Ausztenites korróziálló [!korrózióálló] acélok öregedésének vizsgálata [titkosított]

Magyar, István (2019) Ausztenites korróziálló [!korrózióálló] acélok öregedésének vizsgálata [titkosított]. UNSPECIFIED thesis, UNSPECIFIED.

Text (Titkosított) Magyar István - Szakdolgozat.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (7MB)

Abstract

A Paksi Atomerőműben a főbb primerköri berendezések és csővezetékek magas hőmérsékletnek, nagy nyomásnak és korróziót okozó közegnek vannak kitéve. Ennek tükrében a rendszereket felépítő fémszerkezetek anyagminőségének optimális kiválasztása fontos tényező volt a tervezéskor. Az ausztenites korrózióálló acélok a célnak megfelelő korrózióállósággal rendelkeznek és a mechanikai tulajdonságaik is megfelelő, így az orosz tervezők a 08H18N10T és a 08H18N12T típusú titánnal stabilizált acélt választották a csővezetékek szerkezeti anyagainak. Az üzemelő berendezések szerkezeti elemeinek ellenőrzésére az atomerőmű öregedés kezelési programokat dolgozott ki, ezek alapozzák és biztosítják az élettartam alatt a rendszerelemek megfelelőségét. Az öregedési folyamatok megállapítására különböző anyagvizsgálati-, finom szerkezeti-, korróziós vizsgálati módszerek állnak rendelkezésre. Azt a célt tűztem ki, hogy az üzemelt rendszerekből mintavétel során kivágott anyagokat alaposabban tanulmányozzam. Ennek során a következő szerkezeti elemeket vizsgáltam meg: gőzfejlesztő örvényáramos vizsgálat kalibrálására készült tesztcsöveket, gőzfejlesztőkből különböző üzemelés után állapotellenőrzésre kivágott hőátadó csöveket, a Kolai atomerőmű fővízköréből származó vizsgálati darabot, 16 és 32 évig a reaktorban tartott "termikus mintafüzér" tok anyagát. Azt kutattam részletesebben, hogy a magas hőmérsékletű üzemelés okozott-e a minták anyagában a TTS- (Time-Temperature-Sensitization) diagram szerint kiválásokat. Ezért a mikroszkópi csiszolatokat készítettem, azokat sósavas vas-kloriddal és 10%-os oxálsavval marattam, majd fénymikroszkópi vizsgálatot végeztem (szövetszerkezet, szemcsehatárok). Ezt követően a mintákat pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM) és energiadiszperzív spektrometriával (EDS) is analizáltam. A mechanikai tulajdonságok elemzésére a rendelkezésre álló csövekből gyűrűszakító próbatesteket gyártottam, amelyeket szobahőmérsékleten vizsgáltam. A minták közül, a GF tesztcsöveken, a kivágott hőátadó csöveken (üzemi hőmérséklet 270 °C), valamint a 16 évig üzemi hőmérsékletnek (290 °C) kitett tokon nem tapasztaltam érzékenységet. A kolai mintán (100 ezer üzemóra) valamint a 32 évet 290-300 °C hőmérsékleten üzemelt tokminta esetében a szemcsehatárok mentén kiválásokat mutattam ki. Ezek mennyisége nem folytonos, hanem lokális, fűzérszerű. A TTS diagramot alapul véve, két hőmérsékleten (700, 850 °C) 20 órán hőkezelt mintákat is megvizsgáltam, igazolva hogy az érzékenységi mezőben kiválási folyamatok mennek végbe. A következőt tapasztaltam: a 700 °C-on hőkezelt minták minden esetben az érzékenységet mutatták. Ez a szemcsehatárok mentén kiválásokat eredményezett, amelyeket fénymikroszkóppal és pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM- EDS) is detektáltam. A hőátadó csövekből és a mintafüzér tokokból készített gyűrűszakító próbatesteken szakítóvizsgálatot végeztem. A kapott eredmények megerősítették mikroszkópi vizsgálatoknál tapasztaltakat. Ebben az esetben a folyáshatár kismértékben növekedett, a nyúlás csökkent a szakítószilárdság pedig lényegében nem változott. A gőzfejlesztő csövek további hőkezelése (350 °C ill. 450 °C) nem okozott érzékenységet, ezért ezen acélokban feltételezhetően a hosszú távú üzemelés nem fog érzékenységet okozni. .Az eredmények alapján feltételezhető, hogy a 290 °C felett üzemelő szerkezeti elemek anyagában hasonló öregedési-degradációs folyamatok játszódhatnak le, ezért ennek további vizsgálatát javaslom.

Item Type:	Thesis (UNSPECIFIED)
Divisions:	Műszaki Intézet
Depositing User:	Gergely Beregi
Date Deposited:	11 Aug 2021 08:18
Last Modified:	24 Aug 2021 11:29
URI:	http://szakdolgozat.repo.uniduna.hu/id/eprint/154

Actions (login required)

View Item