Spawanie złączy doczołowych jedno i różnoimiennych ze stali tempaloy A-3

Abstrakt

Dynamiczny rozwój stali stosowanych w energetyce na elementy kotłów o parametrach nadkrytycznych wywołuje nowe wyzwania spawalnicze. Wprowadzanie nowych kombinacji dodatków stopowych w celu osiągnięcia jak najlepszych właściwości mechanicznych, w tym odporności na pełzanie, nie pozostaje bez wpływu na spawalność nowych stali. Każda z nich musi przejść wiele prób, szczególnie w zakresie gięcia i spawania, żeby można było opracować technologie umożliwiające wykonanie oraz montaż instalacji kotłowych. Stale martenzytyczne o zawartości 9% Cr, przeznaczone na przegrzewacze pary, odznaczają się dobrą wytrzymałością na pełzanie i niską odpornością na utlenianie w temperaturze powyżej 600oC. Natomiast stale o zawartości 12% Cr charakteryzują się zdecydowanie lepszą odpornością na utlenianie, lecz ich wytrzymałość w podwyższonej temperaturze spada stosowanie ich na elementy kotłów pracujących przy najwyższych parametrach jest ograniczone. Lukę między tymi stalami bardzo dobrze uzupełniają stale austenityczne, których wytrzymałość na pełzanie i odporność na utlenianie są niekwestionowane. W artykule zaprezentowano doświadczenia zdobyte podczas spawania połączeń jednorodnych stali Tempaloy A-3 oraz połączeń mieszanych stali Tempaloy A-3 ze stalą T91 z wykorzystaniem EPRI87. 

Experience in welding of similar and dissimilar butt joints made of tempaloy A-3 steel 

Abstract

The dynamic development of steels used in the power industry for boiler elements with supercritical parameters results with new challenges in welding. Introduction of ever new combinations of alloying elements to achieve the best mechanical properties, including creep resistance, does not remain without effect on the weldability of new steel. Each of them has to go through many tests, especially when it comes to bending and welding so as to be able to develop technologies to enable seamless execution and installation of boilers. Martensitic steels containing 9% Cr, designed for steam superheaters, exhibit good creep resistance, while a low resistance to oxidation at temperatures above 600 ÌŠC. Steels with 12% Cr have a much better resistance to oxidation, but unfortunately, their strength at elevated temperatures drop and hence their use for boiler components operating at the highest performance is limited. The gap between the above steels complement very well austenitic steels where creep and oxidation resistance are unquestionable. This article presents the experience gained during the welding of similar joints made of Tempaloy A-3, and dissimilar joints made of Tempaloy A-3 with T91 steel using EPRI87 material.