Published June 2001
| Version v1
Report
Metallography and fractography in nuclear materials research. Repair welding of irradiated ASI316L and damage tolerance in reactor vessel material A508c13
- 1. ECN Technologische Services and Consultancy, Petten (Netherlands)
Description
For a safe operation of nuclear power plants and new reactors, physical radiation effects on materials for reactor vessels must be studied, while neutron radiation causes displacement damage in the metal lattice (radiation hardening). Neutron reactions with alloy element produce other isotopes with different properties. Metallographical and fractographical properties of metals (AISI316L, A508c13) for nuclear applications are described
Availability note (English)
Available at ftp://ftp.ecn.nl/pub/www/library/report/2001/rx01038.pdf from the Energy research Centre of the Netherlands (http://www.ecn.nl/)Abstract (Dutch)
Voor het veilig bedrijven van kerncentrales en nieuw te ontwikkelen reactoren, is onderzoek naar stralingseffecten op materialen van essentieel belang. De neutronenstraling veroorzaakt verplaatsingsschade in het metaalrooster. Dat leidt tot stralingsharding. Neutronenreacties met legeringselementen leveren andere isotopen op waardoor de materiaaleigenschappen veranderen. Door transmutaties ten gevolge van neutronenreacties met boor kan helium ontstaan tijdens bedrijf. Stralingsverbrossing, en met name de aanwezigheid van helium, is een belangrijk aspect bij het herlassen van AISI316L. Bij herlassen kan helium onder invloed van de warmte-inbreng en lasspanningen naar korrelgrenzen diffunderen, waar heliumgasbellen ontstaan, welke een verbrossende werking op het materiaal hebben. Onderzoek van laser- en TIG-lassen moet uitwijzen of defecten in bestraald materiaal toelaatbaar zijn. Laserlassen blijken defectvrij te zijn tot 35 appm He. Echter, afhankelijk van de warmte-inbreng en de stralingsschade treedt een verlaging van de taaiheid op. Met TIG-lassen blijkt het moeilijker defectvrije verbindingen te maken in bestraald AISI316L. Voor onderzoek naar toelaatbare defecten in reactorvatmateriaal, zijn kunstmatige defecten aangebracht in thermisch verouderd materiaal en is de optredende belasting tijdens een noodstop gesimuleerd. Met de thermische veroudering is stralingschade gesimuleerd. Fractografisch en metallografisch onderzoek aan scheuruitbreiding in reactorvat materiaal, A508cl3, wijst uit dat het materiaal mogelijk gevoelig is geworden voor 'reheat cracking'. 4 refsAdditional details
Additional titles
- Original title (Dutch)
- Metallografie en fractografie in nucleair materiaalonderzoek. Reparatielassen van bestraald ASI316L en schadetolerantie in reactorvatmeratiaal A508cl3
Identifiers
- URL
- http://www.ecn.nl/;
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 23 p.
- Report number
- ECN-RX--01-038
INIS
- Country of Publication
- Netherlands
- Country of Input or Organization
- Netherlands
- INIS RN
- 33022361
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE; S42: ENGINEERING;
- Resource subtype / Literary indicator
- Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- ATOMIC DISPLACEMENTS; FRACTOGRAPHY; HELIUM EMBRITTLEMENT; IN-SERVICE INSPECTION; INTERSTITIAL HELIUM GENERATION; LASER WELDING; METALLOGRAPHY; NONDESTRUCTIVE TESTING; RADIATION HARDENING; REACTOR VESSELS; STAINLESS STEEL-316L; STEEL-ASTM-A508; WELDING
- Descriptors DEC
- ALLOYS; AUSTENITIC STEELS; CHROMIUM ALLOYS; CHROMIUM STEELS; CHROMIUM-MOLYBDENUM STEELS; CHROMIUM-NICKEL STEELS; CHROMIUM-NICKEL-MOLYBDENUM STEELS; CONTAINERS; CORROSION RESISTANT ALLOYS; EMBRITTLEMENT; FABRICATION; HARDENING; HEAT RESISTANT MATERIALS; HEAT RESISTING ALLOYS; HIGH ALLOY STEELS; INSPECTION; IRON ALLOYS; IRON BASE ALLOYS; JOINING; LOW ALLOY STEELS; LOW CARBON-HIGH ALLOY STEELS; MATERIALS; MATERIALS TESTING; MOLYBDENUM ALLOYS; NICKEL ALLOYS; PHYSICAL RADIATION EFFECTS; RADIATION EFFECTS; STAINLESS STEELS; STEEL-CR17NI12MO3-L; STEELS; TESTING; TRANSITION ELEMENT ALLOYS; WELDING
Optional Information
- Notes
- Published in the journal Materialen, no. 3, May/June 2001, p. 29-35