Publication detail
EVALUATION OF MICROSTRUCTURAL STABILITY OF CREEP-RESISTANT STEELS WELD JOINTS ON THE BASIS OF A COMPUTATIONAL MODELING
ŠOHAJ, P. JAN, V. DVOŘÁČEK, O.
Czech title
Posouzení strukturní stability svarových spojů žáropevných ocelí na základě výpočtového modelování
English title
EVALUATION OF MICROSTRUCTURAL STABILITY OF CREEP-RESISTANT STEELS WELD JOINTS ON THE BASIS OF A COMPUTATIONAL MODELING
Type
conference paper
Language
en
Original abstract
The paper presents results of study of structural stability of creep-resistant steels P24, P22, P91 and their weld joints P24/P22 and P22/P91. The microstructural changes during annealing at temperatures of 500-900 C / 16-1000 hours were examined. During high temperature exposure of the weld joints, carbon diffuses in the direction of its chemical potential gradient and carbon enriched and carbon depleted zones are formed in the weld interface area. In case of P24/P22 joint the P22 steel is carburised, in case of P22/P91 joint, P91 steel is carburised. Redistribution of carbon also affects changes of mechanical properties in the weld interface area. Calculations of phase diagrams shape, phase composition, weight and volume fractions minor phases and temperature dependence of carbon activity were performed using the Thermo-Calc software. Software DICTRA was used for simulations of diffusion redistribution of carbon across the welds. These calculations were used for theoretical predictions of expectable behaviour of investigated materials and welds during their long time high temperature exploitation. These were consequently verified by structural and phase analysis of investigated samples.
Czech abstract
V příspěvku jsou prezentovány výsledky studia strukturní stability žáropevných ocelí P24, P22, P91 a svarových spojů P24/P22 a P22/P91. Byly sledovány mikrostrukturní změny a změny chemického složení během žíhání za teplot 500 – 900 C po dobu 16 – 1000 hodin. V průběhu vysokoteplotní expozice svarových spojů dochází k difúznímu přerozdělování uhlíku za vzniku nauhličené a oduhličené oblasti v okolí svarového rozhraní. V případě spoje P24/P22 dochází k nauhličení oceli P22, v případě spoje P22/P91 k nauhličení oceli P91. Přerozdělení uhlíku se projevuje změnou mechanických vlastností v oblasti svarového rozhraní. Pomocí programu Thermo-Calc byly prováděny výpočty tvaru fázových diagramů, fázového složení, množství a chemického složení minoritních fází a teplotní závislosti aktivity uhlíku v jednotlivých materiálech i přes svarové rozhraní. Pomocí software DICTRA bylo simulováno difúzní přerozdělování uhlíku. Výsledky výpočtového modelování byly využity pro formulaci úvah o chování sledovaných materiálů a jejich svarů při dlouhodobé exploataci. Úvahy byly následně ověřovány strukturní analýzou studovaných vzorků.
English abstract
The paper presents results of study of structural stability of creep-resistant steels P24, P22, P91 and their weld joints P24/P22 and P22/P91. The microstructural changes during annealing at temperatures of 500-900 C / 16-1000 hours were examined. During high temperature exposure of the weld joints, carbon diffuses in the direction of its chemical potential gradient and carbon enriched and carbon depleted zones are formed in the weld interface area. In case of P24/P22 joint the P22 steel is carburised, in case of P22/P91 joint, P91 steel is carburised. Redistribution of carbon also affects changes of mechanical properties in the weld interface area. Calculations of phase diagrams shape, phase composition, weight and volume fractions minor phases and temperature dependence of carbon activity were performed using the Thermo-Calc software. Software DICTRA was used for simulations of diffusion redistribution of carbon across the welds. These calculations were used for theoretical predictions of expectable behaviour of investigated materials and welds during their long time high temperature exploitation. These were consequently verified by structural and phase analysis of investigated samples.
Keywords in Czech
Strukturní stabilita, žáropevná ocel, svarový spoj, Thermo-Calc
Keywords in English
Microstructural stability, creep-resistant steel, weld joint, Thermo-Calc
RIV year
2010
Released
18.05.2010
Publisher
TANGER LTD
Location
Ostrava
ISBN
978-80-87294-17-8
Book
METAL 2010: 19TH INTERNATIONAL METALLURGICAL AND MATERIALS CONFERENCE
Pages from–to
403–408
Pages count
6
BIBTEX
@inproceedings{BUT29055,
author="Pavel {Šohaj} and Vít {Jan} and Ondřej {Dvořáček},
title="EVALUATION OF MICROSTRUCTURAL STABILITY OF CREEP-RESISTANT STEELS WELD JOINTS ON THE BASIS OF A COMPUTATIONAL MODELING",
booktitle="METAL 2010: 19TH INTERNATIONAL METALLURGICAL AND MATERIALS CONFERENCE",
year="2010",
month="May",
pages="403--408",
publisher="TANGER LTD",
address="Ostrava",
isbn="978-80-87294-17-8"
}