Microstructure and Properties of T24 Homogeneous Welds

Abstract

The T24 heat resistant steel represents an advanced material for construction of membrane waterwalls in modern blocks of power plants. This low alloy steel has been originally developed for welding without both preheating and post weld heat treatment. However, weldments made of this steel can suffer from cracking. In the frame of this thesis a detailed characterization of microstructure, inclusive minor phase analysis, and microhardness of T24 homogeneous welds has been carried out. Investigations have been performed on samples in the as-welded state, after annealing 575 °C/ 10 hours and after annealing 740 °C/ 1 hour. Furthermore, impact energy of thermally simulated sample of the CG HAZ which was tempered 575 °C/10 hour, has been carried out. Experimental results prove the importance of post weld heat treatment for prevention of unacceptable hardening (above 350 HV1) of the CG HAZ in T24 homogeneous welds.

Žárupevná T24 ocel představuje pokročilý materiál pro konstrukci membránových stěn moderních bloků tepelných elektráren. Tato nízkouhlíková ocel byla původně vyvinuta pro svařování bez předehřevu a tepelného zpracování na snížení pnutí po svařování. Nicméně praktické zkušenosti naznačují, že ve svarových spojích z této oceli se mohou vyskytovat trhliny. V rámci této práce byla provedena detailní charakterizace mikrostruktury, včetně analýzy minoritních fází, a mikrotvrdosti ve vzorcích homogenních svarových spojů ve stavu po svaření, po žíhání 575 °C/ 10 hod. a po žíhání 740 °C/ 1 hod. Kromě toho byla stanovena úroveň nárazové práce na tepelně simulovaném vzorku, který odpovídal hrubozrnné oblasti TOZ a byl žíhán 575 °C/ 10 hod. Bylo prokázáno, že pro eliminaci zvýšení tvrdosti v hrubozrnné oblasti TOZ nad kritickou hodnotu 350 HV 1, je nutné po svaření aplikovat žíhání na snížení vnitřních napětí.