环境对核电接管安全端接头断裂行为及断裂韧性影响

发布时间：2021-09-30 00:16

　　核电压力容器的接管安全端处于反应堆一回路压力边界,多为异种钢焊接结构,属于核安全重点关注部位。该种焊接安全端处于高温、高压的交变复杂应力的作用,同时还承受强烈的中子辐照,是核安全之薄弱环节。因此研究接头在不同服役环境因素作用下,接头的断裂行为及机理十分重要。本文以核电压力容器接头（SA508-3-309L/308L-316L）为对象,应用金相显微镜、扫描及透射电镜详细表征了接头不同区域的微观组织,采用硬度及拉伸试验表征接头局部力学性能,考察了接头焊缝金属在模拟压水堆核电站一回路服役不同的环境因素（氢、应变速率及温度）作用下的断裂韧性和断裂行为,探究影响接头断裂行为的组织因素作用机制。所获主要结果如下：研究发现,接头存在显著的组织不均匀性,焊缝及母材界面区域由于焊接过程的热流动及元素扩散形成复杂的熔合区及热影响区,焊缝存在多种形态的铁素体。焊缝具有最低的硬度、强度和塑性。且拉伸试验中接头断裂均发生在隔离层内,因此隔离层为接头最薄弱环节,其原因主要是由于隔离层内铁素体为板条状的形貌、局部低强度匹配及最高的焊接残余应力导致的。结果表明,接头强度及延伸率均随温度升高而显著降低,断裂位置仍为隔离... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

接管安全端异种金属爆接接头示意图

下述简写为316L。隔离层与对接挥缝采用ER309L/ER308L奥氏体不锈钢妈接材料，下述简写为309L/308L。图2.1、图2.2分别为接头几何示意图及试验用接头材料的实物形貌。接头母材及择缝的化学成列于表2.1。

下述简写为316L。隔离层与对接挥缝采用ER309L/ER308L奥氏体不锈钢妈接材料，下述简写为309L/308L。图2.1、图2.2分别为接头几何示意图及试验用接头材料的实物形貌。接头母材及择缝的化学成列于表2.1。■ Pip^nozzlcmetal welded jomt- 广" "I r- ￠917.60 p:f'■ ■；1 I a . . 「1_ *755.^0+0.8 __ri SAS08-3！ m SA508.3 — — , Dissimilar metal welded joint(DMWJ)H_4 11 —— 1C^dding-StainlesT^eel 1 ' | jjjjj' \ IWeid-308L/ ； \Buttering-309Ly308L i图2. 1核电压力容器接管安全端异种金属辉接接头示意图Fig.2.1 The structure of Dissimilar Metal Welded Joints (DMWJ)(a) Schematic diagram of Nozzle-safe-end pipe; (b) Geometry and size of a full mock up of the DMWJ图2.3为整个接头的辉接示意图，表2.2对应各部位的燥接规范。在低合金SA508-3钢接管口加工傳接坡口，角度为10度。在进行堆择隔离层前，对低合金SA508-3钢接管嘴进行预热，预热温度为150?19(rC，之后采用热丝非熔化极气体保护燥(热丝TIG)-15-


本文编号：3414734