Kierownik projektu: dr hab. inż. Janusz Dobrzański, prof. nzw. (Zakład Badań Materiałów dla Energetyki)
Zleceniodawca: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
Celem projektu była ocena zachowania się i opracowanie sposobu prognozowania trwałości eksploatacyjnej stali nowej generacji dla energetyki i wykonanych z nich elementów krytycznych kotłów o parametrach nadkrytycznych pracujących powyżej temperatury granicznej, tzn. w warunkach pełzania.
Głównymi zadaniami projektu było opracowanie charakterystyk w warunkach oddziaływania temperatury i naprężenia w czasie przy parametrach odpowiadających eksploatacyjnym, opracowanie narzędzi do oceny i wyznaczenia trwałości eksploatacyjnej wybranych stali, opracowanie modeli zjawiska pełzania tych stali na podstawie przeprowadzonych prób pełzania oraz wyznaczenie trwałości eksploatacyjnej elementów o zróżnicowanej geometrii do pracy w części ciśnieniowej kotłów o parametrach nadkrytycznych produkcji dużego wytwórcy z wykorzystaniem opracowanych modeli zjawiska pełzania i analizy numerycznej MES-em.
Badania przeprowadzono na materiałach elementów przegrzewacza pary kotła o parametrach nadkrytycznych przeznaczonych do pracy w warunkach pełzania wykonanych ze stali wysokochromowych o zawartości 9 i 12% Cr w gatunkach P91 i VM12SHC oraz stali chromowo-niklowej typu 18-10 z mikrododatkami. Bloki energetyczne o parametrach nadkrytycznych charakteryzują się parametrami części ciśnieniowej kotłów; temp. maks. do ok. 620oC oraz ciśnieniem maks. do ok. 28MPa, w których znalazły zastosowanie wyżej wymienione materiały do badań. W kotłach tych bloków zatem temp. ścianki elementów krytycznych może sięgać nawet 650oC, a ciśnienie 35MPa. Dla wyrobów stalowych są to bardzo wysokie wymagania i bardzo trudne warunki do spełnienia. Zapewnienie bezpiecznej pracy tych urządzeń szczególnie wymaga wiedzy dotyczącej zachowania się tych materiałów w eksploatacji. Końcowym efektem projektu było opracowanie sposobu oceny zachowania się badanych materiałów w warunkach eksploatacyjnych oraz wyznaczenie ich trwałości eksploatacyjnej w odniesieniu do wyznaczonych parametrów pracy.