Żarowytrzymałość wysokochromowych stali martenzytycznych - Grzegorz Golański

Monografia nr 17

ISBN: 978-83-958775-3-7

RECENZENCI

• Prof. dr hab. inż. Janusz DOBRZAŃSKI
• Prof. dr hab. inż. Adam HERNAS

RADA NAUKOWA SERII MONOGRAFIE

• Prof. dr hab. inż. Leszek BLACHA
• Prof. dr hab. inż. Rafa] DAŃKO
• Prof. dr hab. inż. Włodzimierz DERDA
• Prof. dr hab. inż. Henryk DYJA, M. dr h.c.
• Pr of. dr hab. Roman KUZIAK
• Prof. dr hab. inż . Andrzej ŁĘDZKI
• Prof. dr hab. inż. Tadeusz TELEJKO

Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica | ul. K Miarki 12-14, 44-100 Gliwice

ZESPÓŁ REDAKCYJNY

• redaktor naczelny -dr hab. inż. Adam ZIELIŃSKI
• zastępca redaktora naczelnego - prof. dr hab. Józef PADUCH
• redaktorzy tematyczni - prof. dr hab. inż. Bogdan GARBARZ, dr inż. Michał KUBECKI
• prof. dr hab. Roman KUZIAK, dr hab. inż. Jarosław MARCISZ,
• dr hab. inż. Marian NIESLER, dr inż. Łukasz POLOCZEK, dr inż. Hanna PURZYŃSKA,
• dr hab. inż. Krzysztof RADWAŃSKI, dr hab. inż. Dariusz WOŹNIAK
• redaktor techniczny - mgr inż. Danuta GRUSZCZI'ŃSKA
• redaktor językowy - mgr Anna ŁUKOWIAK
• sekretarz redakcji - mgr Dominika JARANOWSKA

Zachodzące zmiany w polskiej energetyce związane z odchodzeniem od wytwarzania energii elektrycznej pochodzącej ze spalania paliw kopalnych na rzecz odnawialnych źródeł energii (OZE) nie przekreślają jednak obecności w krajowym bilansie energetycznym konwencjonalnych elektrowni. Związane jest to zarówno z niestabilnością oraz okresowością pozyskiwania energii z odnawialnych źródeł, jak i z opóźnieniem w realizacji budowy elektrowni atomowej w Polsce. Zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego będzie więc nadal spoczywać na elektrowniach opalanych węglem kamiennym czy też brunatnym, których znacznymi pokładami dysponujemy.

Jednym z podstawowych materiałów konstrukcyjnych stosowanych przy budowie nowoczesnych bloków na parametry nadkrytyczne i modernizacji długo eksploatowanych bloków energetycznych o parametrach podkrytycznych były i są żarowytrzymałe stale martenzytyczne typu 9-12%Cr. W polskiej energetyce stale tego typu używane są od prawie trzydziestu lat, a powszechne zastosowanie znalazły następujące gatunki stali: P/T91, P/T92 i VM12 oraz sporadycznie stal P911. Zagwarantowanie długotrwałej i bezpiecznej eksploatacji bloków energetycznych poza obliczeniowy czas pracy 100 000 godzin, w celu zapewnienia ciągłości dostaw energii elektrycznej, wymaga posiadania wiedzy w zakresie metaloznawstwa materiałów dla energetyki. Z kolei przedłużanie czasu eksploatacji bloków do 200 000 ÷ 250 000 godzin wymusza działalność w zakresie diagnostyki i obliguje do posiadania umiejętności interpretacji i oceny stopnia degradacji mikrostruktury m.in. stali martenzytycznych typu 9-12%Cr.

W polskiej literaturze brak jest specjalistycznej pozycji stricte dotyczącej tej grupy materiałów, co skłoniło Autora do opracowania tej monografii. Niniejsze dzieło uzupełnia i poszerza dotychczasowy stan wiedzy związanej z procesami degradacji mikrostruktury i właściwości mechanicznych oraz stanowi swoistą bazę danych w zakresie metaloznawczej charakterystyki żarowytrzymałych stali martenzytycznych.
Przedmiotowa monografia ujmuje aktualny i specjalistyczny stan wiedzy w tematyce wysokochromowych stali martenzytycznych ze szczególnym uwzględnieniem stabilności ich mikrostruktury i właściwości mechanicznych. Praca ta została opracowana na bazie zarówno oryginalnych wyników badań własnych Autora, jak i w oparciu o najnowsze i aktualne krajowe oraz światowe dane literaturowe. Treść monografii została bogato zilustrowana dużą liczbą obrazów mikrostruktur wykonanych przy użyciu świetlnej (OM), skaningowej (SEM) i transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) oraz licznymi wykresami, schematami, a także tabelami pozwalającymi Czytelnikowi lepiej zrozumieć poszczególne zagadnienia i tematykę zawartą w pracy.

Monografia została podzielona na 8 rozdziałów, które mają w założeniu przybliżyć w przystępnej formie Czytelnikowi zagadnienia związane z tą grupą materiałów żarowytrzymałych, łącząc wiedzę teoretyczną z inżynierską. W poszczególnych rozdziałach przedstawiono zagadnienia dotyczące transformacji energetycznej polskiej energetyki według założeń „Polityki energetycznej Polski do 2040 r.” (PEP2040), rozwoju stali martenzytycznych, wpływu i oddziaływania pierwiastków stopowych na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne tych stopów. Ponadto w kolejnych rozdziałach przedstawiono i scharakteryzowano: mechanizmy umocnienia wpływające na właściwości tej grupy stali, mikrostrukturę tych materiałów w stanie dostawy, cząstki występujące w stanie dostawy oraz wydzielające się w czasie eksploatacji oraz ich wpływ na mikrostrukturę i właściwości. W pracy zawarto również pogłębiony opis problematyki związanej ze zmianami w mikrostrukturze stali martenzytycznych zachodzącymi w czasie eksploatacji oraz ich wpływu na właściwości mechaniczne tych materiałów.

Przedmiotowa monografia jest swoistym leksykonem zawierającym zarówno podstawowe, jak i specjalistyczne dane oraz informacje dotyczące wysokochromowych stali martenzytycznych. Z tego względu publikacja ta jest wartościową pozycją dla kadry inżynierskiej, jak również pracowników uczelni technicznych i instytutów badawczych zajmujących się tematyką metaloznawstwa stali dla energetyki. Opracowanie może też być pomocne dla studentów i doktorantów kierunków technicznych.