AP1000接管段检测不合格原因分析.pdf

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1、《大型铸锻件》No．6HEAVYCASTINGANDF0RGINGNovember2014APIO00接管段检测不合格原因分析乔坚张瑞锋(中国第一重型机械股份公司，黑龙江161042)摘要：材质为SA-508Gr．3C1．1的核反应堆压力容器锻件AP1000容器法兰接管段，经锻后正回火处理，在超声检测时发现多处严重超标缺陷。利用扫描电子显微镜、能谱仪、图像分析仪等检测手段进行取样分析，对试样进行低倍断口观察、金相组织检验，利用SEM和EDS对断口的微观形貌和成分进行进一步的分析，结合锻造工艺，确认缺陷性质为白点。其形成原因是由于生产过程中控氢不严使得钢中含有大量氢并发生

2、聚积，在内应力作用下形成裂纹，最终导致检验不合格。通过改善工艺条件，达到消除白点提高产品质量的目的。关键词：接管段；白点；氢聚积；条状裂纹；理化检验中图分类号：TQ420．7+12文献标志码：BTheAnalysisontheDisqualificationReasonforAPIO00NozzleBeltQiaoJian，ZhangRuifengAbstract：ThenuclearreactorpressurevesselAPIO00flangenozzlebeltforgingmadebymaterialSA·508Gr．3C1．1hasfoundmanysupe

3、rindicationsduringtheUTafterthepostforgingnormalizingandtempering．Thedetectionmeth—odssuchasscanningelectronmicroscope(SEM)，energydispersespectroscopy(EDS)andimageanalyzerareusedtoanalyzethetestspecimen，andobservethefractureoftestspecimenthroughthemacroscopicexamination，andinspectthemeta

4、llographiestructure．TheSEMandEDSareusedtoanalyzethemicrostructureandcompositionoffracturefur-ther，andcombinedwithforgingprocess，theresultshowthatthenatureoftheindicationisflaking．Thereasonfortheformationofflakingisthelaxcontrolofhydrogenduringmanufacturingwhichcausealotofhydrogenaccumula

5、tesinthesteel，andformthecrackbytheinnerstress，andventuallyleadtotheinspectionunquanlified．Theprocessconditionsareimprovedtoachievethepurposeofeliminatingtheflakingandeventuallyimprovethequalityofforgingsproducts．Keywords：nozzlebelt；flaking；hydrogenaccumulate；stripcrack；physical—chemicalt

6、est反应堆压力容器是在高温高压流体冲刷、腐状缺陷与外边缘平行。b料经加工后沿心部缺陷蚀和强烈的中子辐照等恶劣条件下运行的。目前打开，宏观断口形貌中灰色区域为断裂过程中形国内反应堆压力容器制造的主要问题集中在锻件成，白亮区为试样断裂前已经形成的缺陷，约占断上，其中接管段的制造难度最大。我公司生产的面的一半，最大长度约20mm。从整个断裂扩展一件材质为SA-508Gr．3C1．1的核反应堆压力容路径的逆指方向汇集于白亮区来判断，该区域为器锻件AP1000接管段在锻后热处理后，进行粗断裂源，见图1。加工检测时，发现存在30余处单个检测缺陷。这1．1．2高倍检验些缺陷中最大缺

7、陷当量为(Zj20mm。为查明缺陷抛光后的试样进行高倍观察发现，条纹状缺性质及根本原因，在缺陷位置套料取样，进行失效陷为裂纹，裂纹延伸方向与外边缘平行，局部区域分析，以免再次发生此类质量事故。裂纹很窄，呈波纹状连续分布。宽裂纹内部存在黑色的塞积物，且与宽裂纹相接的细裂纹呈网络1理化检验状，见图2。试样经腐蚀后观察，裂纹区两侧的显1．1金相检验微组织为回火贝氏体，组织形貌较为连续，无明显1．1．1低倍检验差异，与基体组织基本一致，且裂纹两侧无脱碳现无损检测确定缺陷位置距离表面约2mm，且象，说明该裂纹在组织转变以后形成，见图3。靠近外边缘。