P\u00e4rast elektrijaamas toimunud tulekahju paluti SI-l hinnata, kas kuumus oli avaldanud P91-le kahjulikku m\u00f5ju, ning v\u00f5tta anal\u00fc\u00fcsimiseks metallurgilisi koopiaid, et hinnata v\u00f5imalikku pehmenemist kuumt\u00f6\u00f6tlemispiirkondades.<\/p>\n
Gressler r\u00f5hutas, et materjali seisundit ei m\u00e4\u00e4ra ainult k\u00f5vadus. T\u00f5husaks kontrollimeetmeks oleks hoopis deformeerumise kogunemise j\u00e4lgimine k\u00f5rgtemperatuursete deformeerumisandurite abil ning tehniline anal\u00fc\u00fcs, et ennustada materjali kasutusiga.<\/p>\n
P91 teraseperekond on 9-12% Cr ferriitne\/martensiitne roostevaba teras, mida kasutatakse tuuma- ja elektrijaamade keskkondades, et saavutada k\u00f5rgetel temperatuuridel suurep\u00e4raseid mehaanilisi omadusi. T\u00e4nu madalale s\u00fcsiniku-, nioobiumi- ja l\u00e4mmastikusisaldusele v\u00e4hendab see keevitamisest tingitud pragunemist; kuid suurema karastuvuse t\u00f5ttu v\u00f5ib tekkida liiga k\u00f5va kuumuse m\u00f5jutatud tsoon (HAZ), mis p\u00f5hjustab vesinikust tingitud pragunemist \u2013 viies nii keevis\u00f5mbluste kui ka komponentide rikkumiseni.<\/p>\n
Siemensi tehas p\u00f6\u00f6rdus hiljuti SI poole palvega hinnata survemahuti ventiili ulatuslikku keevitusremonti p\u00e4rast tulekahju\u00f5nnetust, et teha kindlaks, kas selle tagaj\u00e4rjel v\u00f5is tekkida spetsifikatsioonidele mittevastav materjal, ja kui see t\u00f5epoolest nii oli, siis kas seda oleks v\u00f5imalik parandada enne garantii kehtivusaja l\u00f5ppu.<\/p>\n
SI viis l\u00e4bi materjali anal\u00fc\u00fcsi ja tuvastas, et selle pehmus ei tulenenud tulekahjust, vaid oli t\u00f5en\u00e4oliselt tingitud ebat\u00f5husast PWHT-st.<\/p>\n
PWHT temperatuur ja kestus on \u00e4\u00e4rmiselt olulised optimaalse mikrostruktuuri ja k\u00f5vadusega erinevatest materjalidest koosnevate keevis\u00f5mbluste loomisel, nagu n\u00e4itab k\u00e4esolev uuring, mis viidi l\u00e4bi Inconel 625 t\u00e4itemetalliga mitmekihiliste gaasikaitse all tehtud kaarkeevis\u00f5mblustega. Tulemused n\u00e4itasid, et PWHT kasutamine temperatuuril 750 \u00b0C 2, 4 v\u00f5i 6 tundi \u2013 mis olid eelistatud PWHT kestus ja temperatuur \u2013 saavutas m\u00f5lemad eesm\u00e4rgid: v\u00e4hendas t\u00f5husalt k\u00f5vadust kuumm\u00f5jupiirkondades (HAZ) ning s\u00e4ilitas samal ajal sobiva mikrostruktuuri, mis tagab k\u00f5rged mehaanilised omadused k\u00f5rgendatud temperatuuridel.<\/p>\n
P91-teras on v\u00e4lja t\u00f6\u00f6tatud spetsiaalselt IV p\u00f5lvkonna tuumareaktorites kasutamiseks. T\u00e4nu k\u00f5rgele kroomisisaldusele ning legeerelementidena lisatud vanaadiumile ja niobiumile pakub P91 m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rselt suuremat deformeerumiskindlust v\u00f5rreldes v\u00e4hem legeeritud teraset\u00fc\u00fcpidega.<\/p>\n
Materjali omadused: see sulam on v\u00e4ga h\u00e4sti keevitatav ning omab suurep\u00e4rast vastupidavust termilisele v\u00e4simusele ja korrosioonile, kuid on siiski vastuv\u00f5tlik vesiniku poolt p\u00f5hjustatud pragunemisele (HAC). Kasutada v\u00f5ib nii gaas- kui ka kaarkeevitusmeetodeid; optimaalse roomamisvastupidavuse saavutamiseks tuleb siiski l\u00e4bi viia keevitusj\u00e4rgne kuumt\u00f6\u00f6tlus.<\/p>\n
P91-t\u00fc\u00fcpi keevis\u00f5mblustes esinev HAC v\u00f5ib olla tingitud eba\u00f5igetest keevitustingimustest ja vale t\u00e4itematerjali valikust ning seda v\u00f5ib veelgi s\u00fcvendada eba\u00fchtlane keevis\u00f5mbluse geomeetria ja r\u00e4bu kasutamine. Lisaks v\u00f5ib see avalduda erinevate keevis\u00f5mblustena 91. klassi keevisdetailide ja muude keevitatavate materjalide, n\u00e4iteks P22 v\u00f5i Inconel 625, vahel.<\/p>\n
Tuleb m\u00e4rkida, et praegu on v\u00f5imatu parandada 91. klassi komponente ilma j\u00e4rgneva PWHT-t\u00f6\u00f6tluseta, kuna kehtivad keevitusparandusmeetodid tekitavad keevis\u00f5mblusi, mille kuumt\u00f6\u00f6tlemispiirkonnas (HAZ) on mikrostruktuur rafineerimata ja toimub vaid piiratud karastamine. Seet\u00f5ttu tuleb l\u00e4bi viia t\u00e4iendavad ulatuslikud keevitusparanduskatsed ja -testid, mis k\u00e4sitlevad HAZ-tsooni sitkust ja keevis\u00f5mbluse ristisuunalist kruvipinge tugevust, koos rikke p\u00f5hjuste, nagu terade j\u00e4medaks muutumise ja mikrostruktuuriprobleemide, anal\u00fc\u00fcsiga.<\/p>\n
Elastsusmoodul n\u00e4itab, kui kergesti materjale saab venitada v\u00f5i painutada, ning see leitakse, jagades materjali pinget selle venimusega. Pinge-venimusk\u00f5vera katse on selle parameetri kindlaksm\u00e4\u00e4ramiseks hindamatu meetod; materjalile rakendatakse v\u00e4ikeseid j\u00e4rkj\u00e4rgulisi venimusi, mis kantakse seej\u00e4rel graafikule, millelt selguvad elastsusmooduli v\u00e4\u00e4rtused \u2013 see on materjalide mehaaniliste omaduste arvutamisel h\u00e4davajalik!<\/p>\n
Pinge-deformatsiooni k\u00f5verad n\u00e4itavad tavaliselt lineaarset k\u00e4itumist, mis t\u00e4hendab, et materjalid on elastsed. Seda k\u00e4itumist selgitab Hooke\u2019i seadus, mille kohaselt materjalile rakendatav pinge peab olema proportsionaalne selle deformatsiooniga; Youngi moodul v\u00e4ljendab seda seost ning n\u00e4itab pinge ja deformatsiooni suhet.<\/p>\n
Pinge-deformatsiooni k\u00f5verad on tavaliselt mittelineaarsed teatud punktis, kus materjal on j\u00f5udnud plastilise deformatsiooni piirkonda, mis viitab plastilisele deformatsioonile. Selles etapis ei muutu pinged ja deformatsioon enam vastupidiselt, vaid reageerivad pingetele ettearvatavalt. Materjali elastsust m\u00e4\u00e4rab k\u00f5vera mittelineaarse osa kalle; selle v\u00e4\u00e4rtused annab j\u00e4rgmine v\u00f5rrand: EDL L0 L L 0\/D L 0\/D<\/p>\n
91-klassi teras (EN-t\u00e4his X10CrMoVNb9-1) on legeeritud 9Cr-1Mo teras, milles on k\u00f5rge kroomi-, vanaadiumi- ja nioobiumisisaldus ning mis paistab silma parema deformeerumisvastusega. Seda 9Cr-1Mo teraseliiki kasutatakse sageli tuumaelektrijaamade kollektorite valmistamiseks ning muudes tuumaelektrijaamade mantel- ja torustikurakendustes; sellel on suurep\u00e4rane vastupidavus kiirguskahjustustele ning oks\u00fcdeerumisele ja korrosioonile k\u00f5rgetel temperatuuridel.<\/p>\n
Erinevatest terasliikidest valmistatud varjestatud metallkaarkeevitusega (SMAW) liited, mis on moodustatud P91- ja P22-terastest, v\u00f5ivad p\u00f5hjustada n\u00f5rka l\u00f6\u00f6gikindlust, kuna keevis\u00f5mbluse sulamisv\u00f6\u00f6ndis tekib karastamata martensiit, mist\u00f5ttu on edukate keevis\u00f5mbluste saavutamiseks vaja valida optimaalne eelsoojenduse ja keevitusj\u00e4rgse kuumt\u00f6\u00f6tluse (PWHT) temperatuurivahemik.<\/p>\n
PWHT temperatuurid s\u00f5ltuvad terase koostisest ning mangaani ja nikli sisaldusest protsentides, eriti kui arvestada Mn + Ni sisaldust; suurem protsentuaalne sisaldus alandab kriitilist faasimuutuse temperatuuri.<\/p>\n
Uuringute eesm\u00e4rk oli uurida difundeeruva vesiniku taseme ja kuumt\u00f6\u00f6tlemistingimuste m\u00f5ju mitmekordse kaitsgaasiga kaetud metallkaarkeevitusega (SMAW) valmistatud 91. klassi p\u00f5ik\u00f5mblusliitmike mikrostruktuurile ja mehaanilistele omadustele, kasutades selleks v\u00e4ljalaske-skaneerivat elektronmikroskoopi, elavh\u00f5bedap\u00f5hist difundeeruva vesiniku m\u00f5\u00f5tmist, toatemperatuuril l\u00e4biviidud t\u00f5mbekatseid, Charpy katseid ja energiadispersiivset r\u00f6ntgenspektroskoopiat. Tulemused n\u00e4itasid, et subkriitilise PWHT kasutamine koos normaliseerimis- ja karastamisprotsessidega andis optimaalse mikrostruktuuri, millel olid head t\u00f5mbeomadused ning hea Charpy l\u00f6\u00f6gikindlus.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
SI-d kutsuti hindama, kas kuumusel on olnud kahjulik m\u00f5ju P91-le p\u00e4rast elektrijaamas toimunud tulekahju, v\u00f5ttes anal\u00fc\u00fcsimiseks metallurgilisi koopiaid, et hinnata pehmenemist HAZ-piirkondades. Gressler r\u00f5hutas, et k\u00f5vadus \u00fcksi ei m\u00e4\u00e4ra materjali tervist. Selle asemel oleks t\u00f5husaks s\u00f5elumismeetmeks roomavuse t\u00fcve j\u00e4lgimine ... <\/p>\n