Intern sprekkdefektanalyse og prosessoptimalisering av store stålsmiinger brukt i kjernekraftverk

Sikkerhet er det viktigste spørsmålet i kjernekraftindustrien, som direkte påvirker om kjernekraft kan brukes i stor skala. Forbedring av den generelle ytelsen til atomkraft tung smiing fra perspektivet av materialer og forming spiller en avgjørende rolle for å sikre sikker bruk av kjernekraft
Den interne kvaliteten på storesmiinger generelt evaluert av ultralyd ikke-destruktiv testmetode, og de store svingningene i inspeksjonsresultatene for forskjellige partier av smiing er et stort problem for hele den store støpe- og smiingsindustrien i Kina. I henhold til prøvetakingsanalysen av defekte smidninger, er det funnet at hovedårsakene til mangelfull inspeksjon av store smidninger inkluderer:
(1) Mikroskopiske sprekker eller andre defekter forårsaket av overdreven ikke-metalliske inneslutninger som blir ført inn i ingot under smelting;
(2) de mikroskopiske sprekkene som oppstår i mikrostruktursegregeringssonen til smiingen;
(3) De opprinnelige defektene som porøsitet og hull i barren er ikke lukket, og defektene til store smiinger kan oppstå under størkning, smiing og påfølgende varmebehandling av barren. Derfor, uavhengig av hvilke årsaker, avviket ved inspeksjon av stor smiing bestemmes av de tre prosessprosessene støpemetallurgi, smiing og varmebehandling, og det er vanskelig å unngå mikrostruktursegregering i store smiinger. De nåværende løsningene på avvik ved inspeksjon av store smedprodukter forårsaket av intern sprekkdannelse i vevssegregeringsbeltet til smiing inkluderer hovedsakelig:
(1) Forbedre størkningsprosessen til ingot for å forbedre mikrosegregeringen i ingot;

(2) Optimaliser høytemperaturdiffusjonsprosessen før smiing for å eliminere dendrittsegregering i ingot;

(3) Smiingsprosessen er optimalisert for å få metallet til å gjennomgå stor plastisk deformasjon under betingelse av treveis trykkspenning

1. Smidefeil

En SA508-3 stålsmiing etter varmebehandling Ultralydtesting fant at den maksimale ekvivalenten til 7 mm intensive defekter for å bestemme inspeksjonsdefektegenskapene til smiing Alvorlige defekter i inspeksjonsstedet for prøvetaking og analyse av fysisk og kjemisk inspeksjon av prøvetakingsposisjon materiale kjemisk sammensetning analyseresultat i utgangspunktet oppfylt smidninger for laveffekt designkrav i defektområdet prøvetaking inspeksjon Normalt område og defekten av alle typer inneslutninger er ikke overvektige Dens makrostrukturmorfologi er vist i figur 1 Smiing i indre defekter som er parallell med retningen av hoveddeformasjonen lineær sprekk Som vist i figur 2 Sprekken er koblet til intermitterende taggete sprekker ikke-metalliske inneslutninger finnes ikke i og rundt Av sprekker og ikke-metalliske inneslutninger Så sprekken er ikke inklusjonssprekker Ved optisk mikroskop og skanningelektronmikroskopi (sem) av smiing av sprekker i vevsmorfologi er anal yzed Som vist i figur 3 er vist i figur 4 Sprekk eksisterer i segregering sprekk bredere i midten Begge ender av den skarpe Langs korngrenseforlengelsen av prøven nær sprekklinjen til EdS-analyse Som vist i figur 5 Oppdag Mn-elementinnholdet er høyere i segregeringsbåndet Figur 3 nærliggende vevsmorfologi av sprekk

Fra det som er diskutert ovenfor Smiing av indre defekter for intermitterende taggete sprekkdefekter I henhold til analysen av EdS-linjen har taggete sprekker oppstått i smiing. Det finnes mikrosegregering av mikrosegregeringsbelte som gjør smiingshardheten i lokalområdet og volumendringshastigheten er forskjellig fra omkringliggende normalt vev Organisatorisk stress og deformasjonsstress av termisk stress under leddvirkningen av segregeringsbåndet er lett å sprekke initiering Og utvides gradvis i den påfølgende smiingen og varmebehandlingen

2, kjegleplate forstyrrer dekkform roterende utflatningsprosess av endelig elementanalyse for å unngå smiing av mikrosprekker innenfor segregeringen i prosessen med kaldsmiing av store smiinger, bør ved å optimalisere smiingsprosessen for å gjøre intern metallsmiing til trykkspenningstilfeller oppstått i tre store deformasjoner, for å unngå nye sprekker, er fordelaktig for eksisterende lukket sprekk sveiset, Gjør smiing jevnere O for tiden, stor plate type smiing av grunnleggende formingsprosess for platen forstyrrende roterende kjegleplate støtende utflatningsmetode, smiprofil for fritt deformasjonsområde, er den faktiske deformasjonseffekten lik platens forskyvning, favoriserer ikke eliminering av indre defekter i smiing, og vil sannsynligvis forårsake sprekker i segregeringsbåndet O for å optimere spinnende utflatningsmetode. En ringbegrensning er lagt til flateprosessen, nemlig dekkformens rotasjonsflatningsmetode, som vist i fig. 6.