Efecto del Precalentamiento y Postcalentamiento en la Soldadura por Haz de Electrones de Acero Ferrítico/Martensítico de Activación Reducida
Autores: Zhang, Yong; Wu, Jiefeng; Liu, Zhihong; Liu, Songlin; Lei, Mingzhun; Atif, Muhammad; Liu, Zhenfei; Ma, Jianguo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Efecto del Precalentamiento y Postcalentamiento en la Soldadura por Haz de Electrones de Acero Ferrítico/Martensítico de Activación Reducida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Nuclear
Palabras clave
Reactor de fusión
Aceros RAFM
Soldadura por haz de electrones
Tensión residual
Tratamiento térmico
Calidad de soldadura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Los aceros ferríticos/martensíticos de activación reducida (RAFM) se consideran el principal material candidato para el criador cerámico refrigerado por agua (WCCB) en un reactor de fusión. Enfoques de soldadura de alta densidad de energía, como la soldadura por haz de electrones (EBW) y la soldadura por haz de láser (LBW), se utilizan frecuentemente en la soldadura de aceros RAFM. Durante el proceso de soldadura, son propensos a aparecer grietas y otros defectos. En este artículo, se seleccionó la EBW para la soldadura de aceros RAFM. Se estudian aquellos con y sin tratamiento de precalentamiento y postcalentamiento por haces de electrones mediante simulación por elementos finitos y ensayos. Los resultados muestran que los resultados experimentales son consistentes con la simulación. En particular, en el caso de deformación similar, el estrés residual después del tratamiento térmico por haz de electrones es mucho menor que el de aquellos sin tratamiento térmico. Sin tratamiento térmico, el estrés residual cerca de la soldadura es superior a 400 MPa, mientras que el estrés residual después del tratamiento térmico es de aproximadamente 350 MPa. Dado que la reducción del estrés residual es esencial para prevenir la aparición de grietas y otros defectos después de la soldadura, se considera que el tratamiento de precalentamiento y postcalentamiento por haz de electrones es una forma efectiva de mejorar significativamente la calidad de la soldadura en la soldadura de aceros RAFM.
Descripción
Los aceros ferríticos/martensíticos de activación reducida (RAFM) se consideran el principal material candidato para el criador cerámico refrigerado por agua (WCCB) en un reactor de fusión. Enfoques de soldadura de alta densidad de energía, como la soldadura por haz de electrones (EBW) y la soldadura por haz de láser (LBW), se utilizan frecuentemente en la soldadura de aceros RAFM. Durante el proceso de soldadura, son propensos a aparecer grietas y otros defectos. En este artículo, se seleccionó la EBW para la soldadura de aceros RAFM. Se estudian aquellos con y sin tratamiento de precalentamiento y postcalentamiento por haces de electrones mediante simulación por elementos finitos y ensayos. Los resultados muestran que los resultados experimentales son consistentes con la simulación. En particular, en el caso de deformación similar, el estrés residual después del tratamiento térmico por haz de electrones es mucho menor que el de aquellos sin tratamiento térmico. Sin tratamiento térmico, el estrés residual cerca de la soldadura es superior a 400 MPa, mientras que el estrés residual después del tratamiento térmico es de aproximadamente 350 MPa. Dado que la reducción del estrés residual es esencial para prevenir la aparición de grietas y otros defectos después de la soldadura, se considera que el tratamiento de precalentamiento y postcalentamiento por haz de electrones es una forma efectiva de mejorar significativamente la calidad de la soldadura en la soldadura de aceros RAFM.