SI a \u00e9t\u00e9 appel\u00e9 \u00e0 \u00e9valuer si la chaleur avait eu un impact n\u00e9gatif sur le P91 apr\u00e8s un incendie dans une centrale \u00e9lectrique, en prenant des r\u00e9pliques m\u00e9tallurgiques pour les analyser afin d'\u00e9valuer tout ramollissement dans les r\u00e9gions HAZ.<\/p>\n
M. Gressler a insist\u00e9 sur le fait que la duret\u00e9 seule ne permet pas de d\u00e9terminer la sant\u00e9 du mat\u00e9riau. Une mesure de d\u00e9pistage efficace consisterait plut\u00f4t \u00e0 surveiller l'accumulation de d\u00e9formation par fluage \u00e0 l'aide de jauges de d\u00e9formation \u00e0 haute temp\u00e9rature, ainsi qu'\u00e0 effectuer une analyse technique pour pr\u00e9dire la dur\u00e9e de vie du mat\u00e9riau.<\/p>\n
La famille d'acier P91 est un acier inoxydable ferritique\/martensitique 9-12% Cr utilis\u00e9 dans les environnements nucl\u00e9aires et les centrales \u00e9lectriques pour obtenir des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques sup\u00e9rieures \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es. En raison de sa faible teneur en carbone, en niobium et en azote, il r\u00e9duit la fissuration induite par le soudage ; cependant, en raison de sa plus grande trempabilit\u00e9, il peut former une zone affect\u00e9e thermiquement (ZAT) excessivement dure, entra\u00eenant une fissuration induite par l'hydrog\u00e8ne - ce qui entra\u00eene la d\u00e9faillance des soudures et des composants.<\/p>\n
SI a r\u00e9cemment \u00e9t\u00e9 sollicit\u00e9e par l'usine Siemens pour \u00e9valuer une importante r\u00e9paration par soudage d'une vanne de cuve sous pression \u00e0 la suite d'un incident impliquant un incendie, afin de d\u00e9terminer si un mat\u00e9riau hors sp\u00e9cifications avait pu en r\u00e9sulter et, si c'\u00e9tait effectivement le cas, si cela pouvait \u00eatre corrig\u00e9 avant l'expiration de la garantie.<\/p>\n
SI a effectu\u00e9 une analyse du mat\u00e9riau et a d\u00e9termin\u00e9 que sa mollesse n'\u00e9tait pas due au feu, mais qu'elle \u00e9tait probablement due \u00e0 un PWHT inefficace.<\/p>\n
La temp\u00e9rature et la dur\u00e9e du PWHT sont d'une importance vitale pour cr\u00e9er des soudures dissemblables avec une microstructure et une duret\u00e9 optimales, comme dans cette \u00e9tude men\u00e9e avec des soudures \u00e0 l'arc m\u00e9tallique blind\u00e9 multi-passes d'Inconel 625 en tant que m\u00e9tal d'apport. Les r\u00e9sultats ont d\u00e9montr\u00e9 que l'utilisation du PWHT \u00e0 750 degr\u00e9s Celsius pendant 2, 4 ou 6 heures comme dur\u00e9e et temp\u00e9rature pr\u00e9f\u00e9r\u00e9es du PWHT permettait \u00e0 la fois de r\u00e9duire efficacement la duret\u00e9 dans les r\u00e9gions HAZ tout en maintenant simultan\u00e9ment une microstructure appropri\u00e9e pour permettre des performances \u00e9lev\u00e9es en termes de propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n
L'acier P91 a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 sp\u00e9cifiquement pour \u00eatre utilis\u00e9 dans les r\u00e9acteurs nucl\u00e9aires de type IV. Gr\u00e2ce \u00e0 sa teneur \u00e9lev\u00e9e en chrome et \u00e0 l'ajout de vanadium et de niobium comme \u00e9l\u00e9ments d'alliage, l'acier P91 offre une r\u00e9sistance au fluage nettement sup\u00e9rieure \u00e0 celle de ses homologues moins alli\u00e9s.<\/p>\n
Propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau : cet alliage est hautement soudable et pr\u00e9sente une excellente r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue thermique et \u00e0 la corrosion, mais il est sensible \u00e0 la fissuration assist\u00e9e par l'hydrog\u00e8ne (HAC). Les m\u00e9thodes de soudage \u00e0 l'arc gazeux et solide peuvent \u00eatre utilis\u00e9es ; cependant, un traitement thermique apr\u00e8s soudage doit \u00eatre effectu\u00e9 pour obtenir des propri\u00e9t\u00e9s de fluage optimales.<\/p>\n
Le CAH dans les soudures P91 peut \u00eatre caus\u00e9 par des conditions de soudage incorrectes et une mauvaise s\u00e9lection du mat\u00e9riau d'apport, et peut \u00e9galement \u00eatre aggrav\u00e9 par une g\u00e9om\u00e9trie de soudure non uniforme et l'utilisation de laitier. En outre, il peut se manifester par des soudures dissemblables entre les soudures de grade 91 et d'autres mat\u00e9riaux soudables tels que les proc\u00e9d\u00e9s de soudage P22 ou Inconel 625.<\/p>\n
Il est actuellement impossible de r\u00e9parer les composants de grade 91 sans passer par le PWHT en raison des m\u00e9thodologies actuelles de r\u00e9paration des soudures qui produisent des soudures dont la microstructure n'est pas affin\u00e9e dans la zone d'impact et qui ne subissent qu'un revenu limit\u00e9. Par cons\u00e9quent, d'autres essais et tests approfondis de r\u00e9paration des soudures doivent \u00eatre men\u00e9s en ce qui concerne la t\u00e9nacit\u00e9 de la ZHA et la r\u00e9sistance au fluage des soudures transversales, ainsi qu'une analyse de toutes les causes de d\u00e9faillance telles que le grossissement du grain et les probl\u00e8mes de microstructure.<\/p>\n
Le module d'\u00e9lasticit\u00e9 est une mesure de la facilit\u00e9 avec laquelle les mat\u00e9riaux peuvent \u00eatre \u00e9tir\u00e9s ou pli\u00e9s, et il est d\u00e9termin\u00e9 en divisant leur contrainte par leur d\u00e9formation. Un test de courbe contrainte-d\u00e9formation est un moyen inestimable d'identifier ce param\u00e8tre ; de petites d\u00e9formations incr\u00e9mentielles sont appliqu\u00e9es, puis report\u00e9es sur un graphique r\u00e9v\u00e9lant les valeurs du module d'\u00e9lasticit\u00e9 - ce qui est essentiel pour calculer les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des mat\u00e9riaux !<\/p>\n
Les courbes contrainte-d\u00e9formation pr\u00e9sentent g\u00e9n\u00e9ralement un comportement lin\u00e9aire, ce qui signifie que les mat\u00e9riaux sont \u00e9lastiques. Ce comportement s'explique par la loi de Hooke, qui stipule que la contrainte appliqu\u00e9e aux mat\u00e9riaux doit \u00eatre proportionnelle \u00e0 la d\u00e9formation ; le module de Young mesure cette corr\u00e9lation et mesure la contrainte divis\u00e9e par la d\u00e9formation.<\/p>\n
Les courbes contrainte-d\u00e9formation pr\u00e9sentent g\u00e9n\u00e9ralement une non-lin\u00e9arit\u00e9 \u00e0 un certain moment, lorsque le mat\u00e9riau est entr\u00e9 dans sa zone de d\u00e9formation plastique, ce qui signale une d\u00e9formation plastique. \u00c0 ce stade, la contrainte et la d\u00e9formation ne varient plus en sens inverse, mais r\u00e9agissent de mani\u00e8re pr\u00e9visible aux contraintes. L'\u00e9lasticit\u00e9 du mat\u00e9riau est d\u00e9termin\u00e9e par la pente de la partie non lin\u00e9aire de la courbe ; cette \u00e9quation donne ses valeurs : EDL L0 L L 0\/D L 0\/D<\/p>\n
L'acier de qualit\u00e9 91 (d\u00e9signation EN X10CrMoVNb9-1) est un acier alli\u00e9 9Cr-1Mo avec des niveaux \u00e9lev\u00e9s de chrome, de vanadium et de niobium qui offre une meilleure r\u00e9sistance au fluage. Cette nuance d'acier 9Cr-1Mo est souvent utilis\u00e9e pour les collecteurs des centrales nucl\u00e9aires ainsi que pour d'autres applications de gainage et de canalisation dans les centrales nucl\u00e9aires. Elle pr\u00e9sente une r\u00e9sistance exceptionnelle aux dommages caus\u00e9s par les radiations ainsi qu'une r\u00e9sistance \u00e0 l'oxydation et \u00e0 la corrosion \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n
Les joints dissemblables soud\u00e9s \u00e0 l'arc sous protection (SMAW) en aciers P91 et P22 peuvent pr\u00e9senter une faible r\u00e9sistance aux chocs en raison de la formation de martensite non tremp\u00e9e dans la zone de fusion de la soudure, ce qui n\u00e9cessite la s\u00e9lection d'une plage optimale de temp\u00e9ratures de pr\u00e9chauffage et de traitement thermique post-soudure (PWHT) pour obtenir des soudures r\u00e9ussies.<\/p>\n
Les temp\u00e9ratures de PWHT varient en fonction de la composition et du pourcentage de mangan\u00e8se et de nickel dans l'acier, en particulier lorsque l'on consid\u00e8re la teneur en Mn + Ni ; des pourcentages plus \u00e9lev\u00e9s abaissent la temp\u00e9rature de transformation critique.<\/p>\n
Des \u00e9tudes ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9es pour \u00e9tudier l'impact des niveaux d'hydrog\u00e8ne diffusible et des conditions de traitement thermique sur la microstructure et les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des soudures bout \u00e0 bout multi-passes \u00e0 l'arc sous protection m\u00e9tallique (SMAW) de la nuance 91 en utilisant la microscopie \u00e9lectronique \u00e0 balayage par \u00e9mission de champ, la mesure de l'hydrog\u00e8ne diffusible dans le mercure, les essais de traction \u00e0 temp\u00e9rature ambiante, les essais Charpy et la spectroscopie de rayons X \u00e0 dispersion d'\u00e9nergie. Les r\u00e9sultats ont d\u00e9montr\u00e9 que l'utilisation d'un PWHT sous-critique avec des traitements de normalisation\/trempage produisait une microstructure optimale avec de bonnes propri\u00e9t\u00e9s de traction ainsi qu'une t\u00e9nacit\u00e9 Charpy.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
SI a \u00e9t\u00e9 appel\u00e9 \u00e0 \u00e9valuer si la chaleur avait eu un impact n\u00e9gatif sur le P91 apr\u00e8s un incendie dans une centrale \u00e9lectrique, en prenant des r\u00e9pliques m\u00e9tallurgiques pour les analyser afin d'\u00e9valuer tout ramollissement dans les r\u00e9gions HAZ. M. Gressler a insist\u00e9 sur le fait que la duret\u00e9 seule ne permet pas de d\u00e9terminer la sant\u00e9 du mat\u00e9riau. Une mesure de d\u00e9pistage efficace consisterait plut\u00f4t \u00e0 surveiller la d\u00e9formation par fluage ... <\/p>\n