Studium přechodových oblastí heterogenních svarových spojů

Abstract

Výroba elektrické energie a tepla patří k důležitým odvětvím průmyslové výroby v České republice i ve světě. K hlavním zdrojům lze v současné době stále řadit tepelné elektrárny i při existenci elektráren jaderných a dalších alternativních zdrojů. Při stavbě nových energetických celků a obnově již provozovaných, je hlavním úkolem zvyšování účinnosti energetických zařízení, které je možné pouze cestou zvyšování teploty a/nebo tlaku páry. Očekává se, že účinnost energetických zařízení se zvýší z dnešních přibližně 35 % na 43 %. Rozdílné teploty jednotlivých komponentů elektráren vyžadují používání různých druhů žáropevných materiálů, které je nutné svařovat. Jeden z navrhovaných typů spojů, používaných na nových tepelných elektrárnách, je heterogenní svarový spoj oceli P92 (X10CrWMoVNb9-2) s ocelí 1.4918 (X6CrNiMo17-13-2), tedy svarový spoj austenitické oceli s ocelí martenzitickou. Studium a ověření jmenovaného typu svarového spoje se stalo hlavním úkolem této disertační práce. Experimentální část práce je zaměřena na studium vlivu procesu svařování a tepelného zpracování na vlastnosti svarového spoje s důrazem na jeho mikrostrukturu, chemické analýzy a creepové vlastnosti. Soubor výsledků této práce je přínosem i v praktických aplikacích při návrhu a schválení technologie svařování heterogenních svarových spojů ocelí P92 (X10CrWMoVNb9-2) a oceli 1.4918 (X6CrNiMo17-13-2).

The production of electric energy and heat belongs to the important branch of industry production in Czech Republic and worldwide as well. As important sources we can still nowadays consider coal power plants even if there exist nuclear plants and further alternative sources. The main task during building of new energetic complexes and renewing existing ones is increasing of effectiveness of energetic devices, which is possible only through increasing of temperature and/or steam pressure. The expectations are that effectiveness of energetic devices will increase from today approximately 35% to 43%. Different temperatures of single plants components need use of different types of heat-resisting materials, which need to be welded. One of suggested connection types, used with new thermal power plants, is heterogeneous weld connection of steel P92 (X10CrWMoVNb9-2) with steel 1.4918 (X6CrNiMo17-13-2), this means weld connection of austenitic steel and martensitic steel. Research and verification of mentioned weld connection type becomes the main task of this dissertation. The experiment works concentrates on influence of welding and heat treatment process on weld joint properties forcefully to microstructure, chemical analyses and creep properties. The set of results of this dissertation is useful in practical applications during designing and approval of welding technology of heterogeneous weld joints of steel P92 (X10CrWMoVNb9-2) and steel 1.4918 (X6CrNiMo17-13-2).