzystaniem EPRI87. Słowa kluczowe: stal Tempaloy A-3, stal P91, złącza spawane, właściwości The dynamic development of steels used in the power industry for boiler elements with supercritical parameters results with new challenges in welding. Introduction of ever new combinations of alloying elements to achieve the best mechanical properties, including creep resistance, does not remain without effect on the weldability of new steel. Each of them has to go through many tests, especially when it comes to bending and welding so as to be able to develop technologies to enable seamless execution and installation of boilers. Martensitic steels containing 9% Cr, designed for steam superheaters, exhibit good creep resistance, while a low resistance to oxidation at temperatures above 600 C. Steels with 12% Cr have a much better resistance to oxidation, but unfortunately, their strength at elevated temperatures drop and hence their use for boiler components operating at the highest performance is limited. The gap between the above steels complement very well austenitic steels where creep and oxidation resistance are unquestionable. This article presents the experience gained during the welding of similar joints made of Tempaloy A-3, and dissimilar joints made of Tempaloy A-3 with T91 steel using EPRI87 material. Keywords: Tempaloy A-3 steel, P91 steel, welds, properties Strony / Pages:45-51 P R Z E G L Ą D S P A W A L N I C T W A 4 / Strona 7