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Evaluation of structural stability and creep resistance of 9-12% Cr steels

1996; Wiley; Volume: 67; Issue: 9 Linguagem: Alemão

10.1002/srin.199605504

0177-4832

Václav Foldyna, Zdeněk Kuboň, Miroslav Filip, Karl-Heinz Mayer, Christina Berger,

Material Properties and Failure Mechanisms

Steel ResearchVolume 67, Issue 9 p. 375-381 Materials technology Evaluation of structural stability and creep resistance of 9-12% Cr steels Dr.-Ing. Václav Foldyna, Dr.-Ing. Václav Foldyna Vitkovice Research Institute, Ostrava, Czech RepublicSearch for more papers by this authorDipl.-Ing. Zdenek Kubon, Dipl.-Ing. Zdenek Kubon Vitkovice Research Institute, Ostrava, Czech RepublicSearch for more papers by this authorDipl.-Ing. Miroslav Filip, Dipl.-Ing. Miroslav Filip Vitkovice Research Institute, Ostrava, Czech RepublicSearch for more papers by this authorDipl.-Ing. Karl-Heinz Mayer, Dipl.-Ing. Karl-Heinz Mayer GEC Alsthom Energie GmbH, Nürnberg, GermanySearch for more papers by this authorProfessor Dr.-Ing. Christina Berger, Professor Dr.-Ing. Christina Berger TU Darmstadt, GermanySearch for more papers by this author Dr.-Ing. Václav Foldyna, Dr.-Ing. Václav Foldyna Vitkovice Research Institute, Ostrava, Czech RepublicSearch for more papers by this authorDipl.-Ing. Zdenek Kubon, Dipl.-Ing. Zdenek Kubon Vitkovice Research Institute, Ostrava, Czech RepublicSearch for more papers by this authorDipl.-Ing. Miroslav Filip, Dipl.-Ing. Miroslav Filip Vitkovice Research Institute, Ostrava, Czech RepublicSearch for more papers by this authorDipl.-Ing. Karl-Heinz Mayer, Dipl.-Ing. Karl-Heinz Mayer GEC Alsthom Energie GmbH, Nürnberg, GermanySearch for more papers by this authorProfessor Dr.-Ing. Christina Berger, Professor Dr.-Ing. Christina Berger TU Darmstadt, GermanySearch for more papers by this author First published: September 1996 https://doi.org/10.1002/srin.199605504Citations: 26AboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinked InRedditWechat Abstracten During creep exposure of modified chromium steels lowering of solid solution strengthening due to precipitation of Laves phase as well as coarsening of all precipitates causes degradation of creep resistance. Two distinct domains of the stress dependence of creep rate and time to rupture have been observed in precipitation strengthened modified chromium steels. The stress characterizing the transition between these domains was found to be closely related to the Orowan stress. This stress consists in these steels of the contribution from large particles on subgrain boundaries (mainly M23C6 and during the limited time also Laves phase) and from small precipitates (Nb(C,N) and VN) inside subgrains. This has to be considered when measuring the interparticle spacing and calculating Orowan stress. Larson-Miller parametric equation is used to elucidate the necessity of long-term creep testing. By means of two heats of CrMoVNbN steel it is shown that reliable extrapolation of creep properties is possible only in a stress and temperature domain in which only one creep creep rupture mechanism operate. In the high stress domain Larson-Miller constant CLM is well above 30 while in the low stress domain this constant does not exceed 25. When the extrapolation is based mainly on short-term creep tests, the CLM constant is close to that valid in the high stress domain and therefore it overestimates long-term creep strength. Abstractde Die Abnahme der Zeitstandfestigkeit modifizierter Chromstähle wird sowohl durch eine Verringerung der Mischkristallhärtung infolge Ausscheidungen von Laves-Phasen als auch durch die Vergröberung der Ausscheidungspartikel verursacht. Es wurde bei diesen ausscheidungsgehärteten modifizierten Chromstählen beobachtet, daß sowohl die Kriechgeschwindigkeit als auch die Zeit bis zum Bruch von zwei unterschiedlichen Spannungsbereichen dominiert werden. Die Spannung, die den Übergang zwischen diesen beiden Bereichen charakterisiert, steht in engem Zusammenhang mit der Orowan-Spannung. Diese Spannung resultiert bei den modifizierten Chromstählen aus den groben Ausscheidungen an den Subkorngrenzen (hauptsächlich M23C6 und -über eine begrenzte Zeit- Laves-Phase) und aus kleinen Ausscheidungen (Nb(C,N) und VN) bzw. innerhalb der Subkorngrenzen. Dieser Zusammenhang ist zu berücksichtigen, wenn der Abstand der Ausscheidungen bestimmt und die Orowan-Spannung berechnet wird. Mit der Larson-Miller-Parametergleichung ließ sich nachweisen, daß Langzeitversuche zur Bestimmung der Zeitstandfestigkeit erforderlich sind. Anhand der Ergebnisse von zwei untersuchten Schmelzen der CrMoWVNbN-Stähle wird gezeigt, daß eine zuverlässige Extrapolation der Zeitstandfestigkeit nur innerhalb des jeweiligen Spannungs- und Temperaturbereiches möglich ist, in dem der gleiche Kriechbruchmechanismus vorherrscht. In dem hohen Spannungsbereich liegt die Larson-Miller-Konstante CLM oberhalb 35, während sie im niedrigen Spannungsbereich den Wert 25 nicht überschreitet. Wenn die Extrapolation hauptsächlich auf Ergebnissen von relativ kurzzeitigen Versuchen basiert, gilt die Konstante CLM nur für den hohen Spannungsbereich. Schätzungen für den Langzeitbereich liegen deutlich zu hoch. Citing Literature Volume67, Issue9September 1996Pages 375-381 RelatedInformation