2649164785

Jeśli chodzi o złącze spawane spoiwem o składzie chemicznym stali P91, to najniższą prace łamania w stanie wyjściowym (śr. 19J) wykazuje spoina (rys.8 i 9) o gruboziarnistej strukturze odpuszczonego martenzytu (rys. 18). Po wyżarzeniu nie stwierdzono obniżenia pracy łamania, a nawet niewielki jej wzrost. Struktura jest zbliżona do stanu wyjściowego, przy czym widoczna jest większa liczba drobnych wydzieleń węglików.

Spoina złącza spawanego materiałem dodatkowym niżej stopowym (2,25Cr, lMo, 0,25V, IW) charakteryzuje się wyższą pracą łamania (śr. 77J - rys. 10 i 11) a jej strukturę stanowi odpuszczony bainit (rys. 19). W stanie po wyżarzeniu praca łamania ulega obniżeniu, a w mikrostrukturze spoiny widoczne są drobne wydzielenia węglików.

Własności wytrzymałościowe badanych złączy spawanych rur ze stali P91 + P23 (rys. 12 i 13) różnią się między sobą w mniejszym stopniu niż ich odporność na kruche pękanie, oceniana w oparciu o próbę udarności. Jak już wspomniano, wszystkie próbki badane zarówno w temperaturze pokojowej jak i w 600°C zerwały się materiale podstawowym stali P23 o niższej wytrzymałości (patrz tablica 2).

Własności wytrzymałościowe (Ro^, Rm) w temperaturze 20°C obu złączy spawanych, wyżarzonych w temperaturze 550°C i 600°C przez 3000 i 10000 godzin, są zbliżone do odpowiednich własności stali P23 w stanie niewyżarzonym (rys. 12 i 13). Mniejsze jest wydłużenie A₅ złączy spawanych, co jest wynikiem niższych własności plastycznych spoiny w porównaniu do materiału podstawowego. Próby rozciągania próbek wyżarzonych przez 10 000 godzin, przeprowadzone w temperaturze 600°C, również nie wykazały istotnych różnic między obu złączami rur (rys.l2b i 13b). Nieco większą wartość Ro^ i Rm uzyskano dla złącza spawanego spoiwem niżej stopowym wyżarzonym przez 3000 godzin.

5. WNIOSKI

1.    Do spawania złączy mieszanych rur ze stali P91 + P23 korzystniej jest stosować spoiwa o składzie chemicznym stali P23, dające spoiny u wyższej udarności. Wytrzymałość na rozciąganie złączy nie jest niższa od wytrzymałości stali P23. Również w próbie statycznego rozciągania złączy wyżarzonych przez 3000 i 10000 godzin w temperaturze 550°C i 600°C, przeprowadzonej zarówno w temperaturze pokojowej jak i w 600°C, próbki zrywają się w materiale podstawowym stali P23.

2.    Po długotrwałym wyżarzaniu najwyższą pracą łamania charakteryzuje się nadal materiał podstawowy stali P23. Odporność na kruche pękanie spoiny wykonanej spoiwem o składzie stali P23 jest również wyższa niż spoiny wykonanej wysokostopowym materiałem dodatkowym o składzie chemicznym stali P91.

Literatura

1.    Pecha J., Kaszasova E., Bobonić M.: Welding test welds of P23 Steel and P23 + P91 Steel. COST 522 Progress Report No 2, SES Kotły s.r.o. Tlmaće, Slovakia, February 2002.

2.    Brózda J., Zeman M.: Badania symulowanej strefy wpływu ciepła stali 9Cr-lMo-Nb (P91) przeznaczonej do pracy w podwyższonych temperaturach. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa Nr 2/95.

66