Właściwości mechaniczne niejednorodnego złącza spawanego stali VM12/X20 po wyżarzaniu

Abstrakt

Badaniu poddano niejednorodne złącza spawane martenzytycznych stali VM12/X20CrMoV12-1 (X20) łączone dwoma różnymi materiałami dodatkowymi. Do wypełnienia pierwszego ściegu (grani) zastosowano materiał dodatkowy przeznaczony dla stali X20, kolejne ściegi, włącznie z licowym, wykonano materiałem dodatkowym dla stali VM12. Na uzyskanych złączach przeprowadzono nieniszczące i niszczące badania ich jakości, które wykazały prawidłową budowę złączy bez niezgodności spawalniczych. Wyżarzanie złącza stali VM12/X20 w temperaturze 770 °C przez jedną godzinę pozwala na uzyskanie zbliżonych do pożądanych właściwości mechanicznych (wytrzymałości na rozciąganie, kąta gięcia i udarności) oraz twardości złącza na akceptowalnym poziomie ok. 320 HV10. Dłuższe czasy wyżarzania prowadzą do obniżenia zarówno udarności złącza, a w szczególności spoiny oraz wytrzymałości na rozciąganie. Jednocześnie twardość złącza ulega obniżeniu do wartości odpowiadającej twardości materiałów rodzimych, tj. stali VM12 i X20. Wykazano, że złącza tego typu umożliwiają uzyskanie właściwie pracujących zespołów roboczych w remontowanych instalacjach energetycznych. 

Mechanical properties of heterogeneous welded joint steels VM12/X20 after annealing 

Abstract

The study was heterogeneous welded joints VM12/ X20CrMoV12-1 (X20) martensitic steel used two different additional materials: the first pass - consumable dedicated for X20 steels, the following passes includ- ing face pass consumable for VM12 steel. On the resulting joints are made non-destructive and destructive testing of the quality, which validated the correct joints structure and the absence of welding defects. Annealing joint VM12/X20 steel at a temperature of 770 °C for one hour allows to obtain similar to the desired mechanical properties (tensile strength, bending angle and impact re- sistance) and the hardness of the joint on the acceptable level of approx. 320 HV10. Longer annealing times lead to a reduction in toughness of both joints and in particular the tensile strength. At the same time the hardness of the joint is reduced to the hardness of the material that is native, i.e. VM12 and X20 steel. It was shown that joints of this type can produce valid working systems in repaired power plant facilities.