Analisis cacat retak internal dan optimalisasi proses penempaan baja besar yang digunakan di pembangkit listrik tenaga nuklir

Keselamatan merupakan isu terpenting dalam industri tenaga nuklir, yang secara langsung mempengaruhi apakah tenaga nuklir dapat digunakan dalam skala besar. Meningkatkan kinerja keseluruhan penempaan berat tenaga nuklir dari perspektif material dan pembentukan memainkan peran penting dalam memastikan penggunaan tenaga nuklir yang aman
Kualitas internal besartempaumumnya dievaluasi dengan metode pengujian nondestruktif ultrasonik, dan fluktuasi besar hasil inspeksi dari batch tempa yang berbeda adalah masalah utama yang dihadapi oleh seluruh industri pengecoran dan penempaan besar di Cina. Menurut analisis pengambilan sampel tempa yang rusak, ditemukan bahwa penyebab utama inspeksi cacat pada tempa besar meliputi:
(1) Retakan mikroskopis atau cacat lain yang disebabkan oleh masuknya inklusi non-logam yang berlebihan ke dalam ingot selama peleburan;
(2) retakan mikroskopis yang terjadi di zona segregasi struktur mikro dari penempaan;
(3) Cacat asli seperti porositas dan lubang pada ingot tidak ditutup, dan cacat tempa besar dapat terjadi selama pemadatan, penempaan, dan perlakuan panas selanjutnya dari ingot. Oleh karena itu, Terlepas dari penyebabnya, ketidaksesuaian inspeksi tempa besar ditentukan oleh tiga proses proses metalurgi ingot, penempaan dan perlakuan panas, dan sulit untuk menghindari pemisahan struktur mikro pada tempa besar. Solusi saat ini untuk ketidaksesuaian inspeksi tempa besar yang disebabkan oleh keretakan internal sabuk segregasi jaringan tempa terutama meliputi:
(1) Memperbaiki proses pemadatan ingot untuk meningkatkan mikrosegregasi dalam ingot;

(2) Optimalkan proses difusi suhu tinggi sebelum penempaan untuk menghilangkan segregasi dendrit dalam ingot;

(3) Proses penempaan dioptimalkan untuk membuat logam mengalami deformasi plastis besar di bawah kondisi tegangan tekan tiga arah

1. Cacat tempa

Penempaan besar baja SA508-3 setelah perlakuan panas Pengujian ultrasonik menemukan bahwa maksimum setara dengan cacat intensif 7 mm untuk menentukan sifat cacat inspeksi tempa Cacat serius di lokasi inspeksi untuk pengambilan sampel dan analisis pemeriksaan fisik dan kimia dari posisi pengambilan sampel hasil analisis komposisi bahan kimia pada dasarnya memenuhi tempa untuk persyaratan desain daya rendah di inspeksi sampel area cacat Area normal dan cacat semua jenis inklusi tidak kelebihan berat badan Morfologi makrostrukturnya ditunjukkan pada gambar 1 Tempa pada cacat internal yang sejajar dengan arah dari deformasi utama retak linier Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2 Retak terhubung ke retak bergerigi intermiten Inklusi non-logam tidak ditemukan di dalam dan sekitar Dari retakan dan inklusi non-logam Jadi retakan bukan retakan inklusi Dengan mikroskop optik dan pemindaian mikroskop elektron (sem) retakan tempa pada morfologi jaringan bersifat anal yzed Seperti yang ditunjukkan pada gambar 3 ditunjukkan pada gambar 4 Retakan terdapat retakan segregasi yang lebih lebar di tengah Kedua ujung tajam Sepanjang batas butir perpanjangan spesimen dekat garis retak analisis EdS Seperti ditunjukkan pada gambar 5 Temukan kandungan unsur Mn adalah lebih tinggi pada pita segregasi Gambar 3 morfologi jaringan retak terdekat

Dari apa yang telah dibahas di atas Cacat internal tempa untuk cacat retak bergerigi intermiten Menurut analisis garis retak bergerigi EdS terjadi dalam penempaan, segregasi mikro sabuk segregasi mikro ada yang membuat kekerasan tempa area lokal dan laju perubahan volume berbeda dari sekitar jaringan normal Stres organisasional dan stres deformasi stres termal di bawah aksi bersama pita segregasi mudah untuk inisiasi retak Dan secara bertahap diperluas pada penempaan dan perlakuan panas berikutnya

2, pelat kerucut mengganggu cetakan ban memutar proses perataan analisis elemen hingga untuk menghindari penempaan retakan mikro dalam pemisahan dalam proses penempaan dingin penempaan besar, harus dengan mengoptimalkan proses penempaan untuk membuat penempaan logam internal untuk kasus tegangan tekan terjadi dalam tiga deformasi besar, untuk menghindari retakan baru, menguntungkan untuk retakan tertutup yang ada dilas, Membuat penempaan lebih merata O saat ini, penempaan tipe pelat besar dari proses pembentukan dasar untuk pelat yang mengganggu metode perataan pelat kerucut berputar, profil penempaan, penempaan profil untuk area deformasi bebas, efek deformasi sebenarnya mirip dengan gangguan pelat, tidak mendukung penghapusan cacat internal pada tempa, dan cenderung menyebabkan retakan di dalam pita pemisahan O untuk mengoptimalkan metode perataan pemintalan, Batasan cincin ditambahkan ke proses perataan, yaitu metode perataan cetakan ban secara rotasi, seperti ditunjukkan pada Gambar. 6.