The prediction of grain size of the heat affected zone of welded s304h steel tubes using a mathematical model

Title Alternative:Wpływ spawania na strefębędącą pod wpływem ciepła w przypadku rurek wykonanych ze stali s304h z uwzględnieniem prognozowaniawielkości ziarna przy pomocysymulacji numerycznych
Simple item page
dc.contributor.authorMoravec, Jaromír
dc.contributor.authorBradáč, Josef
dc.contributor.authorNováková, Iva
dc.contributor.authorNeumann, Heinz
dc.date.accessioned2017-10-13
dc.date.available2017-10-13
dc.date.issued2013
dc.description.abstractAustenitické oceli S304H se využívají především pro parní kotle tepelných elektráren a jiných energetických zařízení. Jednou z nejdůležitějších vlastností u trubek v parních kotlích je jejich vysokoteplotní odolnost. Rozdíly materiálových vlastností ocelí S304H, především creepové odolnosti, v porovnání s austenitickými ocelemi obdobného složení jsou dosaženy hlavně přidáním cca 3 hm. % mědi. Tvorba na měď bohatých precipitátů během provozu vede ke zvýšení creepové odolnosti precipitačním zpevněním. Příspěvek popisuje vliv svařovacího cyklu u materiálu S304H na zhrubnutí zrna v tepelně ovlivněné oblasti. Budou také uvedeny možnosti a způsoby predikce velikosti zrna pomocí numerických simulací svařování a tepelného zpracování. Dále bude ukázán a popsán princip získávání vstupních dat potřebných pro numerické simulace predikující velikost zrna.cs
dc.description.abstractStale austenityczne o oznaczeniu S304H są wykorzystywane głównie do produkcji kotłów parowych pracujących w elektrociepłowniach oraz innych urządzeniach energetycznych. Jedną z najważniejszych właściwości rurek w kotłach parowych jest ich odporność na wysokie temperatury. Różne właściwości stali S304H, w szczególności żaroodporność, w porównaniu do stali austenitycznych o takim samym składzie są uzyskiwane przede wszystkim poprzez dodanie ok. 3 obj. % miedzi. Tworzenie się precypitatów bogatych w miedź podczas procesu prowadzi do zwiększenia żaroodporności materiału poprzez wzmocnienie precypitacyjne. W artykule opisano wpływ cyklu spawalniczego na rozrost ziarna w strefie wpływu ciepła stali S304H. Ponadto przedstawiono możliwości oraz sposoby prognozowania wielkości ziarna przy wykorzystaniu analiz numerycznych procesów spawania i obróbki cieplnej. Oprócz tego także opisano sposób pozyskiwania niezbędnych danych wejściowych do celów symulacji numerycznej prognozującej wielkość ziarna.pl
dc.description.abstractSuper 304H is an austenitic steel, which is mainly used for boilers in thermal power plants and the energy sector. Strength at high temperatures has become one of the most important attributes in the design of boiler tubes. The differences in material properties, especially in its creep resistance compared to other austenitic steels of similar composition, are mainly achieved by the addition of about 3 wt.-% of copper. The formation of fine Cu-rich precipitates during manufacture leads to an increased creep strength during the process of precipitation hardening. The impact of the welding cycle on the grain coarseness in the heat- affected zone (HAZ) for S304H steel will be demonstrated in this paper. The options and procedures for predicting grain size by mathematical modeling of welding and heat treatment will also be shown here. The method of acquiring the input data for the mathematical models, which predict the grain size, will also be described.en
dc.description.abstractAustenitische Stähle, bezeichnet als S304H, werden besonders für Dampfkessel von thermischen Kraftwerken und andere Energieanlagen verwendet. Für die verwendeten Rohre im Dampfkessel ist eine der wichtigsten Eigenschaften ihre Festigkeit bei hohen Temperaturen. Unterschiede der Werkstoffeigenschaften, besonders der Kriechbeständigkeit, werden im Vergleich zum austenitischen Stählen der gleicher Zusammensetzung bei diesen Werkstoffe durch die Zugabe von etwa 3% (Gew.) Kupfer erzielt. Die Bildung kupferreicher Ausscheidungen während des Betriebes führt zu einem Anstieg der Kriechfestigkeit durch die Härtung der Ausscheidung. Der Beitrag zeigt den Einfluss des Schweiß-Zyklus auf die Kornvergröberung in der Wärmeeinflusszone des S304H Stahl. Es wird die Art und Weise der Vorhersage der Korngröße mit numerischen Simulation von Schweißen und Wärme Behandlung gezeigt. Es wird auch das Prinzip der Einholung der erforderlichen Eingabedaten für die numerische Simulationen zur Vorhersage der Korngröße vorgestellt und beschrieben.de
dc.formattextcs
dc.format.extent10 stran
dc.identifier.eissn1803-9790
dc.identifier.issn1803-9782
dc.identifier.otherACC_2013_1_06
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/21021
dc.language.isoen
dc.licenseCC BY-NC 4.0
dc.publisherTechnická univerzita v Liberci, Česká republikacs
dc.relation.isbasedonSHINGLEDECKER, J.P.; MAZIASZ, P.J.; EVANS, N.D.; POLLARD, M.J.: Alloy additions for improved creep-rupture properties of a cast austenitic alloy. Proceedings of the Conference of Creep Deformation and Fracture, Design, and Life Extension, The Materials Society, Warrendale, PA, 2005, pp. 129-138.
dc.relation.isbasedonPRABHA, B.; SUNDARAMOORTHY, P.; SURESH, S.; MANIMOZHI, S.; RAVISHANKAR, B.: Studies on Stress Corrosion Cracking of Super 304H Austenitic Stainless Steel. Journal of Materials Engineering and Performance. December 2009, Volume 18, Issue 9, pp 1294–1299.
dc.relation.isbasedonTOHYAMA, A.; HAYAKAWA, H.; MINAMI, Y.: Development of high strength steel boiler tube (TEMPALOY AA-1). NKK Technical review, No. 84, 2001, p. 30-35.
dc.relation.isbasedonSAWARAGI, Y.; OGAWA, K.; KATO, S.; NATORI, A.; HIRANO, S.: Development of the economical 18-8 stainless steel (SUPER 304H) having high elevated temperature strength for fossil fired boilers. The Sumitomo search, No. 48, 1992, pp. 50-58.
dc.relation.isbasedonZÖLLNER, D.; STREITENBERGER, P.: Three-dimensional normal grain growth: Monte Carlo Potts model simulation and analytical mean field theory. Scripta Materialica 54. 2006, pp 1697–1702.
dc.relation.isbasedonCABRILLAT, M.T.; ALLEGRE, P.; PLUYETTE, E.; MICHEL, B.: Intergranular reheat cracking in S 304H components. Experiments and damage evaluation. Transactions, SMiRT 16, 2001.
dc.relation.isbasedonZÖLLNER, D.; STREITENBERGER, P.: Monte Carlo Potts Model Simulation and Mean-Field Theory of Normal Grain Growth. Shaker Verlag GmbH, Germany, 2006, 170 p.
dc.relation.isbasedonKHZOUZ, E.: Grain Growth Kinetics in Steels. A Major Qualifying Project Report.Worcester polytechnic institute, April 2011, 144 p.
dc.relation.isbasedonMORAVEC, J.; NOVÁKOVÁ, I.: Measurement of austenitic grain size by S304H steel.Technical report TUL-Z-12-VZ-03. 2012, 8 p.
dc.relation.isbasedonSLOVÁČEK, M.; TEJC, J.; KOVAŘÍK, J.; BEJVL, J.; RICHTER, T.; VANĚK, M.: Development and validation of material models, current state characterization. Technical report Mecas ESI M_Z_12_024_R01. 2012. 44 p.
dc.relation.isbasedonCENGYU, CH.; HONGYAO, Y.; JIANXIN, D.; XISHAN, X.; ZHENGGIANG, C.; XIAOFANG, CH.; FUSHENG, L.: Strengthening effect of Cu-rich phase precipitation in 8Cr9Ni3CuNbN austenitic heat-resisting steel. Acta Metallurgica Sinica (Engl. Lett.) Vol. 24, April 2011, pp 141–147.
dc.relation.ispartofACC Journalen
dc.relation.isrefereedtrue
dc.titleThe prediction of grain size of the heat affected zone of welded s304h steel tubes using a mathematical modelen
dc.title.alternativeWpływ spawania na strefębędącą pod wpływem ciepła w przypadku rurek wykonanych ze stali s304h z uwzględnieniem prognozowaniawielkości ziarna przy pomocysymulacji numerycznychpl
dc.title.alternativeVliv svařování na tepelně ovlivněnou oblast u trubek z oceli s304h se zaměřením na predikci velikosti zrna pomocí numerických simulacícs
dc.title.alternativeVorhersage der Korngröße in der Wärmeeinflusszone an geschweißten Rohren aus s304h Stahl mit numerischen Simulationende
dc.typeArticleen
local.accessopen
local.citation.epage84
local.citation.spage75
local.fulltextyesen
local.relation.issue1
local.relation.volume19
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
ACC_2013_1_06.pdf
Size:
674.81 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Článek
Download
Collections
2013/1 - Natural Sciences and Technology