核電壓力容器的接管安全端處于反應(yīng)堆一回路壓力邊界,多為異種鋼焊接結(jié)構(gòu),屬于核安全重點關(guān)注部位。該種焊接安全端處于高溫、高壓的交變復(fù)雜應(yīng)力的作用,同時還承受強烈的中子輻照,是核安全之薄弱環(huán)節(jié)。因此研究接頭在不同服役環(huán)境因素作用下,接頭的斷裂行為及機理十分重要。本文以核電壓力容器接頭（SA508-3-309L/308L-316L）為對象,應(yīng)用金相顯微鏡、掃描及透射電鏡詳細表征了接頭不同區(qū)域的微觀組織,采用硬度及拉伸試驗表征接頭局部力學(xué)性能,考察了接頭焊縫金屬在模擬壓水堆核電站一回路服役不同的環(huán)境因素（氫、應(yīng)變速率及溫度）作用下的斷裂韌性和斷裂行為,探究影響接頭斷裂行為的組織因素作用機制。所獲主要結(jié)果如下：研究發(fā)現(xiàn),接頭存在顯著的組織不均勻性,焊縫及母材界面區(qū)域由于焊接過程的熱流動及元素擴散形成復(fù)雜的熔合區(qū)及熱影響區(qū),焊縫存在多種形態(tài)的鐵素體。焊縫具有最低的硬度、強度和塑性。且拉伸試驗中接頭斷裂均發(fā)生在隔離層內(nèi),因此隔離層為接頭最薄弱環(huán)節(jié),其原因主要是由于隔離層內(nèi)鐵素體為板條狀的形貌、局部低強度匹配及最高的焊接殘余應(yīng)力導(dǎo)致的。結(jié)果表明,接頭強度及延伸率均隨溫度升高而顯著降低,斷裂位置仍為隔離... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

接管安全端異種金屬爆接接頭示意圖

下述簡寫為316L。隔離層與對接揮縫采用ER309L/ER308L奧氏體不銹鋼媽接材料，下述簡寫為309L/308L。圖2.1、圖2.2分別為接頭幾何示意圖及試驗用接頭材料的實物形貌。接頭母材及擇縫的化學(xué)成列于表2.1。

下述簡寫為316L。隔離層與對接揮縫采用ER309L/ER308L奧氏體不銹鋼媽接材料，下述簡寫為309L/308L。圖2.1、圖2.2分別為接頭幾何示意圖及試驗用接頭材料的實物形貌。接頭母材及擇縫的化學(xué)成列于表2.1�！� Pip^nozzlcmetal welded jomt- 廣" "I r- ￠917.60 p:f'■ ■；1 I a . . 「1_ *755.^0+0.8 __ri SAS08-3！ m SA508.3 — — , Dissimilar metal welded joint(DMWJ)H_4 11 —— 1C^dding-StainlesT^eel 1 ' | jjjjj' \ IWeid-308L/ ； \Buttering-309Ly308L i圖2. 1核電壓力容器接管安全端異種金屬輝接接頭示意圖Fig.2.1 The structure of Dissimilar Metal Welded Joints (DMWJ)(a) Schematic diagram of Nozzle-safe-end pipe; (b) Geometry and size of a full mock up of the DMWJ圖2.3為整個接頭的輝接示意圖，表2.2對應(yīng)各部位的燥接規(guī)范。在低合金SA508-3鋼接管口加工傳接坡口，角度為10度。在進行堆擇隔離層前，對低合金SA508-3鋼接管嘴進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為150?19(rC，之后采用熱絲非熔化極氣體保護燥(熱絲TIG)-15-


本文編號：3414734