Published January 1, 2017 | Version v1
Publication Open

Effects of Different Operating Temperatures on the Tensile Properties of the Grid Plate Hardfaced with Colmonoy in a Pool Type Sodium Fast Reactor

Creators

  • 1. Anna University, Chennai
  • 2. Vellore Institute of Technology University

Description

In sodium-cooled fast reactors (SFRs), the grid plate is a critical component which is made of 316 L(N) SS. It is supported on a core support structure which is also made of 316 L(N) SS. This assembly is immersed in a pool of sodium which acts as a coolant. If there is a direct contact between the grid plate and the flange of core support structure, self-welding takes place between them at the high operating temperature of SFR by a thin sheet of liquid sodium which gets into the gap between them as this sodium acts as a metallic gum. To avoid self-welding, the bottom plate of the grid plate is hardfaced with Colmonoy 5 by PTAW so that the direct contact between those two components is avoided. Due to the difference in coefficients of thermal expansion between the base metal and the coating, the interface is subjected to tensile force which may weaken the bonding strength between them at higher temperatures. Therefore, the weldment should be able to withstand the tensile force at higher operating temperatures for which hot tensile properties of the base metal and the weldment have been determined to study the compatibility between them after hardfacing for the reliable operation of SFR.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في المفاعلات السريعة المبردة بالصوديوم (SFRs)، تعد لوحة الشبكة مكونًا مهمًا مصنوع من 316 لترًا(N) من الفولاذ المقاوم للصدأ. وهو مدعوم على هيكل دعم أساسي مصنوع أيضًا من 316 لتر(شمال) من الفولاذ المقاوم للصدأ. هذه المجموعة مغمورة في مجموعة من الصوديوم الذي يعمل كمبرد. إذا كان هناك اتصال مباشر بين لوحة الشبكة وشفة هيكل الدعم الأساسي، فإن اللحام الذاتي يحدث بينهما عند درجة حرارة التشغيل العالية لـ SFR بواسطة طبقة رقيقة من الصوديوم السائل الذي يدخل في الفجوة بينهما لأن هذا الصوديوم يعمل كصمغ معدني. لتجنب اللحام الذاتي، يتم مواجهة اللوحة السفلية للوحة الشبكة مع Colmonoy 5 بواسطة PTAW بحيث يتم تجنب الاتصال المباشر بين هذين المكونين. نظرًا للاختلاف في معاملات التمدد الحراري بين المعدن الأساسي والطلاء، تتعرض الواجهة لقوة الشد التي قد تضعف قوة الترابط بينهما عند درجات حرارة أعلى. لذلك، يجب أن يكون اللحام قادرًا على تحمل قوة الشد عند درجات حرارة تشغيل أعلى والتي تم تحديد خصائص الشد الساخنة للمعدن الأساسي واللحام لدراسة التوافق بينهما بعد التصلب للتشغيل الموثوق لـ SFR.

Translated Description (French)

Dans les réacteurs rapides refroidis au sodium (SFR), la plaque de grille est un composant critique composé de 316 L(N) SS. Il est supporté sur une structure de support de noyau qui est également faite de 316 L(N) SS. Cet ensemble est immergé dans une piscine de sodium qui agit comme un liquide de refroidissement. S'il y a un contact direct entre la plaque de grille et la bride de la structure de support du noyau, l'auto-soudage a lieu entre eux à la température de fonctionnement élevée de SFR par une mince feuille de sodium liquide qui pénètre dans l'espace entre eux car ce sodium agit comme une gomme métallique. Pour éviter l'auto-soudage, la plaque inférieure de la plaque de grille est rechargée avec du Colmonoy 5 par PTAW afin d'éviter le contact direct entre ces deux composants. En raison de la différence de coefficients de dilatation thermique entre le métal de base et le revêtement, l'interface est soumise à une force de traction qui peut affaiblir la force de liaison entre eux à des températures plus élevées. Par conséquent, la soudure doit être capable de résister à la force de traction à des températures de fonctionnement plus élevées pour lesquelles les propriétés de traction à chaud du métal de base et de la soudure ont été déterminées pour étudier la compatibilité entre elles après rechargement pour le fonctionnement fiable du SFR.

Translated Description (Spanish)

En los reactores rápidos refrigerados por sodio (SFr), la placa de rejilla es un componente crítico que está hecho de 316 L(N) SS. Se apoya en una estructura de soporte central que también está hecha de 316 L(N) SS. Este conjunto se sumerge en un charco de sodio que actúa como refrigerante. Si hay un contacto directo entre la placa de rejilla y la brida de la estructura de soporte del núcleo, la autosoldadura se lleva a cabo entre ellos a la alta temperatura de funcionamiento de SFr mediante una fina lámina de sodio líquido que se introduce en el espacio entre ellos, ya que este sodio actúa como una goma metálica. Para evitar la autosoldadura, la placa inferior de la placa de rejilla se endurece con Colmonoy 5 mediante PTAW para evitar el contacto directo entre esos dos componentes. Debido a la diferencia en los coeficientes de expansión térmica entre el metal base y el recubrimiento, la interfaz está sometida a una fuerza de tracción que puede debilitar la resistencia de unión entre ellos a temperaturas más altas. Por lo tanto, el conjunto soldado debe ser capaz de soportar la fuerza de tracción a temperaturas de operación más altas para las cuales se han determinado las propiedades de tracción en caliente del metal base y el conjunto soldado para estudiar la compatibilidad entre ellos después del endurecimiento para la operación confiable de SFR.

Files

5926105.pdf.pdf

Files (4.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3cb3e27f5bc7724cd7949da5a6e9fd3a
4.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثيرات درجات حرارة التشغيل المختلفة على خصائص الشد للوحة الشبكة ذات السطح الصلب مع Colmonoy في مفاعل سريع الصوديوم من نوع حمام السباحة
Translated title (French)
Effets de différentes températures de fonctionnement sur les propriétés de traction de la plaque de grille rechargée au colmonoy dans un réacteur rapide au sodium de type piscine
Translated title (Spanish)
Efectos de las diferentes temperaturas de funcionamiento en las propiedades de tracción de la placa de rejilla endurecida con Colmonoy en un reactor rápido de sodio de tipo piscina

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2608929655
DOI
10.1155/2017/5926105

Is supplement to
https://openalex.org/W828690177 (Other)
https://openalex.org/W51988429 (Other)
https://openalex.org/W342967545 (Other)
https://openalex.org/W2898497591 (Other)
https://openalex.org/W2588248559 (Other)
https://openalex.org/W2392087272 (Other)
https://openalex.org/W2381073454 (Other)
https://openalex.org/W2270333539 (Other)
https://openalex.org/W2057765031 (Other)
https://openalex.org/W1533126049 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1963747239
  • https://openalex.org/W1978035119
  • https://openalex.org/W1981474062
  • https://openalex.org/W1982928547
  • https://openalex.org/W1984307339
  • https://openalex.org/W1997887150
  • https://openalex.org/W2003872668
  • https://openalex.org/W2032434599
  • https://openalex.org/W2038299128
  • https://openalex.org/W2064526600
  • https://openalex.org/W2087380050
  • https://openalex.org/W2115544777
  • https://openalex.org/W2157285036
  • https://openalex.org/W2319214598