Determinación de la Temperatura Crítica en Aleación Excel en Diferentes Condiciones Metalúrgicas

E. R. IBAÑEZ; L. PONZONI; M. E. DE LAS HERAS; G. DOMIZZI; J. I. MIEZA

Buenos Aires

Otro; XLIII REUNIÓN ANUAL DE LA ASOCIACIÓN ARGENTINA DE TECNOLOGÍA NUCLEAR (AATN) Y III ENCUENTRO LATINOAMERICANO 2016; 2016

AATN

Comúnmente la rotura diferida por hidruros (RDIH) se produce en los materiales formadores de hidruros, como el circonio y sus aleaciones. El circonio es utilizado para fabricar componentes de los reactores nucleares, tipo CANDU, como los tubos de presión (TP). Durante el servicio, los TP son proclives a sufrir. Para evaluar dicho fenómeno, se tiene en cuenta tres parámetros: Velocidad de Propagación (VP), Temperatura Crítica (Tc) y Factor Umbral de Tensión (KIH).La aleación empleada actualmente en los TP de las centrales CANDU entre ellas la Central Nuclear Embalse es Zr-2,5Nb y trabaja con presiones y temperaturas de 10 atm y 250ªC. Los futuros reactores CANDU de IV generación trabajarían con presiones y temperaturas mayores (22 atm; 374 ºC), superando las condiciones de diseño de los TP de Zr-2,5 Nb. La aleación Zr-3,5Sn-0,8Nb-0,8Mo denominada Excel, fue desarrollada por AECL como una aleación sustituta del Zr-2,5 Nb para condiciones más severas de trabajo. Ensayos preliminares indicarían que la aleación Excel posee mejores propiedades mecánicas respecto a la aleación Zr-2,5 Nb, en las condiciones descriptas anteriormente. De esta forma la aleación Excel se presenta como candidata para ser empleada en los TP de los futuros reactores CANDU.El objetivo de este trabajo es evaluar la sensibilidad de la aleación Excel frente al proceso de Rotura diferida inducida por hidruros en dos condiciones metalúrgicas diferentes.En el presente trabajo se determinó por enfriamiento, la TC y la VP en la aleación Excel con tres condiciones metalúrgicas diferentes, a fin de evaluar su comportamiento frente al fenómeno de RDIH. Los ensayos se realizaron en una máquina de peso muerto con probetas CCT (Compact Curved Toughness) y concentraciones de 28 ug/g de hidrógeno. Las condiciones metalúrgicas ensayadas fueron: 1) Condición suministrada, 2) Tratamiento con temperatura a 500ºC-168h y 3) Tratamiento a 750ºC-0.5h. Los resultados obtenidos muestran que la aleación Excel tiene una TC más baja y VP más alta en las condiciones metalúrgicas 1) y 2) respecto a la aleación Zr-2,5 Nb.