dzynarodowej w ramach własnych środków. Możliwe jest również uzyskanie dofinansowania projektu przez Ministerstwo Nauki i Informatyki.
Współpraca w ramach programu COST 522 o tytule „Wytwarzanie energii w XXI wieku, ultra sprawne elektrownie o małej emisji zanieczyszczeń” trwała w latach 1998-2003 i stanowiła kontynuację poprzedniego projektu COST 501. W ramach jednego z zespołów programu COST 522 działały grupy: „turbiny parowe”,, „elektrownie parowe” i „integracja elektrowni”. Zadaniem tych grup było rozwiązywanie problemów dotyczących spawania nowych materiałów o podwyższonej żaroodpomości, badanie intensywności utleniania stali w warunkach pracy, korozji i procesów wydzieleniowych. W ramach niniejszego referatu omówiono tylko wybrane problemy rozwiązywane w ramach grupy roboczej „Kotły” i podgrupy „Spawanie” [12].
W ramach wcześniej prowadzonego programu współpracy COST 501 opracowano oraz poddano badaniom stal o podwyższonej odporności na pełzanie o symbolu E911 przeznaczoną na grubościenne rury w instalacjach energetycznych pracujących w temperaturze 600 °C [13]. Program COST 522 postawił sobie za cel dalsze podniesienie temperatury eksploatacji urządzeń energetycznych o 25 do 50 °C. Prace zostały ukierunkowane na:
1) zastosowanie i atestację stali T/P23 na ściany szczelne i rury grubościenne pracujące w wyższych temperaturach,
2) opracowanie nowych stali o zawartości od 11 do 12% chromu o podwyższonej wytrzymałości na pełzanie i wysokiej odporności na utlenianie;
3) opracowanie nowych, bardziej ekonomicznych stali austenitycznych o dobrej wytrzymałości na pełzanie i odporności na utlenianie;
4) przeprowadzenie badań spawalności nowych stali i staliw oraz opracowanie materiałów dodatkowych do ich spawania.
Ad n
Stal o symbolu HCM2S została opracowana wspólnie przez japońskie firmy Mitsubishi Heavy Industries Ltd. i Sumitomo Metal Industries Ltd. do stosowania w kotłach energetycznych zamiast konwencjonalnej stali 2,25Cr-lMo (odpowiednik polskiej stali 10H2M). Rury o małych średnicach i grubościach ścianki (Tubę) wykonane z tej stali zostały dopuszczone w 1995 r. przez ASME Boiler and Pressure Vessel Codę Committee do stosowania na konstrukcje Sekcji I (SA-213 T23, Codę Case 2199). Odpowiednikiem japońskiej stali HCM2S produkowanej w Europie przez koncern Vallourec&Mannsmann jest stal o symbolu T23. Skład chemiczny stali T23 podano w tablicy 1.
Tablica 1. Skład chemiczny stali T23
Wg ASME |
Zawartość pierwiastków w % | ||||||||||||
c |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Mo |
W |
Nb |
V |
Alcałk. |
N |
B | |
min. |
0,04 |
— |
0,10 |
— |
— |
1,90 |
0,05 |
1,45 |
0,02 |
0,20 |
— |
— |
0,0005 |
maks. |
0,10 |
0,50 |
0,60 |
0,030 |
0,010 |
2,60 |
0,30 |
1,75 |
0,08 |
0,30 |
0,030 |
0,030 |
0,0060 |
Stal T23 zawiera znacznie mniej węgla (do 0,10%) niż stal 10CrMo9-10, co ułatwia jej spawanie i kształtowanie profilowe. Częściowe zastąpienie molibdenu przez woliram zwiększa wytrzymałość na pełzanie przez umocnienie, podobnie działają wanad i niob dzięki wydzielonym węglikom. Stal T23 dostarczana jest w stanie normalizowanym i odpuszczonym. Jej mikrostrukturę stanowi odpuszczony bainit i martenzyt z wydzieleniami węglików.
10