Le faïençage thermique à grand nombre de cycles, un phénomène lié à la structure

High cycle thermal crazing, a phenomena related to the structure

LaMSID UMR EDF-CNRS 2832, 1 Ave. Général de Gaulle, 92141 Clamart Cedex, France

Auteur de correspondance : said.taheri@edf.fr

Reçu : 25 Février 2005
Accepté : 21 Mars 2005

Résumé

On explique le faïençage thermique à grand nombre de cycles d'une structure, par l'arrêt de propagation dans l'épaisseur des fissures initiées à la surface. Sur certains composants de centrales nucléaires les configurations des réseaux de faïençage près des soudures ont été reliées aux signes des contraintes résiduelles de soudage. On montre par ailleurs que les contraintes résiduelles locales de soudage dépendent de la dérivée seconde spatiale du champ de température de soudage. Loin des soudures dans les zones de fortes compressions on explique la présence du réseau par l'effet pénalisant, pour un acier austénitique, du pré-écrouissage sur la fatigue en déformation contrôlée. On conclut finalement que l'opération du grenaillage peut être pénalisante pour les aciers austénitiques en fatigue thermique.

Abstract

High cycle thermal fatigue cracking is explained through the arrest of cracks initiated at surface, in the thickness of the component. On some components of nuclear power plants the configuration of crack network is explained through the sign of weld residual stress. We show also that local residual stresses are dependent on second derivative of temperature field. Far from the weld we explain the presence of crack network under high compressive stress for stainless steels by detrimental effect of pre-hardening on fatigue life in strain control and we conclude that shot peening may be detrimental in thermal fatigue.