国检检测欢迎您!

微信公众号|腾讯微博|网站地图

您可能还在搜: 无损检测紧固件检测轴承检测上海综合实验机构

社会关注

分享:反应堆压力容器用SA508Gr.3钢落锤试验 结果异常原因

返回列表 来源:国检检测 查看手机网址
扫一扫!分享:反应堆压力容器用SA508Gr.3钢落锤试验 结果异常原因扫一扫!
浏览:- 发布日期:2022-10-24 14:36:45【

刘 强,涂盛,,,广,立宏,刘青松 

(中广核研,深圳 518000

摘 要:国内某反应堆压力容器部件的母材见证件落锤试验结果出现异常研究了母材见证件 的化学成分显微组织焊接工艺硬度制样与试验过程,分析了影响落锤试验结果的主要原因,为相关工作人员提供参考

关键词:反应堆压力容器;落锤试验;无塑性转变温度 

中图分类号:TG115.5+6 文献标志码:A 文章编号:1001-4012(2022)07-0028-04

无塑性转变温度(TNDT)一个重要指标,对于防重要 意义,其值可通过落锤试验获得反应堆压力容器 (RPV)是压水堆核电站反应堆冷却系统的关键设备 之一,是防止冷却剂和放射性裂变产物逸出的第二道 安全屏障RPV长期工作在高温高压高放射性的 环境下,为保证设备受中子辐照后不发生脆性断裂, 需要在设备制造过程中准确地测定其TNDT。 


1 试验方法 

国内某堆型 RPV 某部件处于堆芯区,要求其 参考无塑性转变温度不大于-23.3 ,在制造过中 按 ASTM E208-20Standard Test Methodfor ConductingDrop-WeightTesttoDetermine 进 行 落锤试验该锻件在出厂验收时,其调质态和模拟 ,TNDT-28.3 ,TNDT-33.3 4 个产品的母材见证件试样,1A,1B,2A, 2B,1A,2A ,1B,2B 180°,4进行落锤 ,P-3,-18.3 ,t/4~t/2(t的壁 ,t=170mm),如图1所示,落锤试验结果如表1所示


锻件制造厂和产品制造厂的落锤试验结果存在 较大差异,RPV 安全构成严重影响,需对其根本 原因进行分析研究,以消除隐患

2 原因分析 

已有很多学者研究了堆焊电流大小焊道长短焊道缺口取样位置试样尺寸等因素对落锤试验结 果的影响[1-3]笔者基于前人研究的基础,对该次落 锤试验结果异常的原因进行分析

2.1 化学成分分析

4个试样上取样,对其进行化学成分分析,果如表2,由表2:4个试样的化学ASME2007SectionIISA-508/SA-508MQuenched and Tempered Vacuum-Treated Carbonand Alloy SteelForgingsforPressureVessels的要求


2.2 显微组织分析

4 个 试 样 的 焊 道 处 切 取 试 样,经 磨 制 后 用 4%(体积分数)硝酸酒精溶液和 FeCl3 溶液腐蚀并 进行观察,4个试样的焊缝织形 貌分别如图2~4所示由图2~4:4个试的母材组织均为回火贝氏体,热影响区组织均为马 氏体+贝氏体,部分区域为粗大马氏体; 焊缝组织均为马氏体,且部分区域为粗大 4 的 个 马 试 氏 样 体 的

2.3 试样尺寸测量

试样采用 ASTM E208-20 中规定的 P-3 型试 ASTME208-20规定了试样裂纹源缺口底部离 1.8~2.0mm:部离1.90mm,ASTM E208-20 的要求


2.4  工艺分析 

按落锤试验焊接指导规程(PD-SP332 )UTP73G4,材直5mm,收合分别 4个试样的堆焊预置裂纹焊道处切取试样,制其 焊道横截面并进行观察,4个试样热影响区尺寸测结果如图55:1A 深度约为3.39mm,14.24mm,焊道4. 58mm;1B5.08mm,宽度 16.53mm,4.28mm;2A 响区4.70mm,15.90mm,5.26mm;2B3.98mm, 14.32mm,4.28mm结果表明: 着热,TNDT [4]


2.5 硬度测试 

硬度测试位置如图6所示,4个试样进行硬 度测试,测试结果如图7所示由图7可知:1A 样在裂纹焊缝至母材区域的硬度变化相对于其他试 样要小结果表明:在相同的热影响区尺寸下,随着 热影响区韧性的降低,TNDT 提高[4]。 


2.6 取样位置

落锤试样轴线位于t/4t/2之间,取样位置 如图8所示t/4位置距边缘42.5mm,t/2位置距 因锻件存在淬透性不均匀等现象,其韧性会较t/4 位置差。 

2.7 制样与试验过程 

落锤试验过程的具体参数为:试样在冷却介质 中过冷温度为1 ,试样保温时间为45min,试样 离开冷却介质至打断的时间为7s,试验锤能量为 400J,均满足 ASTM E208-20标准要求为研究落 锤试验制样与试验过程对试验结果的影响,制作了多 组试样并进行对比,结果如表3所示由表3可知: 在相同试验条件下,热处理时间为2h的试样断裂情 况出现波动;热处理时间为24h的试样均未断裂3 多组试样落锤试验对比结果 试验 次数 试样 位置 试样 数量/热处理 时间/h 落锤 温度/结果 1 t/4~t/2 4 2 -18.3 3,12 t/4 2 2 -18.3 1,13 t/2 4 2 -18.3 3个断裂,14 t/2 2 2 -18.3 均未断 5 t/4 2 2 -18.3 均未断 6 t/4 4 2 -18.3 3个断裂,1个未断 7 t/4 2 24 -18.3 均未断 8 t/4 2 24 -18.3 均未断 9 t/4 4 24 -18.3 均未断

3 结论 

(1)断裂试样堆焊预置裂纹焊道的焊接控制不 稳定导致试样的热影响区过热(2)断裂试样的取样位置更靠近中心,导致其 性能变差(3)热处理时(4)同位,组织的不均匀性对落锤试验结果影响较大。 

参考文献: [1] 赵登,,,.[J].(),1997,33(1):23-26. [2] 刘钊,,,.的影响因素[J].工程与试验,2011,51(4):34-37. [3] 郭洋,唐新华,邓胜杰,.焊接热影响区对SA508Gr. 3钢落锤试验影响研究[J].焊接,2018(7):24-28.

< 文章来源>材料与测试网 > 



推荐阅读

    【本文标签】:压力容器刚落锤试验 国检检测 金属材料第三方检测机构
    【责任编辑】:国检检测版权所有:转载请注明出处

    最新资讯文章