Vlastnosti a creepová odolnost svarových spojů nových typů austenitických žárupevných ocelí pro přehříváky USC bloků

Abstract

V předložené diplomové práci je diskutováno velmi aktuální téma, které se týká austenitických žárupevných ocelí, jež jsou aplikovány ve formě přehříváků a přihříváků při výstavbě nových USC bloků tepelných elektráren po celém světě. Rozebrána je problematika fází precipitujících v austenitických ocelích a svařování těchto ocelí se zvláštním zřetelem na dvě značky moderních austenitických žárupevných ocelí, SUPER 304H a HR3C. Rovněž jsou zde shrnuty metody zkoušení a hodnocení creepových charakteristik ocelí. Praktická část je zaměřena na hodnocení materiálových vlastností, včetně creepové odolnosti základního materiálu a svarového spoje oceli SUPER 304H jak ve stavu dodaném od výrobce, tak i po aplikaci žíhání po svaření, doplněné dále o rozbor makrostruktury a mikrostruktury jak ve výchozím stavu, tak i po creepové expozici, včetně analýzy profilů mikrotvrdosti. Na souborech creepových zkoušek jsou pomocí parametrických rovnic hodnoceny creepové vlastnosti oceli jak ve výchozím stavu, tak i po tepelném zpracování po svařování, a tyto jsou srovnány pro základní materiál a svarový spoj.

The present thesis deals with the actual topic that relates to new types of austenitic heat-resistant steels. Tubes of these steels are applied in the superheaters and reheaters of new USC power plants around the world. In this work there is analyzed the problem of phases precipitating in austenitic steels and their weldments with special attention to modern austenitic heat resistant steel makes SUPER 304H and HR3C. The thesis also summarizes methods of testing and evaluating of creep characteristics of the steels. The experimental work was focused on the evaluation of material properties including creep resistance of base material and weldment made of SUPER 304H steel in the as-received state and after post-weld heat treatment (PWHT). Evaluation of microstructure and microhardness profile was also performed for these samples before and after creep exposure. Creep properties of samples in both states (as-received and after PWHT) were evaluated by using parametric equations and the results of the base material and weldment were compared.