Plyny a know - how pre Váš úspech

More documents

Recommendations

Info

Degradácia materiálu statorových a rotorových lopatiekPredstavujemespaľovacej turbínyzváračsképo 120časopisy000 hodinách prevádzkyTab. 2 Namerané hodnoty skúšky ťahom zliatiny EI 893 prevádzkovaných lopatiek rotorov a statora (červenou farbou sú zvýraznené výsledky, ktoré sanezhodujú s minimálnymi hodnotami požadovanými prevádzkovateľom) a požadované minimálne hodnoty skúšky ťahom zliatiny EI 893 po predpísanomtepelnom spracovaníTab. 2 Measured tensile properties of as serviced vanes and blades (those results not matching minimal values are red highlighted) and the minimaltensile properties of EI 893 alloy after prescribed heat treatmentPodmienky, miesto a označenie vzoriekConditions, place and designation of specimensEI 893 po predpísanom tepelnom spracovaníEI 893 after prescribed heat treatmentEI 893 po cca 120 000 hod. prevádzkyEI 893 after approx. 120 000 h of service1. stupeň lopatiek statora (1S)1 st stator stage vanes (1S)1. stupeň lopatiek rotora (1R)1 st rotor stage blades (1R)2. stupeň lopatiek rotora (2R)2 nd rotor stage blades (2R)Lokalita vzoriekSpecimens positionTeplotaTemperature(°C)20°CR p0,2(MPa)min.490750°C –R m(MPa)min.833min.637A 5(%)min.20Z(%)min.25– –1S-3B spodok / bottom 20 605 1086 18,3 24,81S-2C vrch / top 20 541 1008 17,0 27,81S-2B spodok / bottom 500 460 852 29,3 33,31S-2D vrch / top 500 453 838 28,7 30,61S-2A spodok / bottom 750 404 593 38,9 49,31S-3A spodok / bottom 750 472 624 25,2 30,61R-9 spodok / bottom 20 736 1195 28,3 30,61R-8 spodok / bottom 20 640 1160 27,3 33,31R-7 spodok / bottom 500 676 1026 29,0 30,61R-6 spodok / bottom 500 661 1015 29,3 30,61R-5 spodok / bottom 750 537 650 27,6 34,31R-4 spodok / bottom 750 505 664 21,7 30,82R-9 spodok / bottom 20 725 1132 31,0 36,02R-8 spodok / bottom 20 615 1036 – –2R-7 spodok / bottom 500 580 884 36,0 36,02R-6 spodok / bottom 500 559 867 37,0 36,02R-5 spodok / bottom 750 493 611 20,4 30,6Vysvetlenie označenia vzoriek: 1S – lopatky prvého stupňa statora, 1R a 2R – lopatky prvého a druhého stupňa rotora, čísla 2 až 9 sú čísla lopatiek, písmená A, B, C, Ddefinujú miesta odberu podľa obr. 1bExplanation of specimens designation: 1S – 1 st stator stage vanes, 1R a 2R – 1 st and 2 nd rotor stage blades, figures from 2 to 9 are numbers of vanes, resp. blades, letters A,B, C, D mean position on blades according to Fig. 1bTab. 3 Namerané hodnoty rázovej húževnatosti prevádzkovaných rotorových a statorových lopatiek a minimálna akceptovaná rázová húževnatosťzliatiny EI 893 požadovaná prevádzkovateľom (min. KCU2)Tab. 3 Measured values Charpy U notch impact energy of as serviced vanes and blades together with the minimal accepted energy of EI 893 alloy (min. KCU2)Podmienky, miesto a označenie vzoriekConditions, place and designation of specimensEI 893 po cca 120 000 hod. prevádzkyEI 893 after approx. 120 000 h of service1. stupeň lopatiek statora (1S)1 st stator stage vanes (1S)1. stupeň lopatiek rotora (1R)1 st rotor stage blades (1R)2. stupeň lopatiek rotora (2R)2 nd rotor stage blades (2R)Lokalita vzorkySpecimen positionTeplotaTemperature(°C)KCU2(J.cm -2 )1S-4A spodok / bottom –20 391S-4C vrch / top –20 431S-4B spodok / bottom 20 451S-4D vrch / top 20 461S-5A spodok / bottom 100 581S-5C vrch / top 100 631S-5B spodok / bottom 400 781S-5D vrch / top 400 791R-10 spodok / bottom –20 381R-17 spodok / bottom –20 381R-12 spodok / bottom 20 411R-13 spodok / bottom 20 431R-14 spodok / bottom 100 451R-15 spodok / bottom 100 461R-16 spodok / bottom 400 611R-11 spodok / bottom 400 632R-10 spodok / bottom –20 662R-11 spodok / bottom –20 682R-12 spodok / bottom 20 602R-13 spodok / bottom 20 592R-14 spodok / bottom 100 712R-15 spodok / bottom 100 642R-16 spodok / bottom 400 982R-17 spodok / bottom 400 98min.KCU2(J.cm -2 )Vysvetlenie označenia vzoriek: 1S – lopatky prvého stupňa statora, 1R a 2R – lopatky prvého a druhého stupňa rotora, čísla 4 až 17 sú čísla lopatiek, písmená A, B, C, Ddefinujú miesta odberu podľa obr. 1bExplanation of specimens designation: 1S – 1 st stator stage vanes, 1R a 2R – 1 st and 2 nd rotor stage blades, figures from 4 to 17 are numbers of vanes, resp. blades, letters A,B, C, D mean position on blades according to Fig. 1b32238 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2009
ODBORNÉ ČLÁNKYzodpovedajú po prepočte nameranýmhodnotám pevnosti a môžu sapovažovať za prijateľné.2.4 Skúšky tečeniaV tab. 5 sú uvedené výsledky krátkodobýchskúšok tečenia lopatiekstatora 1S a rotorov 1R a 2R. Nameranévýsledky krátkodobých skúšoktečenia sa porovnali s vypočítanýmiextrapolovanými hodnotamiodvodenými z požadovaných hodnôtžiarupevnosti pre dlhodobéskúšky zliatiny El 893. Na výpočetbola zvolená všeobecne zaužívanálineárna extrapolácia v súradniciachcr Tpt- log t.Ak sa považujú extrapolované časy,pri ktorých nastane lom skúšobnejvzorky len za informatívne, možnopredpokladať, že výsledky skúšoktečenia pre vzorky 1S a 2R potvrdilivlastnosti požadované prevádzkovateľom.Skúšky tečenia vzoriek1R nepotvrdili vypočítané vlastnosti.Skúšky tečenia ukazujú na rozptylhodnôt tečenia medzi jednotlivýmilopatkami, čo sa ukázalo ajpri skúškach ťahom. Údaje o rozptylesú dôležité z hľadiska správnehovyhodnotenia miery bezpečnostiďalšej prevádzky lopatiek.Žiarupevnosť lopatiek 1S a 2R savyhodnotila ako prijateľná dokoncapo približne 120 000 hodinách prevádzky.2.5 Analýza mikroštruktúryCieľom tejto analýzy bolo zhodnotiťmikroštruktúrny stav, fázové zloženiemateriálu lopatiek statora 1Sa rotorov 1R a 2R po dlhodobej prevádzke.Mikroštruktúra materiálu lopatkystatora 1S pri zväčšení 200xpomocou svetelného mikroskopu jeznázornená na obr. 2a a 2b, lopatkyrotora 1R na obr. 2c a 2d a lopatkyrotora 2R na obr. 2e a 2f. Štruktúrulopatiek rotorov aj statorov charakterizujevysoký stupeň precipitáciezhrubnutých častíc a γ-karbidov vovnútri a na hraniciach zŕn. Táto precipitáciaje menej výrazná u statora1S v porovnaní s rotormi 1R a 2R.Vo všetkých vzorkách sa pozorovalamikroštruktúra s heterogénnouveľkosťou zrna. Priemerná veľkosťzŕn sa pohybuje od 60 do 75 ųm vovšetkých meraných vzorkách.Mikroštruktúru lopatky statora 1Spozorovanú na TEM znázorňuje obr.3a a 3b, lopatky rotora 1R obr. 3ca 3d, a lopatky rotora 2R obr. 3e a 3f.Vo všetkých vzorkách možno pozorovaťčastice s rozdielnou morfológiou.Hrubozrnné častice M 23C 6+ M 6C sa pozorovali na hraniciachzŕn a tiež v matrici všetkých skúšobnýchvzoriek. Niektoré častice karbidovM 23C 6+ M 6C dosiahli veľ kosťpribližne 21 ųm. V blízkosti hraníczŕn vzorky 1R sa pozorovali ihlicovitéčastice, ktoré precipitovali v kolóniách(obr. 3d). Na základe tvarua vysokého obsahu chrómu mohliihlicovité častice predstavovať skrehujúcuσ-fázu. Obtiažne bolo extrahovaťdo uhlíkových replík hrubéa)častice γ-fázy, pravdepodobne vplyvomich veľkého objemu a zložitéhotvaru, ktoré sa zistili len vo vzorke1S (obr. 3b). Rovnaká precipitáciačastíc na hraniciach a vo vnútri zŕnsa zistila vo všetkých vzorkách. MateriálEI 893 vo východiskovom, t. j.neprevádzkovanom stave nebolk dispozícii a napriek tomu možnokonštatovať, že zhrubnutie sekundárnychčastíc je hlavný degradačnýb)mechanizmus v priebehu prevádzkyzliatin na báze niklu v porovnanís údajmi [1]. Keďže sa v skúmanýchvzorkách nezistili iné degradačnémechanizmy (korózia, tečenie, únava),zníženú húževnatosť vzoriek 1S(a do určitej miery 2R) možno pripísaťcelkovému zhrubnutiu sekundárnychčastíc.c)ZÁVERNa základe mechanických skúšoka analýz mikroštruktúry možno dospieťk nasledovnému záveru:1. Pevnostné vlastnosti materiálulopatiek statora 1S a rotorov1R a 2R po dlhodobej prevádzke120 000 h sú prijateľné.2. Skúšky rázom v ohybe potvrdiliurčitý pokles rázovej húževnatostilopatiek statora 1S a rotorov 1Rd)a 2R. Tieto hodnoty však možnopovažovať za priaznivé pre ďalšieobdobie prevádzky.3. Namerané hodnoty tvrdosti poprepočte zodpovedajú nameranýmhodnotám pevnosti.Obr. 3 Príklad mikroštruktúry materiáluskúšobných vzoriek 1S, 1R a 2R – zliatina EI893 po približne 120 000 hodinovej prevádzke, e)TEM – a) 1S spodok, hranica zrna, karbidyM 23C 6+ M 6C, b) 1S vrch, matrica, γ-fáza,c) 1R spodok, hranica zrna, karbidy M 23C 6+M 6C, d) 1R vrch, matrica, karbidy M 23C 6+σ-fáza, e) 2R spodok, hranica zrna, karbidyM 23C 6+ M 6C, f) 2R vrch, karbidy M 23C 6Fig. 3 The example of microstrocture observedin specimens 1S, 1R and 2R – EI 893 alloy afterservice of about 120 000 h, TEM – a) 1S bottom,grain boundary, carbid M 23C 6+ M 6C, b) 1S top,matrix, γ-phase, c) 1R bottom, grain boundary,carbid M 23C6 + M 6C, d) 1R top, matrix, carbidM 23C 6+ σ-phase, e) 2R bottom, grain boundary,f)carbid M 23C6 + M 6C, f) 2R top, carbid M 23C 6ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2009 239
Page 1 and 2: 9-10 | 2009odborný časopis so zam
Page 3 and 4: Schvaľovanie postupov zváraniakov
Page 7 and 8: ODBORNÉ ČLÁNKYvidelnou frekvenci
Page 9 and 10: ODBORNÉ ČLÁNKYho“ intervalu pr
Page 11 and 12: ODBORNÉ ČLÁNKYModernizace mostu
Page 13 and 14: ODBORNÉ ČLÁNKYTab. 1 Hodnoty a v
Page 17 and 18: ODBORNÉ ČLÁNKYuvedenom zariaden
Page 19: ODBORNÉ ČLÁNKYTab. 1 Výsledky a
Page 23 and 24: Korózia tvrdo spájkovaných spojo
Page 25 and 26: ZVÁRANIE PRE PRAX3 KORÓZNA ODOLNO
Page 27 and 28: ZVÁRANIE PRE PRAXfáze systému za
Page 29 and 30: EKONOMIKA ZVÁRANIAEkonomický výz
Page 31 and 32: EKONOMIKA ZVÁRANIArópskej úrovni
Page 33 and 34: EKONOMIKA ZVÁRANIAObr. 3 Rozložen
Page 35 and 36: EKONOMIKA ZVÁRANIAnia. V tejto obl
Page 37 and 38: INFORMÁCIE IIWautorovi dokumentu v
Page 39 and 40: INFORMÁCIE VÚZ - PI SROdovzdanie
Page 41 and 42: INFORMÁCIE VÚZ - PI SRSeminár pr
Page 43 and 44: AKCIEKongres otvoril generálny ria
Page 45 and 46: Zasadanie Západoslovenskej region
Page 47 and 48: Časopis Schweißen und Schneiden-
Page 49 and 50: PREDSTAVUJEME ZVÁRAČSKÉ ČASOPIS
Page 51 and 52: Dipl. Ing. Edib Tarabar, EWE, opust
Page 53 and 54: PRÍLOHYKOPR spol. s r. o.Ing. Pave
Page 55 and 56: PONUKA KURZOV VÚZ - PI SR NA 1. PO

Plyny a know - how pre Váš úspech

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?