Intern revnedefektanalyse og procesoptimering af store stålsmedninger anvendt i atomkraftværk

Sikkerhed er det vigtigste spørgsmål i atomkraftindustrien, som direkte påvirker, om atomkraft kan bruges i stor skala. Forbedring af den overordnede ydeevne af atomkraft tungt smedegods ud fra materiale- og formgivningsperspektivet spiller en afgørende rolle for at sikre sikker brug af atomkraft
Den interne kvalitet af storesmedegodser generelt evalueret ved ultralyds ikke-destruktiv testmetode, og de store udsving i inspektionsresultater af forskellige partier af smedegods er et stort problem, som hele den store støbe- og smedeindustri i Kina står over for. Ifølge prøveudtagningsanalysen af ​​defekte smedegods viser det sig, at hovedårsagerne til mangelfuld inspektion af store smedegods omfatter:
(1) Mikroskopiske revner eller andre defekter forårsaget af for store ikke-metalliske indeslutninger, der er medført i barren under smeltning;
(2) de mikroskopiske revner, der forekommer i smedningens mikrostrukturadskillelseszone;
(3) De oprindelige defekter såsom porøsitet og huller i barren er ikke lukkede, og defekterne ved store smedegods kan forekomme under størkning, smedning og efterfølgende varmebehandling af barren. Derfor, uanset hvilke årsager, afvigelsen af ​​inspektion af store smedegoder bestemmes af de tre procesprocesser, støbemetallurgi, smedning og varmebehandling, og det er vanskeligt at undgå mikrostrukturadskillelsen i store smedegods. De nuværende løsninger på manglende overensstemmelse med inspektion af store smedegoder forårsaget af den interne revnedannelse af vævsadskillelsesbæltet af smedegods omfatter hovedsageligt:
(1) Forbedre størkningsprocessen for barren for at forbedre mikrosegregeringen i barren;

(2) Optimer højtemperaturdiffusionsprocessen før smedning for at eliminere dendritsegregering i barren;

(3) Smedeprocessen er optimeret til at få metallet til at undergå stor plastisk deformation under betingelse af trevejs trykspænding

1. Smedefejl

En SA508-3 stålsmedning efter varmebehandling Ultralydstest viste, at den maksimale ækvivalent af 7 mm intensive defekter for at bestemme inspektionsfejlegenskaberne af smedegods Alvorlige defekter i inspektionsstedet for prøveudtagning og analyse af den fysiske og kemiske inspektion af prøveudtagningsposition materiale kemisk sammensætning analyse resultat grundlæggende opfyldt smedninger for lav effekt design krav i defekt området prøveudtagning inspektion Normalt areal og defekten af ​​alle slags indeslutninger er ikke overvægtige Dens makrostruktur morfologi er vist i figur 1 Smedninger i interne defekter, som er parallel med retningen af hoveddeformationen lineær revne Som vist i figur 2 Revnen er forbundet med intermitterende takkede revner ikke-metalliske indeslutninger findes ikke i og omkring Af revner og ikke-metalliske indeslutninger Så revnen er ikke inklusionsrevne Ved optisk mikroskop og scanningelektronmikroskopi (sem) af smedning af revner i vævsmorfologi er anale yzed Som vist i figur 3 er vist i figur 4 Revne eksisterer i adskillelse revne bredere i midten Begge ender af den skarpe Langs korngrænseforlængelsen af ​​prøven nær revnelinjen for EdS-analyse Som vist i figur 5 Opdag Mn-elementindholdet er højere i segregationsbåndet Figur 3 nærliggende vævsmorfologi af revne

Ud fra det, der er blevet diskuteret ovenfor. Smedning af interne defekter for intermitterende takkede revnedefekter Ifølge analysen af ​​EdS-linjen er der opstået hakkede revner i smedning, er der mikroadskillelse af mikrosegregeringsbånd, der gør smedningshårdheden i det lokale område, og volumenændringshastigheden er forskellig fra omgivende normale væv Organisatorisk stress og deformation stress af termisk stress under den fælles handling af segregation bandet er let at revne initiering Og gradvist udvidet i den efterfølgende smedning og varmebehandling

2, kegleplade forstyrrende dækform roterende fladning proces af finite element analyse for at undgå smedning af mikrorevner inden for adskillelse i processen med kold smedning af store smedegods, bør ved at optimere smedningsprocessen for at gøre interne metal smedninger til kompressionsspænding tilfælde opstået i tre store deformationer, for at undgå nye revner, er fordelagtig til den eksisterende lukkede revne svejset, Gør smedning mere jævn O på nuværende tidspunkt, stor plade type smedning af grundlæggende formning proces for pladen omstødende roterende kegle plade omstødende fladning metode, smedning profil for frit deformationsområde svarer den faktiske deformationseffekt til pladeforstyrrelsen, favoriserer ikke eliminering af interne defekter i smedegods og vil sandsynligvis forårsage revner i adskillelsesbåndet O for at optimere spinding-affladningsmetoden. En ringbegrænsning tilføjes til fladningsprocessen, nemlig dækformens rotationsfladeflademetode, som vist i fig. 6.