Studium mechanických vlastností a mikrostruktury svarových spojů modifikované 9% Cr oceli

Abstract

Disertační práce řeší problematiku svarových spojů modifikované 9-12% Cr žáropevné oceli P92. Tato ocel je perspektivní pro použití v moderních elektrárnách s nadkritickými parametry. Kritickým místem konstrukce z hlediska životnosti a provozní bezpečnosti jsou svarové spoje, proto je disertační práce zaměřena právě na výzkum vlastností svarových spojů oceli P92. Cílem této disertační práce je podat ucelené informace o oceli P92 a doplnit je o rozsáhlé experimentální šetření v oblasti mechanických vlastností a mikrostruktury svarových spojů oceli P92. Teoretická část práce je zaměřena na shrnutí dostupných informací o vlastnostech modifikovaných žáropevných ocelí se zaměřením na ocel P92. Jádrem práce je část praktická, která spočívá v měření teplotních cyklů, na jejichž základě byla provedena simulace teplotních cyklů na dostatečně velký vzorek potřebný pro provedení testů mechanických vlastností. Práce obsahuje rozsáhlé metalografické šetření reálného svaru a simulovaného vzorku, které bylo doplněno o měření mikrotvrdosti. Významnou část experimentu představuje studium vlivu režimu tepelného zpracování na mechanické vlastnosti svarových spojů. Výstupem této části je optimalizace teplotního režimu svařování oceli P92.

This PhD thesis is focused on welds made from 9-12% Cr heat resistant steel P92. P92 is promising steel for use in modern power plants with supercritical parameters. The critical part in terms of design life and operational safety are welded joints, that is why the PhD thesis focuses on research of properties of the P92 welded joints. The goal of theoretical part of the work is to summarize the available information about properties of P92 steel and weldment made from this steel. The main part of the work is experimental part, where the thermal cycle was measured. Based on this measurement the simulation of thermal cycles to the samples with size necessary to realize the mechanical properties measurement was carried out. In this work the metallographic investigation of real and simulated samples were made. Important part of the experiment is research of influence of the heat treatment to the mechanical properties. From the measured data the optimal mode of the heat treatment of P92 welds with the advantageous combination of mechanical properties is chosen.