Evolución de la microestructura del cladding del recipiente de presión de un reactor durante su fabricación y su efecto sobre la susceptibilidad a la corrosión
2014
Título | Evolución de la microestructura del cladding del recipiente de presión de un reactor durante su fabricación y su efecto sobre la susceptibilidad a la corrosión |
Nombre | DE BARBERIS, Luciano Matías |
Directores | Ing. Ranalli Juan Manuel . UNSAM. CNEA . . Ing. Marchena Martín . UNSAM. CNEA |
Tutor | . |
Jurado | . |
Lugar de realización | CNEA Gerencia Coordinación Proyectos CNEA-NASA Argentina |
Código | IT/IM - TS/124-14 |
Resumen
A partir de depósitos soldados fabricados por “strip cladding” de material tipo 347 y otros tipo 309 L, se fabricaron muestras con distinto tiempo de tratamiento a 600° C (0, 1, 10, 25, 40 y 100 horas). Todas las muestras presentan un porcentaje bajo de ferrita delta (3-10%). La tendencia observada sugiere, a grandes rasgos, que el contenido de ferrita disminuye en forma progresiva con el tiempo de tratamiento. Por otro lado, se realizó la caracterización microestructural de las muestras mediante microscopía óptica y electrónica, se hicieron mediciones de composición con EDS de algunas de las fases presentes, y se analizó la susceptibilidad a la corrosión mediante ensayos DL-EPR y ASTM A262-A. Se concluye que en ambos materiales existen dos fenómenos de precipitación principales. En una primera etapa se produce la formación de precipitados oscuros de tamaño menor al micrón en las interfases δ/γ, y en otra segunda etapa tiene lugar la formación de nuevas fases dentro de la ferrita. Ambas etapas inician a tiempos menores en el material tipo 309 L que en el tipo 347. Por otra parte, las curvas de DL-EPR de las muestras de ambos materiales presentan dos picos de reactivación, un primer pico a –0,65 VMSE y un segundo pico a -0,75VMSE, a excepción de las muestras como soldadas que presentan solo el primer pico. Cabe destacar que no se pudo determinar unívocamente la relación entre estos picos y las etapas de precipitación mencionadas previamente. Finalmente, las mediciones de EDS permiten suponer que la difusión de cromo cumpliría un rol importante en la cinética de la etapa de precipitación de las fases nuevas dentro de la ferrita.
Complete Title
Abstract
From weld metals of materials type 347 and 309 L made by strip cladding, samples with heat treatment at 600° C during 0 to 100 hours were manufactured. All samples have a low delta ferrite percentage between 3-10%. On the whole, it seems that the ferrite content diminishes as the heat treatment time increases. Also in this work it was done the microstructural characterization of the samples, EDS chemical composition measurements were taken of some of the different phases seen and the corrosion susceptibility of this set of samples was analyzed through DL-EPR and ASTM A262-A testing. It was concluded that both material present two distinct precipitation phenomena. First, there is a stage where the precipitation of dark small particles occurs at the δ/γ interface. This is follow by a second stage where the precipitation of new phases inside the ferrite pools takes place. It was seen that both stages begin sooner in the 309 L material rather than in type 347 material. On the other side, the DL-EPR curves show two reactivation peaks, one at -0,65 VMSE and the other at -0,75 VMSE. However, this is not true for the as welded samples, which present a small single reactivation peak at -0,65 VMSE. In this work, it was not possible to establish a direct relation between this two peaks and the two precipitation stages mentioned earlier. Finally, it is believed that chromium diffusion may have an important role on the kinetics of the second precipitation stage, due to the results of EDS measurements.
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