SI fue llamada para evaluar si el calor hab\u00eda tenido alg\u00fan impacto perjudicial en P91 despu\u00e9s de un incendio en una central el\u00e9ctrica, tomando r\u00e9plicas metal\u00fargicas para su an\u00e1lisis con el fin de evaluar cualquier reblandecimiento en las regiones HAZ.<\/p>\n
Gressler subray\u00f3 que la dureza por s\u00ed sola no determina la salud del material. En su lugar, una medida de detecci\u00f3n eficaz ser\u00eda controlar la acumulaci\u00f3n de deformaci\u00f3n por fluencia utilizando galgas extensom\u00e9tricas de alta temperatura para controlar la acumulaci\u00f3n de deformaci\u00f3n por fluencia, as\u00ed como an\u00e1lisis de ingenier\u00eda para predecir su vida \u00fatil.<\/p>\n
La familia de aceros P91 es un acero inoxidable ferr\u00edtico\/martens\u00edtico 9-12% Cr utilizado en entornos nucleares y centrales el\u00e9ctricas para conseguir propiedades mec\u00e1nicas superiores a temperaturas elevadas. Debido a su bajo contenido en carbono, niobio y nitr\u00f3geno, reduce el agrietamiento inducido por la soldadura; sin embargo, debido a su mayor templabilidad, puede formar una zona afectada por el calor (ZAC) excesivamente dura, que provoque agrietamiento inducido por hidr\u00f3geno, lo que puede provocar fallos tanto en las soldaduras como en los componentes.<\/p>\n
Recientemente, la planta de Siemens pidi\u00f3 a SI que evaluara una reparaci\u00f3n de soldadura de gran envergadura de una v\u00e1lvula de un recipiente a presi\u00f3n tras un incidente relacionado con un incendio, con el fin de determinar si pod\u00eda haberse producido alg\u00fan material fuera de especificaci\u00f3n y, en caso afirmativo, si pod\u00eda corregirse antes de que expirara la garant\u00eda.<\/p>\n
SI realiz\u00f3 un an\u00e1lisis del material y determin\u00f3 que su blandura no se deb\u00eda al fuego, sino probablemente a una PWHT ineficaz.<\/p>\n
La temperatura y la duraci\u00f3n del PWHT son de vital importancia para crear soldaduras disimilares con una microestructura y dureza \u00f3ptimas, como en este estudio realizado con soldaduras de arco met\u00e1lico blindado multipaso de Inconel 625 como metal de aportaci\u00f3n. Los resultados demostraron que utilizando PWHT a 750 \u00baC durante 2, 4 \u00f3 6 horas como tiempo y temperatura de PWHT preferidos se consegu\u00edan ambas cosas, disminuir eficazmente la dureza en las regiones HAZ y, al mismo tiempo, mantener una microestructura adecuada para permitir un alto rendimiento de las propiedades mec\u00e1nicas a temperaturas elevadas.<\/p>\n
El acero P91 se desarroll\u00f3 espec\u00edficamente para su uso en reactores nucleares Gen IV. Gracias a su alto contenido en cromo y a la adici\u00f3n de vanadio y niobio como elementos de aleaci\u00f3n, el P91 ofrece una resistencia a la fluencia significativamente mayor que sus hom\u00f3logos menos aleados.<\/p>\n
Propiedades del material: esta aleaci\u00f3n es muy soldable y presenta una excelente resistencia a la fatiga t\u00e9rmica y a la corrosi\u00f3n, aunque es susceptible al agrietamiento asistido por hidr\u00f3geno (HAC). Pueden utilizarse m\u00e9todos de soldadura por arco s\u00f3lido y por gas; sin embargo, debe realizarse un tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura para obtener unas propiedades de fluencia \u00f3ptimas.<\/p>\n
El HAC en soldaduras de P91 puede deberse a unas condiciones de soldadura incorrectas y a una selecci\u00f3n incorrecta del material de aportaci\u00f3n, y tambi\u00e9n puede verse agravado por una geometr\u00eda de soldadura no uniforme y por el uso de escoria. Adem\u00e1s, puede manifestarse como soldaduras disimilares entre soldaduras de grado 91 y otros materiales soldables, como los procesos de soldadura de P22 o Inconel 625.<\/p>\n
Obs\u00e9rvese que actualmente es imposible reparar componentes de grado 91 sin someterlos posteriormente a PWHT debido a las metodolog\u00edas actuales de reparaci\u00f3n de soldaduras que producen soldaduras con una microestructura no refinada en la ZAT y con un revenido limitado. Por lo tanto, se deben llevar a cabo ensayos y pruebas exhaustivas adicionales de reparaci\u00f3n de soldaduras con respecto a la tenacidad de la ZAT y la resistencia a la fluencia de la soldadura cruzada, junto con un an\u00e1lisis de cualquier causa de fallo, como el engrosamiento del grano y los problemas de microestructura.<\/p>\n
El m\u00f3dulo el\u00e1stico es una medida de la facilidad con la que los materiales pueden estirarse o doblarse, y se determina dividiendo su tensi\u00f3n por su deformaci\u00f3n. La prueba de la curva tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n es una forma inestimable de identificar este par\u00e1metro: se aplican peque\u00f1as deformaciones incrementales y luego se trazan en un gr\u00e1fico que revela sus valores de m\u00f3dulo el\u00e1stico, algo esencial a la hora de calcular las propiedades mec\u00e1nicas de los materiales.<\/p>\n
Las curvas tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n suelen mostrar un comportamiento lineal, lo que significa que los materiales son el\u00e1sticos. Este comportamiento se explica por la ley de Hooke, que establece que la tensi\u00f3n aplicada a los materiales debe ser proporcional a su deformaci\u00f3n; el m\u00f3dulo de Young mide esta correlaci\u00f3n y mide la tensi\u00f3n dividida por la deformaci\u00f3n.<\/p>\n
Las curvas tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n suelen presentar no linealidad en un momento determinado, cuando el material ha entrado en su regi\u00f3n de deformaci\u00f3n pl\u00e1stica, lo que indica que se trata de una deformaci\u00f3n pl\u00e1stica. En esta fase, la tensi\u00f3n y la deformaci\u00f3n ya no var\u00edan inversamente, sino que responden de forma predecible a las tensiones. La elasticidad del material viene determinada por la pendiente de la parte no lineal de la curva; esta ecuaci\u00f3n da sus valores: EDL L0 L L 0\/D L 0\/D<\/p>\n
El acero de grado 91 (designaci\u00f3n EN X10CrMoVNb9-1) es un acero aleado 9Cr-1Mo con altos niveles de cromo, vanadio y niobio que presenta una mayor resistencia a la fluencia. Este grado de 9Cr-1Mo se utiliza a menudo para cabezales de centrales nucleares, as\u00ed como para otras aplicaciones de revestimiento y conductos en centrales nucleares, y presenta una excelente resistencia a los da\u00f1os por radiaci\u00f3n, as\u00ed como a la oxidaci\u00f3n y la corrosi\u00f3n a temperaturas elevadas.<\/p>\n
Las uniones disimilares soldadas con arco met\u00e1lico (SMAW) formadas por aceros P91 y P22 pueden producir una tenacidad al impacto d\u00e9bil debido a la formaci\u00f3n de martensita no templada en la zona de fusi\u00f3n de la soldadura, lo que requiere la selecci\u00f3n de un rango \u00f3ptimo de temperaturas de precalentamiento y tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT) para obtener soldaduras satisfactorias.<\/p>\n
Las temperaturas PWHT var\u00edan en funci\u00f3n de la composici\u00f3n y el porcentaje de manganeso y n\u00edquel del acero, concretamente cuando se considera el contenido de Mn + Ni; los porcentajes m\u00e1s elevados reducen la temperatura cr\u00edtica de transformaci\u00f3n.<\/p>\n
Se realizaron estudios para investigar el impacto de los niveles de hidr\u00f3geno difusible y las condiciones de tratamiento t\u00e9rmico en la microestructura y las propiedades mec\u00e1nicas de las soldaduras a tope multipaso por arco met\u00e1lico con protecci\u00f3n (SMAW) de grado 91 mediante microscop\u00eda electr\u00f3nica de barrido de emisi\u00f3n de campo, medici\u00f3n del hidr\u00f3geno difusible por mercurio, ensayos de tracci\u00f3n a temperatura ambiente, ensayos Charpy y espectroscop\u00eda de rayos X por energ\u00eda dispersiva. Los resultados demostraron que el uso de PWHT subcr\u00edtico con tratamientos de normalizaci\u00f3n\/templado produc\u00eda una microestructura \u00f3ptima con buenas propiedades de tracci\u00f3n y tenacidad Charpy.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
SI tuvo que evaluar si el calor hab\u00eda tenido alg\u00fan efecto perjudicial en el P91 tras un incendio en una central el\u00e9ctrica, tomando r\u00e9plicas metal\u00fargicas para analizar si se hab\u00eda producido alg\u00fan reblandecimiento en las regiones HAZ. Gressler subray\u00f3 que la dureza por s\u00ed sola no determina la salud del material. En su lugar, una medida de detecci\u00f3n eficaz ser\u00eda el seguimiento de la deformaci\u00f3n por fluencia ... <\/p>\n