Nocivité des défauts sous revêtement des cuves de réacteurs à eau sous pressions

par Domini Tigges

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de A. Pineau et de R. Piques.

Soutenue en 1995

à Paris, ENMP .


  • Résumé

    Dans les structures de grandes dimensions réalisées en acier 16mnd5 et revêtues par soudage àa l'arc avec deux couches d'acier austénitique, des décohésions intergranulaires peuvent être présentes dans le métal de base. Pour pouvoir garantir l'intégrité de la structure, p. Ex. De la cuve dans les centrales nucléaires, on cherche à savoir pourquoi ces défauts se forment, et dans quelles conditions accidentelles, une rupture devient possible. Lors d'une rupture déclenchée à partir d'une DIDR, deux mécanismes se superposent. D'une part, la petite taille de ces défauts diminue la température de la transition de la ténacité, et d'autre part, la fragilité intergranulaire est caracterisée par des valeurs de ténacité plus faibles qu'en clivage. Des essais sur des éprouvettes contenant des DIDR confirment avec 36mpam à -90 C la faible ténacité associée à la rupture intergranulaire. En revanche, pour des températures plus élevées, c'est l'effet de taille qui abaisse la température de transition. Pour la rupture en clivage, on observe une diminution de la température de transition de 60 C pour une réduction du rapport A/W de 0. 5 à 0. 1. Dus à la perte de confinement de la plasticité à la pointe de la fissure, le volume plastifié et la ténacité sont augmentes. L'approche locale avec m=29. 8, =0. 5, #u=2460mpa permet de prédire la transition pour des éprouvettes renfermant des petites ou des grandes fissures. Les facies des décohésions intergranulaires provoquées lors du réchauffage (DIDR) sont caracterisés par un taux élevé de soufre qui diminue en s'éloignant de la ligne de fusion. Fragilisant les joints de grains, les contraintes résiduelles sont partiellement relaxées par fissuration. Il en résulte un facies intergranulaire lisse sans aucune trace de déformation. En revanche, la forme finale du défaut est due à un mécanisme combiné de micro-fluage et de fragilisation par du soufre ségrége qui conduit à la formation de facettes intergranulaires cavitées


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  • Détails : 250 p.
  • Annexes : 98 ref.

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