haku: @keyword dissimilar metal weld / yhteensä: 5
viite: 3 / 5
Tekijä:Holmström, Petra
Työn nimi:The effect of mismatch on the mechanical properties of a dissimilar metal weld
Hur olika starka zoner påverkar de mekaniska egenskaperna av ett blandat svetsförband
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2012
Sivut:167      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Koneenrakennustekniikan laitos
Oppiaine:Koneenrakennuksen materiaalitekniikka   (Kon-67)
Valvoja:Hänninen, Hannu
Ohjaaja:Nevasmaa, Pekka
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto     | Arkisto
Avainsanat:dissimilar metal weld
strength mismatch
Inconel 82/182
type II boundary
safe-end
nuclear power plant materials
tensile testing on miniature specimens
fracture mechanical testing
weld metallurgy
blandat svetsförband
mismatch i hållfasthet
Inconel 82/182
typ II gräns
kärnkraftverks material
dragprov på miniatyr provbitar
brottmekaniska prov
svetsmetallurgi
Tiivistelmä (eng):Dissimilar metal welds (DMW) can be found in joints where two different structural materials meet, e.g., the joint between the pressure vessel made of ferritic steel and the austenitc stainless steel piping in a nuclear power plant. DMWs have been found to be susceptible to premature failures; the environment of use and the mismatch in material properties between the two joined materials are two of the main reasons for this. The main goal for this thesis is to examine the strength mismatch state of a DMW.

The literature part of this thesis discusses the effect of strength mismatch on the fracture behaviour and welding metallurgy for DMW. The experimental test methods used for the examination of the mismatch state, especially for narrow local variations, are discussed.

A weld mock-up representing the DMW found in the "safe-end" of boiling water reactor (BWR) was manufactured for the experimental part of this study. The weld consisted of SA 508 and AISI 304 base materials, an Inconel 182 buttering layer, and Inconel 82 and 182 weld metals.

The microstructure of the weld mock-up was examined with optical and electron microscopy. Special attention was given to the fusion line between SA 508 base material and Inconel 182 buttering. The mismatch state of the weld was determined with tensile tests, which were performed on both miniature and standard-sized specimens. This arrangement enabled the measurement of the tensile properties of the narrow zones of the weld and the validation of the results. Fracture mechanical tests were performed to examine the effect of mismatch on the fracture behaviour.

A Type II boundary and a martensitic layer were observed at the weld interface (SA 508-lnc.182) in the microscopic examination. The results of the tensile tests showed that the weld metal was slightly under-matched compared to the SA 508 base material and that the highest mismatch was found between the SA 508 HAZ and buttering layer. The mismatch at the interface was reduced as a result of PWHT. The miniature-sized tensile and fracture mechanical test specimens were found to supply valid results.
Tiivistelmä (swe):Blandade svetsförband existerar i konstruktioner var två olika material möter, t.ex. fogen mellan tryckkärlet som är tillverkat av ferritiskt stål, och rörnätet som är tillverkat av austenitisk rostfritt stål i ett kärnkrattverk. Blandade svetsförband är utsatta för möjliga tidiga brott på grund av användningsmiljön och skillnaderna i materialegenskaper mellan de två sammanfogade materialen. Syftet med detta forsknings arbete är att undersöka skillnaderna i hållfasthet i de olika delarna av en blandad svetsfog.

Literatur delen av detta arbete behandlar effekten av olika hållfasta zoner på brottsbeteendet av en svets samt svetsmetallurgin för ett blandat svetsförband. Forskningsmetoderna som används inom detta arbete presenteras. Användingen av provbitar i miniatyr storlek, med endamålet at mäta mekaniska egenskaper in smala zoner utforskas också.

En modell av det blandade svetsförbandet som typiskt existerar i "safe-end" fogen av en kokarreaktor tillverkades för denna forskning. Denna svets bestod av SA 508 och AISI 304 bas material, Inconel 182 buffer lager och Inconel 182/82 svetsgods.

Modellens mikrostruktur undersöktes med hjälp av optisk och elektron mikroskopi. Skärskild uppmärksamhet gavs till smältgränsen mellan SA 508 och Inconel 182 buffern. Skillnaderna i hållfasthet mellan de olika zonerna mättes med dragprov. Dragprov utfördes på miniatyr och standard stora provbitar. Genom detta arrangemang kunde hållfastheten av de lokala zonerna metas och resultaten från miniatyr provbitarna bekräftas. Brottmekaniska prov utfördes för att utforska hur de olika hållfasta zonerna påverkar brottsbeteendet.

Mikroskopin avslöjade en martensitk zon vid smältgränsen (SA 508-lnc.182) och en Typ II gräns nära smaltgränsen som förskjutits in i svetsgodset under förstelningsprocessen. Resultaten från dragproven visade att svetsgodset är minder hållfast än basmaterialet SA 508. Största mismatchen i hållfasthet mättes mellan det svetspåverkade grundmaterialet (HAZ) SA 508 och buffert lagret. Skillnaderna i hållfasthet sjönk som följd av värmebehandling. Resultaten från de miniatyr stora drag- och brott-mekaniska provbitarna kunde anses giltiga.
ED:2012-06-28
INSSI tietueen numero: 44748
+ lisää koriin
INSSI