No abstract

Extending the lifetime of energy facilities is extremely important today. This is especially true of nuclear power plants, the closure (or modernization) of which poses enormous financial and environmental problems. High-quality repair of reactors can significantly extend their service life. One of the critical parts is heat exchangers, the tubes of which quite often fail. Sealing, as a type of repair of heat exchanger tubes by the plugs, is promising provided that the joint quality is high. Practical experience in the use of welding to solve this problem has shown the need to search technological solutions associated with increasing the depth of penetration and reducing the area of thermal effect. The aim of the work was to develop a highly efficient technology for repair and extension of service life of heat exchangers of nuclear power plants based on the results of studying the technological features of laser welding of joints of dissimilar austenitic steels AISI 321 and AISI 316Ti in the vertical spatial position. Based on the results of the analysis of mechanical test data, visual and radiographic control, impermeability tests and metallographic studies of welded joints, the appropriate modes of laser welding of plugs have been determined. The principal causes of defects during laser welding of annular welded joints of dissimilar stainless steels are determined and techniques for their elimination and prevention of their formation are proposed. Based on the results of the research, technological recommendations for laser welding of plugs in the heat exchange tube of the collector are formulated, which significantly improves the technology of repair of steam generators of nuclear power plants and extends the service life of reactors.

No abstract

Надшвидке охолодження розплавів викликає зміну морфології структури, подрібнення структурних складових, значне підвищення взаємної розчинності компонентів, утворення нових метастабільних фаз, перехід в мікрокристалічний й іноді в аморфний стан металевих матеріалів. Зазначені зміни мікроструктури, фазового складу, кристалічної структури й навіть стану при надшвидкому гартуванні обумовлюють якісні й кількісні зміни багатьох їх фізико-хімічних властивостей. Автори вирішували завдання з’єднання аморфних стрічок для подальшого отримання більш широкого спектру напівфабрикатів та готових виробів з швидкозагартованих сплавів. Спроби такого з’єднання за допомогою паяння або дугового зварювання можуть призводити до розпаду аморфної структури, утворенню крихких кристалічних структур. Для запобігання цього ефекту необхідно вести зварювання з високими (понад 105 °С/с) швидкостями охолодження зварювальної ванни. Дослідження показали, що основний метал стрічки зі сплаву Ni-Fe-Cr-Si-B, який має квазіаморфну структуру, не кристалізується після лазерного зварювання. Порівняння аморфних структур в основному металі та в зварному шві, показало, що в зоні зварного з’єднання отримані більш тонкі структури. Лазерне зварювання аморфних стрічок є перспективною технологією їхнього з’єднання. Проведені дослідження по отриманню зварного з’єднання аморфних стрічок як по довжині так і по ширині, для отримання більш широкого спектру напівфабрикатів та готових виробів з швидкозагартованих сплавів. Виявлено, що процес переходу аморфного сплаву в кристалічний стан після лазерного зварювання не відбувся. Встановлена принципова можливість отримання зварного з’єднання аморфної стрічки за допомогою лазерного випромінювання, зі збереженням аморфної структури. Ключові слова: аморфні матеріали, експериментальні дослідження, лазерне зварювання, електронна просвічувальна мікроскопія, структура

No abstract