Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Электросварщик оборудования АЭС

Стали, применяемые для изготовления оборудования - Электросварщик оборудования АЭС

Оглавление
Электросварщик оборудования АЭС
Об устройстве атомной электрической станции
Особенности производства работ при монтаже
Требования Правил Госгортехнадзора
Стали, применяемые для изготовления оборудования
Сварочные материалы и проволока
Характеристики электродов
Приемка, хранение, проверка качества и использование сварочных материалов
Аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом
Техника аргонодуговой сварки
Трубопроводы атомных электростанций
Подготовка и сборка труб под сварку
Рекомендации по сварке стыков трубопроводов
Технология сварки трубопроводов из коррозионно-стойких аустенитных сталей
Сварка высоколегированных аустенитных коррозионно-стойких сталей
Технология сварки трубопроводов из перлитных сталей
Особенности  сварки стыков труб из разнородных сталей
Сварка трубопроводов из двухслойных сталей
Рекомендации по сварке металлоконструкций
Подготовка и сборка металлоконструкций под сварку
Сварка крупногабаритных металлоконструкций реактора РБМК-1000
Изготовление и монтаж тонколистовых облицовок помещений АЭС
Изготовление и монтаж цилиндрических вертикальных резервуаров большой емкости из коррозионно-стойких сталей
Технология сварки листовых конструкций из двухслойных сталей
Контроль качества сварных соединений
Методы контроля качества сварки, применяемые при монтаже узлов и конструкций

ГЛАВА ВТОРАЯ
СТАЛИ. ЭЛЕКТРОДЫ И СВАРОЧНАЯ ПРОВОЛОКА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ МОНТАЖЕ АЭС

  1. 1. СТАЛИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

При сооружении атомных электростанций широкое применение получили высоколегированные хромоникелевые аустенитные стали, обладающие высокими антикоррозионными свойствами. Эти стали используются  главным образом для трубопроводов и оборудования первых радиоактивных контуров АЭС.
Кроме высоколегированных аустенитных сталей, на АЭС применяются углеродистые и низколегированные конструкционные стали, а также теплоустойчивые перлитные стали.
Широкое применение на АЭС высоколегированных хромоникелевых аустенитных сталей обусловлено тем, что они обладают ценными физико-химическими свойствами: высокой коррозионной стойкостью, достаточно высокими механическими характеристиками, хорошей свариваемостью. Хром и никель являются главными легирующими компонентами стали, причем хром сообщает стали коррозионно-стойкие свойства, а никель способствует получению аустенитной структуры металла.
Аустенитные стали обладают сравнительно высокой прочностью и большой пластичностью как при низких, так и при повышенных температурах, а также высокими технологическими свойствами.
По своим физическим свойствам аустенитные стали значительно отличаются от перлитных. Они имеют меньшую теплопроводность (почти в 2,5 раза), больший коэффициент линейного расширения (в 1,5 раза) и большее электросопротивление (в 5 раз), чем низкоуглеродистые или низколегированные перлитные стали.
Хромоникелевые коррозионно-стойкие стали сохраняют аустенитную структуру даже при медленном охлаждении от высоких температур. В отличие от других сталей после закалки в воде они становятся чрезвычайно пластичными и более мягкими, чем до закалки.
В зависимости от содержания хрома, никеля и других легирующих составляющих хромоникелевые коррозионно-стойкие стали могут иметь либо чисто аустенитную структуру, либо структуру аустенита с небольшим (до 10%) количеством феррита (двухфазные стали).
К недостаткам чисто аустенитной структуры металла, особенно в сварных швах, следует отнести склонность к образованию горячих трещин и к снижению стойкости к межкристаллитной коррозии. Наиболее оптимальными свойствами обладают двухфазные аустенитные стали с содержанием феррита в пределах от 2 до 6%..
Коррозионно-стойкие аустенитные стали обладают высокими антикоррозионными свойствами. Они не ржавеют на воздухе и хорошо сопротивляются воздействию различных жидких сред. Тем не менее эти стали склонны к некоторым видам коррозионного разрушения: межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением, точечной и щелевой коррозии.
Межкристаллитная коррозия (МКК) — один из наиболее опасных видов коррозионного разрушения хромоникелевых аустенитных сталей. При поражении стали МКК нарушается связь между зернами металла. При этом сталь полностью теряет механическую прочность и разрушается даже при незначительных нагрузках. Обнаружить межкристаллитную коррозию очень трудно, так как внешних признаков почти нет.
Явление межкристаллитной коррозии связано с понижением коррозионной стойкости границ зерен. В хромоникелевых коррозионно-стойких сталях хром, придающий этим сталям антикоррозионные свойства, растворен в аустените. При воздействии на сталь высоких температур (400—800°С) по границам зерен происходят выделение хрома из твердого раствора и образование карбидов хрома. В результате содержание хрома в твердом растворе на границах зерен оказывается менее 12%, т. е. ниже того предела, который обеспечивает коррозионную стойкость.
Если участки стали, подвергнутые воздействию опасных температур, в дальнейшем соприкасаются с агрессивной средой, то на этих участках со временем развивается межкристаллитная коррозия.
Все коррозионно-стойкие стали перед поставкой потребителю подвергают термической обработке закалке 1050—1150°С (охлаждение в воде). При нагреве под закалку (аустенизацию) все карбиды хрома растворяются в аустените, а быстрое охлаждение фиксирует аустенитную структуру. Металл после термообработки не подвержен межкристаллитной коррозии. Однако изделия из коррозионно-стойкой стали, приведенной термической обработкой в безупречное структурное состояние, после сварки могут подвергаться межкристаллитной коррозии, так как процесс сварки связан с нагревом стали в интервале опасных температур.
Для сварных конструкций следует применять хромоникелевые стали, легированные элементами-стабилизаторами — титаном или ниобием, являющимися сильными карбидообразователями. Титан и ниобий в стали связывают избыточный углерод и препятствуют тем самым образованию карбидов хрома и проявлению МКК. Для полного связывания углерода содержание титана в стали должно быть в 5—7 раз, а ниобия в 10—12 раз больше, чем содержание углерода.
Склонность к МКК также уменьшается при введении в сталь молибдена, ванадия, кремния.
При сооружении АЭС применяются аустенитные хромоникелевые стали следующих марок: 08Х18Н10ГГ; 08Х18Н12Т, 12Х18Н10Т. Также находит применение хромоникелевая сталь аустенитно-ферритного класса 12Х21Н5Т. Наибольшее распространение на АЭС получила сталь 08Х18Н10Т, обладающая высокими антикоррозионными свойствами. Из этой стали изготавливаются технологические трубопроводы водо-водяных и уран-графитовых реакторных установок, аппаратура, сосуды, баки и др. Для менее ответственных конструкций АЭС также находит применение сталь 12Х18НЮТ, имеющая большее, чем в стали 08Х18Н10Т, содержание углерода и поэтому обладающая меньшей сопротивляемостью к МКК.
Сталь 08Х18Н12Т применяется для изготовления главных циркуляционных контуров реакторных установок ВВЭР-440. Из стали 12Х21Н5Т изготавливаются облицовки помещения и различные емкости.



 
« Электропроводки на тросах и струнах   Электроснабжение промышленных предприятий »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.