KódSP/201063
Název projektuStudium mikrostruktury progresivní modifikované žárupevné oceli po dlouhodobé vysokoteplotní expozici.
ŘešitelSchwarz Drahomír doc. Ing., CSc.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2010 - 31.12.2010
Předmět výzkumuPožadavky na zvyšování účinnosti a snižování nákladů na energetická zařízení směřují k vývoji progresivních feritických modifikovaných ocelí s vyšší žárupevností a lepší svařitelností ve srovnání s dosud používanými klasickými ocelemi na bázi Cr - Mo - V.
Žárupevné vlastnosti progresivních modifikovaných ocelí jsou určovány hlavně jejich chemickým složením a mikrostrukturou. Chemické složení těchto ocelí má zásadní vliv na výslednou mikrostrukturu, která závisí na tepelném zpracování a dále se vyvíjí v podmínkách vysokoteplotní expozice. Nezbytným předpokladem pro další úspěšný vývoj progresivních modifikovaných žárupevných ocelí jsou proto základní znalosti o vývoji mikrostruktury, zpevňujících a degradačních mechanizmech působících během vysokoteplotní expozice.
Předmětem výzkumu bude vyhodnocení mikrostrukturního stavu základních materiálů včetně homogenních a heterogenních svarových spojů progresivní modifikované žáropevné oceli po dlouhodobé vysokoteplotní expozici.
Na základě získaných znalostí o mikrostrukturním vývoji modifikované žárupevné oceli budou definovány nové vědecké poznatky. Dále budou zpracovány další doporučení pro využití nových poznatků při dalším vývoji modifikovaných žárupevných ocelí.
Členové řešitelského týmuIng. Petr Bytomský
Ing. Romana Lachapelle Yannone, Ph.D.
Ing. Jiří Hajdík
Ing. Jiří Hlavatý
prof. Ing. Ivo Hlavatý, Ph.D.
Ing. Lucie Krejčí, Ph.D.
Bc. Radomír Martínek
Bc. Ondřej Palička
doc. Ing. Drahomír Schwarz, CSc.
doc. Ing. Drahomír Schwarz, CSc.
Ing. Martin Sondel, Ph.D.
Ing. Jaroslav Štipčák
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Výstupy výsledků projektu
Výsledky publikovány v odborných časopisech All For Power a Konstrukce.
Výsledky projektu prezentovány na odborných konferencí např.Svařovací den - Hněvkovice, Nové materiály, technologie a zařízení pro svařování – Ostravice, Techmat – Svitavy a Inovatívne technológie vo zváraní a NDT – Kálnica (Slovensko).
Výstupy budou využity v diplomových pracích a doktorských pracích studentů řešitelského týmu.

Mikrostruktura svarových spojů a základního materiálu modifikované žárupevné oceli po dlouhodobé vysokoteplotní expozici bude hodnocena metodami optické a elektronové mikroskopie. Pro studium mikrostruktury na elektronovém mikroskopu budou použity extrakční uhlíkové repliky a tenké kovové folie. Pomocí strukturně fázové analýzy budou identifikovány jednotlivé typy minoritních fází. Disperze precipitátů bude hodnocena metodami obrazové analýzy pomocí softwaru MicroImage a Corel Draw. Na tenkých kovových foliích bude stanovena hustota dislokací. Mikrostruktura materiálů bude hodnocena následujícími mikrostrukturními parametry:
- hustotou dislokací,
- středním ekvivalentním průměrem částic,
- počtem částic na jednotku objemu,
- efektivní vzájemnou vzdáleností částic.
Pro stanovení hustoty dislokací bude použito Hamovy metody.
Efektivní střední vzájemná vzdálenost částic (lambda effective) bude vypočtena podle modelu plošného čtvercového uspořádání částic podle Ashbyho.
Na základě charakteristik mikrostruktury budou definovány závislosti mezi mikrostrukturou a mechanickými vlastnostmi včetně meze pevnosti při tečení.
Cíle projektu
Cílem grantového projektu je posoudit mikrostrukturu základního materiálu, homogenních a heterogenních svarových spojů progresivních modifikovaných žárupevných ocelí po dlouhodobé vysokoteplotní expozici v reálných podmínkách energetického zařízení.
Na základě výsledků optické a elektronové mikroskopie a zjištěných charakteristik mikrostruktury budou definovány závislosti mezi mikrostrukturou a mechanickými vlastnostmi základního materiálu, homogenních a heterogenních svarových spojů. Tyto závislosti umožní predikci mechanických vlastností a žárupevnosti svarových spojů během další vysokoteplotní expozice. Dále budou definovány nové vědecké poznatky a zpracována doporučení pro využití nových poznatků při vývoji modifikovaných žárupevných ocelí.
Dalším cílem je sledování změny mikrostruktury svarových spojů po svaření a po dlouhodobé teplotní expozici. Tyto změny mikrostruktury budou dále posuzovány vzhledem k degradaci mechanických vlastností svarových spojů a tím omezení životnosti na tepelných elektrárnách.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
0,-0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia0,-0,-
3. Materiálové náklady26000,-9259,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek10000,-0,-
5. Služby62000,-87145,-
6. Cestovní náhrady8000,-7148,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory1600,-4048,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady107600,-
Uznané náklady107600,-
Celkem běžné finanční prostředky107600,-107600,-

© 2019 VŠB-TU Ostrava