Własności długo eksploatowanej miedziowej stali walczakowej

Przedstawiono wyniki badań niszczących stali walczakowej 17CuNi4 (wg. DIN) po przepracowaniu ok. 320 tys. h. Zakres badań obejmował: badania metalograficzne, statyczną próbę rozciągania w temperaturze 24°C oraz 350°C, badania udarności, analizę składu chemicznego metalu oraz pomiary twardości. Badania zostały przeprowadzone w kilku różnych obszarach o zróżnicowanym stopniu wytężenia materiału. Dodatkowo zostały wykonane obliczenia metodą elementów skończonych w celu zobrazowania, w jakim stopniu wytężona jest blacha walczaka w miejscach wykonywanych badań. We wnioskach stwierdzono jednoznacznie, że w przypadku stali omawianego walczaka własności materiału spełniają wartości zawarte w normach, jak również wymagania stawiane stalom walczakowym. Dodatkowo stwierdzono, że pomimo braku badań w stanie wyjściowym, struktura stali jest zbliżona do stanu początkowego. Te wyniki są istotne, gdyż omawianą stalą jest stal miedziowa uznawana za podatną na uszkodzenia (kruche pękanie) oraz mało niezawodną, zwłaszcza przy długoletniej eksploatacji.

---

The paper presents the results of destructive testing of 17CuNi4 steel (accordingly to German Standard DIN) gained for a drum of boiler operated for about 320 000 hours. The scope of testing included: Metallographic examination, Static tensile test at 24°C and 350°C, Impact test, Analysis of chemical composition of steel, Hardness measurement. The tests were performed in various areas with a differentiated degree of material effort. To illustrate the degree of material effort in those areas supplementary calculations have been made using finite element method. The conclusions were positive to state that the steel from that particular boiler drum has met not only the standard specific values but also the general requirements established for boiler drum steels. No results of initial tests of the element were available, however it is possible to state that the present steel structure is close to the initial one. The above results are of particular importance, having in mind that they were obtained on copper steel generally found susceptible to damage by brittle fracture and showing poor reliability, particularly in case of long time operation.