An overview of boiling water reactor pipe cracking

Danko, J.C.; Stahlkopf, K.E.; Rossin, A.D.

doi:10.1016/0308-0161(81)90013-2

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“…[1][2][3] Therefore, the evaluation of the occurrence of cracks and the extension of detected cracks are important. Generally, the governing factors of SCC are stress, material and water environment.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluation of residual stress distribution in Ni base alloy clad welds by numerical simulation and X-ray stress measurement

Mikami

Sogabe

Hashimoto

et al. 2013

Science and Technology of Welding and Joining

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Dissimilar material components such as clad welds are important to achieve both performance, and economic and ecological efficiency. The evaluation of the residual stress distribution in such components is needed to assess and assure the integrity of structures components. In this study, the residual stress distribution in clad welds of Ni base alloy over low alloy steel was investigated. A clad welded mock-up was fabricated, and the residual stress distribution was evaluated by X-ray stress measurement method and finite element simulation. The residual stress was measured with high accuracy even in coarsened Ni base alloy clad weld metal by X-ray stress measurement method utilising a two-dimensional detector and multiaxial rocking technique. The residual stress distribution was well reproduced by the finite element simulation considering the redistribution due to cutting off of the specimen from the fabricated mock-up.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluation of residual stress distribution in Ni base alloy clad welds by numerical simulation and X-ray stress measurement

Mikami

Sogabe

Hashimoto

et al. 2013

Science and Technology of Welding and Joining

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“…Abb. 9 gibt eine Ubersicht uber die Anzahl der Schaden [14]. In den ersten Jahren waren nur Rohre kleinerer Abmessungen betroffen, spater weiteten sich die Schaden auf Rohre groaerer Abmessungen aus.…”

Section: Spannungsribkorrosion In H Oc Ht Em Pera T U Rwasserunclassified

“…Haufigkeit von Schaden durch interkristalline SpannungsriBkorrosion in Siedewasserreaktoren. Nach [14]. Fig.…”

Section: Spannungsribkorrosion In H Oc Ht Em Pera T U Rwasserunclassified

Kritische Einflußgrössen für die Spannungsrißkorrosion von 18Cr10Ni‐Stahl in Chloridlösungen und Hochtemperaturwasser

Herbsleb

Stalder²

1989

Materialwissenschaft Werkst

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Spannungsrißkorrosion tritt bei Vorliegen kritischer Systeme „Werkstoff und Angriffsmittel”︁ nur auf, wenn kritische Werte der Zugspannung überschritten werden („klassische”︁ Systeme der Spannungsrißkorrosion) oder wenn die Dehnrate in einem kritischen Bereich liegt („nichtklassische”︁ Systeme der Spannungsrißkorrosion). Die Begriffe „klassisch”︁ und „nichtklassisch”︁ beziehen sich auf die für die Untersuchung der Spannungsrißkorrosion angewendeten mechanischen Belastungen. Zusätzlich müssen zum Erzeugen von Spannungsrißkorrosion für bestimmte Systemparameter kritische Werte überschritten werden. Solche Systemparameter sind vor allem Potential, Temperatur sowie Konzentration des spezifisch wirkenden Angriffsmittels im Korrosionsmedium. Bei kritischen Systemen „austenitischer Chrom‐Nickel‐Stahl/wäßrige Chloridlösungen”︁ ist der Rißverlauf stets transkristallin, sofern der Werkstoff im ausscheidungsfreien, lösungsgeglühten Zustand vorliegt. Der Stand der Kenntnisse über kritische Werte von Systemparametern wird beschrieben. Hierbei wird vor allem gezeigt, daß in dem vielfach untersuchten System „18Cr10Ni‐Stahl/42°ige siedende Magnesiumchlorid‐Lösung”︁ die kritische mechanische Spannung mit Werten um 50 Nmm−2 sehr niedrig ist. Sie kann nur bei völligem Vermeiden von Zug‐ oder Druckeigenspannungen in den für Versuche verwendeten einachsig gespannten Rundzugproben sicher ermittelt werden. Für das System „austenitischer CrNi‐Stahl/wäßrige Chloridlösungen”︁ wurde die kritische Temperatur durch isotherme Auslagerversuche von Bügelproben unter zeitlich konstanter Gesamtdehnung in wäßrigen Calciumchlorid‐Lösungen unterschiedlicher Konzentrationen und Temperaturen ermittelt. Die Versuchsbedingungen wurden durch Dreiphasengrenzen in den Biegezonen verschärft. Die kritische Temperatur ist über einen weiten Konzentrationsbereich von 1 bis 100 gl−1 an Chlorid‐Ionen von der Chloridkonzentration unabhängig. Sie liegt zwischen 40 und 45 °C. Bei Untersuchungen mit geschliffenen Flachproben in verdünnter Natriumchlorid‐Lösung (0,1 gl−1) wird eine Grenztemperatur in der gleichen Größenordnung gefunden. Die Systemparameter Potential und Temperatur beeinflussen sich unter bestimmten Bedingungen gegenseitig. Grenzwerte für die Einflußgrößen hängen ferner von der Zusammensetzung der austenitischen CrNi‐Stähle, d.h. von deren chemischer Beständigkeit ab. In Hochtemperaturwasser (250 bis 300°C) erfolgt Spannungsrißkorrosion mit trans‐ oder interkristallinem Rißverlauf bei Vorliegen bestimmter Gefügezustände (lösungsgeglüht/sensibilisiert) sowie nach Überschreiten kritischer Belastungen (Streckgrenze bei Versuchstemperatur) und Grenzpotentiale. Die Potentiallage in Hochtemperaturwasser wird durch dessen Sauerstoffgehalt bestimmt.

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“…13 zeigt eine Ubersicht uber die Anzahl der Schaden [16]. Von den Schaden sind WarmeeinfluBzonen von VerbindungsschweiDungen betroffen.…”

Section: Einflup Desph-wertes Auf Die Auflosung Von Ausscheidungsphasenunclassified

“…15 Sekundarpassivitat zeigt [19]. 16 Hohere Gehalte an sondercarbidbildenden Elementen bedingen auch entsprechend hohere Gehalte an diesen Elementen im Carbid, vergl. Ein bevorzugter Angriff an allen Ausscheidungsphasen ein-schliel3lich der X-Phase erfolgt bei galvanostatischer Belastung Nichtstationare Messungen, ii = 61,2 V h-'.…”

Section: -1unclassified

Die Bedeutung des Oxalsäure‐Tests für die Prüfung der Korrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle

Herbsleb

Schwaab

1986

Materials & Corrosion

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Hewn Professor Dr. rer. nat. H. Grafen zum 60. Geburtstag gewidmet Im Oxalsaure-Test nach ASTM A 262 practice A werden chromund molybdhreiche Ausscheidungsphasen, die in nichtrostenden Stahlen vorliegen konnen, bevorzugt gelost. Das Verhalten solcher Ausscheidungsphasen im Oxalsaure-Test wurde am Beispiel von Ausscheidungen des Carbids sowie der a-, xund Laves-Phase in Stahlen der Art X2CrNi189 und X2CrNiMo 1812 untersucht. Dic chemische Zusammensetzung dieser Phasen wurde in einem analytixhen Rastertransrnissionselektronenmikroskop (STEM) durch energiedispersive Rontgenmikroanalyse (EDS) ermittelt. Bei groberen Ausseheidungen war es moglich, dieses Analysenverfahren durch EDS an metallografischen Schliffen im Rasterelektronenmikroskop (REM) zu unterstutzen.In Oxalsaure-Ldsung bestehen kritische Grenzpotentiale, oberhalb derer die genannten Ausscheidungsphasen verstarkt aufgelost werden, ferner kritische Grenzen dcs pH-Wertes, bei deren Unterschreiten keine selektive Korrosion der Ausscheidungsphasen mehr erfolgt. Die Lage der Grenzpotentiale sowie der kritischen pH-Wcrte wurden ermittelt.Bei der Priifung im Oxalslure-Test nach ASTM A 262 practice A werden nichtrostende Stahle auf ein sehr positives, weit im Transpassivbereich liegendes Potential polarisiert. In diesem Potentialbereich nimmt die Korrosionsgeschwindigkeit nichtrostender Stahle mit ansteigendem Chromgehalt zu und nicht, wie im Aktiv-und Passivbereich, mit ansteigendem Chromgehalt ab. Andcrs als der Salpetersaure-FluBsaure-Test, StrauB-Test, Streicher-Test und Huey-Test zeigt diese Prufung daher keine chromverarmtcn Bereiche an. Bei Vorliegen von Ausscheidungen chromreicher Carbide auf den Korngrenzen austenitischer Chrom-Nickel-Stahle erfolgt im Oxalsaure-Test daher auch dann ein interkristalliner Korrosionsangriff, wenn diese Carbide ohne Chromverarmung der korngrenzennahen Bereiche ausgeschieden sind.Nichtrostende austenitische Chrom-Nickel-Stahle konnen im sensibilisierten, d. h. fur interkristalline Korrosion infolge der Ausscheidung chromreicher Carbide auf den Korngrenzen und Chromverarmung der korngrenzennahen Bereiche anfalligen Zustand in Hochtemperatunvasser interkristalline SpannungsriBkorrosion erfahren, wenn zusatzlich kritische Bedingungen hinsichtlich der Hohc der mechanischen Spannung und des Sauerstoffgehaltes im Angriffsmittel vorliegen. Fur das Erkennen sensibilisierter Gefiigezustande ist der Oxalsaure-Test wegen der gcnannten Abhangigkeit der Korrosionsgeschwindigkeit vom Chromgehalt kritisch zu bcwerten und offensichtlich weit weniger geeignet als die hcrkommliche Priifung nichtrostender Stahle auf Bestandigkeit gegen interkristalline Korrosion in schwefelsauren Kupfersulfat-Losungen mit Zusatz von metallischem Kupfer (StrauB-Test, verscharfter StrauB-Test).In thc oxalic acid etch test according to ASTM A 262 practicc A, precipitations of phases rich in chromium and molybdenum which can occur in stainless steels, are preferentially dissolved. The behaviour of such phases in the oxalic acid etch test was investigated taking pre...

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An overview of boiling water reactor pipe cracking

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Evaluation of residual stress distribution in Ni base alloy clad welds by numerical simulation and X-ray stress measurement

Evaluation of residual stress distribution in Ni base alloy clad welds by numerical simulation and X-ray stress measurement

Kritische Einflußgrössen für die Spannungsrißkorrosion von 18Cr10Ni‐Stahl in Chloridlösungen und Hochtemperaturwasser

Die Bedeutung des Oxalsäure‐Tests für die Prüfung der Korrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle

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