Vol.14, No.2, 2014, str. 133–140
UDK  621.791:669.15-194.55

KARAKTERIZACIJA RAZNORODNOG ZAVARENOG SPOJA IZRAĐENOG OD X20CrMoV121 ČELIKA POSLE PRODUŽENE EKSPLOATACIJE

Gordana Bakić1, Vera Šijački Žeravčić1, Miloš Djukić1, Bratislav Rajičić1, Miladin Radović2, Ivan Gajić3, Aleksandar Maslarević4, Aleksandar Jakovljević5

1)University of Belgrade, Faculty of Mechanical Engineering, Serbia, brajicic@mas.bg.ac.rs

2)Department of Mechanical Engineering, Texas A&M, College Station, TX, U.S.A.

3)TPP “Nikola Tesla B”, Ušće, Obrenovac, Serbia

4)University of Belgrade, Faculty of Mechanical Engineering – Innovation Centre, Serbia

5)Electric Power Industry of Serbia, Belgrade, Serbia

Izvod

Toplotno postojani martenzitni čelik X20CrMoV121 (DIN) se intenzivno koristi poslednjih nekoliko decenija za cevni sistem i cevovode u termoelektranama. Dugoročno ponašanje ovog materijala u eksploataciji je vrlo dobro poznato i priznato. X20CrMoV121 se pokazao kao pouzdan u dugoročnom periodu rada na povišenim temperaturama. Glavni nedostatak je slaba zavarljivost koja je uz ostala svojstva od velikog značaja za cevni sistem. Lomovi na cevnom sistemu u eksploataciji zahtevaju brzu zamenu oštećenih delova. Reparaturno zavarivanje na licu mesta martenzitnih čelika je uvek problematično jer zahteva posebne tehnike zavarivanja, koje je obično teško izvršiti za kratko vreme tokom prinudnog prekida. Opisan je postupak reparaturnog zavarivanja za popravku izlaznog pregrejača na dva bloka po 600 MW termoelektrane na lignit. Pregrejač je od X20 CrMoV121 (DIN). Temperatura i pritisak pare na izlazu iz pregrejača su 540°C i 18,6 MPa. Lokalno stanjenje zidova cevi je detektovano kao glavni mehanizam oštećenja pregrejača tokom njegovog produženog veka. Visoki sadržaj abrazivnih čestica produkata sagorevanja lignita je identifikovan kao glavni razlog stanjenja zidova cevi.

Dug period reparaturnog zavarivanja oštećenog X20Cr MoV121 čelika je ozbiljan problem. Rešenje je u tzv. ’hladnom zavarivanju’ sa reparaturnim zavarivanjem austenitnom elektrodom visokog sadržaja nikla i hroma. Ova tehnika ima prednosti: kratko vreme zavarivanja, odsustvo posebne atmosfere i predgrevanja, relativno lak proces zavarivanja, itd. Reparirani spojevi su obično zamenjeni tokom narednog remonta, ali u cilju istrage neki su održavani u eksploataciji i više od 10 godina. Rezime intenzivne karakterizacije osnovnog i dodatnog materijala repariranih zavarenih spojeva, posle 10 godina rada, je opisan u ovom radu.

Ključne reči: toplotno postojan martenzitni čelik, reparaturno zavarivanje

rad u celosti (1048 KB)