Study of the Impact of Multiple Weld Repairs and Associated Stress-Relief Annealing on Mechanical Properties at Elevated Temperatures of Large Components Made of the Low-Alloy Steel 16Mo3
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M. Giller
Abstract
This paper is related to 16Mo3, a low-alloy steel typical in the manufacture of large welded steel casings of heavy-duty gas turbine engines. The usual practice in manufacturing is to stress relieve these housings after fabrication welding. If, however, weld imperfections are detected by non-destructive testing, weld repairs are performed, followed by additional stress-relief heat treatments. The methods applied were used to detect possible embrittlement by secondary carbide precipitation and to finally draw conclusions on material changes. The critical area of a weld is the heat affected zone. In this area a worsening of the stress condition in connection with a change in carbide precipitation and thus a decrease in creep rupture strength occurs. A concrete alloy composition and heat treatment adapted to the precipitation behavior are important, because they determine the type, amount and distribution of the resulting carbides [1, 2].
Kurzfassung
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein für die Gehäusefertigung von Gasturbinen typisches Material 16Mo3 den in der Praxis oft notwendigen mehrfachen Schweißreparaturen und anschließenden Spannungsarmglühungen, bzw. nur Spannungsarmglühungen unterzogen. Sie dienten dazu, mögliche versprödend wirkende Sekundärkarbidausscheidungen zu erfassen, um Rückschlüsse auf Werkstoffveränderungen ziehen zu können. Der kritische Bereich einer Schweißverbindung ist die Wärmeeinflusszone (WEZ). In diesem Bereich kommt es zu einer Verschärfung des Spannungszustandes in Verbindung mit einer veränderten Karbidausscheidung und dadurch zu einem möglichen Herabsenken der Zeitstandfestigkeit. Wichtig sind hierbei die konkrete Legierungszusammensetzung und eine dem Ausscheidungsverhalten angepasste Wärmebehandlung, denn sie entscheiden über die Art, Menge und Verteilung der entstehenden Karbide [1, 2].
References / Literatur
[1] GroteK.H; FeldhusenJ.: Dubbel – Taschenbuch für den Maschinenbau, Springer, Berlin Heidelberg, 201110.1007/978-3-642-17306-6Suche in Google Scholar
[2] BargelH.J.; SchulzeG.: Werkstoffkunde, Springer, Berlin Heidelberg, 200510.1007/3-540-29250-0Suche in Google Scholar
[3] BürgelR.; MaierH. J.; NiendorfT.: Handbuch Hochtemperatur-Werkstofftechnik, Vieweg + Teubner Verlag, Wiesbaden, 2011Suche in Google Scholar
[4] NeidelA.; EngelL.; KlingeleH.; Matijasevic-LuxB.; BroichhausenJ.; VölkerJ.; WanzekH.: Handbuch Metallschäden – REM Atlas und Fallbeispiele zur Ursachenanalyse und Vermeidung, Carl Hanser Verlag, München Wien, 201210.3139/9783446429666Suche in Google Scholar
[5] MonseesM.: Optimierung und Verifizierung von Kriechgleichungen für warmfeste Stähle, Dissertation, Technische Hochschule Darmstadt, 1996Suche in Google Scholar
© 2013, Carl Hanser Verlag, München
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- Study of the Impact of Multiple Weld Repairs and Associated Stress-Relief Annealing on Mechanical Properties at Elevated Temperatures of Large Components Made of the Low-Alloy Steel 16Mo3
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