蒸汽发生器手孔镍基合金堆焊层开裂分析

发布时间：2021-11-23 06:08

　　蒸汽发生器是核电厂主要的承压边界,某核电厂蒸汽发生器手孔152镍基合金堆焊层发生开裂,对核电安全、经济地运行造成一定影响。预制手孔模拟件复现缺陷并分析开裂处的微观特征,采用横向可调拘束试验分析152熔敷金属的开裂倾向,并利用有限元分析手孔堆焊层的塑性应变分布,复现出了与实际缺陷特征和位置一致的裂纹,发现152堆焊层开裂位置处存在长条状、颗粒状碳化物沿晶界析出,明确了蒸汽发生器手孔152堆焊层开裂机理为碳化物诱导型高温失塑裂纹（DDC）,碳化物在晶界析出与焊接应变共同作用导致手孔堆焊层发生开裂。 

【文章来源】：压力容器. 2020,37(12)北大核心

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【部分图文】：

手孔密封焊接结构示意

图1 手孔密封焊接结构示意152镍基合金焊材具有良好的抗氧化性和高温力学性能，目前已广泛应用于核电设备的制造与安装[1]。镍基合金焊材主要的焊接性问题为热裂纹[2-3]和高温失塑裂纹(Ductility Dip Cracking,DDC)，热裂纹的形成与热输入、高值热应变(0～20%)、晶界P,S含量高等因素[4-8]有关。DDC形成机制主要有晶界滑移[9-10]、应力集中和碳化物诱导[11]、晶界弱化[12]等。影响DDC的因素主要包括成分及第二相析出物、应变速率、晶界取向与再结晶、晶粒尺度等，其中，碳化物的大小形态对DDC的产生影响较大[13]。

模拟件结构示意


本文编号：3513285