Análise de defeitos de trincas internas e otimização do processo de grandes forjados de aço usados ​​em usina nuclear

A segurança é a questão mais importante na indústria de energia nuclear, que afeta diretamente se a energia nuclear pode ser usada em larga escala. A melhoria do desempenho geral dos forjados pesados ​​de energia nuclear do ponto de vista dos materiais e da conformação desempenha um papel crucial para garantir o uso seguro da energia nuclear
A qualidade interna de grandespeças forjadasé geralmente avaliado pelo método de teste ultrassônico não destrutivo, e a grande flutuação dos resultados da inspeção de diferentes lotes de peças forjadas é um grande problema enfrentado por toda a grande indústria de fundição e forjamento na China. De acordo com a análise de amostragem de forjados defeituosos, verificou-se que as principais causas de inspeção defeituosa de grandes forjados incluem:
(1) Rachaduras microscópicas ou outros defeitos causados ​​por inclusão excessiva de inclusões não metálicas no lingote durante a fundição;
(2) as trincas microscópicas que ocorrem na zona de segregação da microestrutura do forjado;
(3) Os defeitos originais, como porosidade e furos no lingote, não são fechados, e os defeitos de forjamentos grandes podem ocorrer durante a solidificação, forjamento e subsequente tratamento térmico do lingote. Portanto, independentemente de quais causas, a não conformidade da inspeção de grandes forjados é determinada pelos três processos de processo de metalurgia do lingote, forjamento e tratamento térmico, sendo difícil evitar a segregação da microestrutura em grandes forjados. As soluções atuais para a não conformidade da inspeção de grandes forjados causada pela trinca interna da correia de segregação tecidual dos forjados incluem principalmente:
(1) Melhorar o processo de solidificação do lingote para melhorar a microssegregação no lingote;

(2) Otimize o processo de difusão de alta temperatura antes do forjamento para eliminar a segregação dendrítica no lingote;

(3) O processo de forjamento é otimizado para fazer o metal sofrer grande deformação plástica sob a condição de tensão compressiva de três vias

1. Defeitos de forjamento

Um grande forjamento de aço SA508-3 após tratamento térmico Testes ultrassônicos descobriram que o equivalente máximo de defeitos intensivos de 7 mm para determinar as propriedades de defeitos de inspeção de forjados Defeitos graves no local de inspeção para amostragem e análise da inspeção física e química da posição de amostragem resultado da análise da composição química do material forjados basicamente atendidos para requisitos de projeto de baixa potência na inspeção por amostragem da área do defeito Área normal e o defeito de todos os tipos de inclusões não estão acima do peso Sua morfologia macroestrutura é mostrada na figura 1 Forjados em defeitos internos que são paralelos à direção da trinca linear de deformação principal Como mostrado na figura 2 A trinca está conectada a trincas serrilhadas intermitentes inclusões não metálicas não são encontradas dentro e ao redor De trincas e inclusões não metálicas Então a trinca não é trinca de inclusão Por microscópio óptico e microscopia eletrônica de varredura (sem) de forjar rachaduras na morfologia do tecido são anal yzed Como mostrado na figura 3 é mostrado na figura 4 A trinca existe na segregação trinca mais larga no meio Ambas as extremidades do ponto pontiagudo Ao longo da extensão do limite de grão da amostra perto da linha de trinca da análise EdS Como mostrado na figura 5 Descubra o conteúdo do elemento Mn é maior na banda de segregação Figura 3 morfologia do tecido próximo da rachadura

Do que foi discutido acima Defeitos internos de forjamento para defeitos de trincas irregulares intermitentes De acordo com a análise da linha EdS, rachaduras irregulares ocorreram no forjamento da micro segregação da correia de micro segregação que tornam a dureza do forjamento da área local e a taxa de alteração do volume é diferente da Tecidos normais circundantes Estresse organizacional e estresse de deformação do estresse térmico sob a ação conjunta da banda de segregação é fácil de iniciar rachaduras E expandido gradualmente no forjamento subsequente e tratamento térmico

2, o processo de achatamento rotativo do molde do pneu de viragem da placa cônica da análise de elementos finitos, a fim de evitar o forjamento de microfissuras dentro da segregação no processo de forjamento a frio de forjamentos grandes, deve otimizar o processo de forjamento para fazer forjamentos de metal interno para casos de estresse compressivo ocorridos em três grandes deformações, de modo a evitar novas rachaduras, é vantajoso para a rachadura fechada existente soldada, torne o forjamento mais uniforme O no momento, forjados de tipo de placa grande do processo de formação básica para o método de achatamento da placa de cone giratório, perfil de forjamento para área de deformação livre, o efeito de deformação real é semelhante ao recalque da placa, não favorece a eliminação de defeitos internos em forjados e é provável que cause rachaduras dentro da banda de segregação O para otimizar o método de achatamento giratório, Uma restrição de anel é adicionada a o processo de achatamento, ou seja, o método de achatamento rotacional do molde de pneu, como mostrado na FIG. 6.