Brevet FR3096593A1 — publié le 20201204

Description Titre de l'invention : MATÉRIAU DE SOUDAGE EN ALLIAGE À BASE DE NICKEL, MATÉRIAU DE SOUDAGE POUR RÉACTEUR NUCLÉAIRE, APPAREIL À ÉNERGIE NUCLÉAIRE ET STRUCTURE À ÉNERGIE NUCLÉAIRE, ET PROCÉDÉ DE RÉPARATION D'APPAREIL À ÉNERGIE NUCLÉAIRE ET DE STRUCTURE À ÉNERGIE NUCLÉAIRE [0001] DOMAINE [0002] [0003] La présente invention concerne un matériau de soudage en alliage à base de nickel, un matériau de soudage pour réacteur nucléaire, un appareil à énergie nucléaire et une structure à énergie nucléaire, et un procédé de réparation d'un appareil à énergie nucléaire et d'une structure à énergie nucléaire. [0004] ARRIÈRE-PLAN [0005] [0006] Il est signalé que des événements tels qu'une fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) se sont produits au niveau des parties soudées des structures de réacteur dans les centrales à réacteur à eau bouillante (BWR). Plus spécifiquement, la SCC a eu lieu dans le cas où un alliage de série 182 contenant de 14 à 17 % en masse de Cr sensible à la SCC était utilisé en tant que matériau de soudage. En outre, il est signalé qu'une SCC s'est également produite lorsqu'un alliage de série 82 était utilisé en tant que matériau de soudage. L'alliage de série 82 a provoqué des dommages, bien qu'il contienne de 18 à 22 % en masse de Cr et qu'il soit meilleur que l'alliage de série 182 en termes de propriété anti-SCC. [0007] [0008] Dans la centrale à réacteur à eau sous-pression (PWR), où un environnement de tem- pérature est plus sévère que dans les centrales à BWR, les parties du réacteur sont soudées en utilisant l'alliage 52 qui est un alliage de série 690. L'alliage 52 contient de 28 % à 31,5 % en masse de Cr, et a une teneur en Cr plus élevée que l'alliage de série 82. [0009] [0010] S'il est utilisé dans un alliage, Cr améliore généralement la propriété anti-SCC de l'alliage. Plus la teneur en Cr de l'alliage est élevée, plus Cr peut diminuer la sensibilité à la SCC de l'alliage. Résumé de l'invention 2 100111 PROBLÈMES DEVANT ÊTRE RÉSOLUS PAR L'INVENTION [0012] Dans la centrale à BWR, l'alliage de série 82 qui présente une propriété anti-SCC élevée est utilisé en tant que matériau de soudage. Cependant, il se peut que l'alliage de série 82 échoue à empêcher la SCC, en provoquant éventuellement des dommages. Dans ce cas, tout autre matériau de soudage présentant une propriété anti-SCC plus élevée que l'alliage de série 82 doit être utilisé en variante. [0013] Dans la centrale à PWR, l'alliage de série 52 qui surpasse l'alliage de série 82 en termes de propriété anti-SCC est utilisé. Cela est dû au fait que de série 52 a une teneur en Cr élevée. En ce qui concerne le soudage, cependant, l'alliage de série 52 est davantage susceptible de se fissurer que l'alliage de série 182 et l'alliage de série 82, à des températures élevées ou à une diminution de ductilité pendant le soudage. Cela est dû au fait que la teneur en Cr de l'alliage de série 52 peut atteindre, par exemple, quasiment 30 %. En outre, l'alliage 52 n'a jamais été utilisé en tant que matériau de soudage dans la centrale à BWR. Afin d'utiliser l'alliage de série 52 dans la centrale à BWR, des conditions de soudage appropriées doivent être établies pour cet alliage. Le contexte décrit ci-dessus est divulgué dans la publication de demande de brevet japonais mise à l'inspection puhlique tic 2013-527805, et la publication de demande de brevet japonais mise à l'inspection puhlique n° Hei 1 1 -012669. Brève description des dessins [0014] [fig.1] est un tableau de comparaison, montrant les compositions chimiques du matériau de soudage en alliage à hase de nickel selon une présente invention. [0015] [fig.2A], [Fig. 2B] et [Fig. 2C] sont une vue de face, une vue de côté et une vue en plan, respectivement, et illustrent la façon dont chaque éprouvette est préparée. [0016] ]fig.3A] et [Fig. 3B] sont une vue de face et une vue de côté, respectivement, et illustrent un bâti d'essai CBB 30. [0017] [fig.4] est un tableau montrant le résultat de l'essai CBB. [0018] ]fig.5A], [Fig. 5B] et [Fig. 5C] sont une vue de côté gauche, une vue de face, et une vue de côté droit, respectivement, et illustrent la forme des éprouvettes CT soumises à l'essai de fissuration par corrosion sous contrainte (SCC). [0019] [fig.6] est un graphique montrant la relation entre la vitesse de fissuration SCC et le facteur d'intensité de contrainte par rapport au matériau de soudage de série 82 et au matériau de soudage en alliage à base de nickel C selon le présent mode de réalisation. [0020] [fig.7] est un organigramme montrant la séquence d'un procédé de réparation d'appareils et de structures à énergie nucléaire. [0021] [fig.8] est une vue longitudinale en coupe partielle montrant schématiquement un support de chemise destiné à être utilisé dans des réacteurs nucléaires à eau bouillante. [0022] [fig.9] est une vue longitudinale en coupe partielle montrant schématiquement une 3 pénétration du boîtier de mécanisme d'entraînement de barre de contrôle d'un réacteur nucléaire à eau bouillante. DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0023] [0024] Compte tenu de ce qui précède, un objet du présent mode de réalisation est de fournir un matériau de soudage en alliage à base de nickel qui excelle en termes de propriété de soudage. [0025] [0026] Selon un aspect de la présente invention, est prévu un matériau de soudage en alliage à base de nickel comprenant : Cr (chrome) en quantité supérieure à 30,0 % et inférieure ou égale à 36,0 % en masse ; C (carbone) en quantité inférieure ou égale à 0,050 % en masse ; Fe (fer) en quantité supérieure ou égale à 1,00 % et inférieure ou égale à 3,00 % en masse ; Si (silicium) en quantité inférieure ou égale à 0,50 % en masse ; Nb (niobium) + Ta (tantale) en quantité inférieure ou égale à 3,00 % en masse ; Ti (titane) en quantité inférieure ou égale à 0,70 % en masse ; Mn (manganèse) en quantité supérieure ou égale à 0,10 % et inférieure ou égale à 3,50 % en masse ; Cu (cuivre) en quantité inférieure ou égale à 0,5 % en masse, et un reste est Ni et des impuretés inévitables. [0027] [0028] Selon un autre aspect de la présente invention, est prévu un matériau de soudage destiné à être utilisé dans des réacteurs nucléaires, ledit matériau de soudage utilisant le matériau de soudage en alliage à base de nickel décrit ci-dessus. [0029] [0030] Selon un autre aspect de la présente invention, sont prévus un appareil à énergie nucléaire et une structure à énergie nucléaire, utilisant chacun le matériau de soudage en alliage à base de nickel décrit ci-dessus. [0031] [0032] Selon un autre aspect de la présente invention, est prévu un procédé de réparation d'un appareil à énergie nucléaire et d'une structure à énergie nucléaire, le procédé comprenant : une étape de préparation d'un matériau de soudage en alliage à base de nickel décrit ci-dessus, en tant que matériau de soudage pour restaurer l'appareil à énergie nucléaire et la structure à énergie nucléaire ; et une étape d'utilisation du matériau de soudage en alliage à base de nickel, restaurant ainsi l'appareil à énergie nucléaire et la structure à énergie nucléaire. [0033] [0034] Ci-après, en référence aux dessins, un matériau de soudage en alliage à base de nickel, un matériau de soudage pour réacteur nucléaire, un appareil à énergie nucléaire et une structure à énergie nucléaire, et un procédé de réparation d'un appareil à énergie nucléaire et d'une structure à énergie nucléaire seront décrits. Tout au long de la description, les mêmes références numériques sont données à des parties identiques ou similaires, et des descriptions coïncidentes seront omises. [0035] Le matériau de soudage en alliage à base de nickel selon le premier mode de réa- lisation de cette invention est composé d'un alliage à hase de nickel qui a la composition chimique spécifiée ci-dessous. Dans la description qui suit, le pourcentage (%) montrant la composition chimique représente un pourcentage en masse sauf indication contraire. [0036] Le matériau de soudage en alliage à hase de nickel est composé des éléments suivants : Cr (chrome) est en quantité supérieure à 30,0 % et inférieure ou égale à 36,0 % ; C (carbone) est en quantité inférieure ou égale à 0,050 % ; Fe (fer) est en quantité supérieure ou égale à 1,00 % et inférieure ou égale à 3,00 % ; Si (silicium) est en quantité inférieure ou égale à 0,50 % ; Nb (niobium) + Ta (tantale) est en quantité inférieure ou égale à 3,00 % ; Ti (titane) est en quantité inférieure ou égale à 0,70 % ; Mn (manganèse) est en quantité supérieure ou égale à 0,10 % et inférieure ou égale à 3,50 % ; Cu (cuivre) est en quantité inférieure ou égale à 0,5 % ; et le reste est Ni et des impuretés inévitables. [0037] Le matériau de soudage en alliage à hase de nickel selon le deuxième mode de réa- lisation contient en outre Mo (molybdène) ; et Mo est en quantité supérieure ou égale à 2,00 % et inférieure ou égale à 5,00 %. [0038] Le matériau de soudage en alliage à base de nickel selon un autre mode de réalisation est un matériau selon le premier ou deuxième mode de réalisation, qui comprend en outre l'un quelconque de Zr (zirconium) en quantité inférieure ou égale à 0,05 %, B (bore) en quantité inférieure ou égale à 0,05 %, V (vanadium) en quantité inférieure ou égale à 0,5 %, Al (aluminium) en quantité inférieure ou égale à 0,5 % et Co (cobalt) en quantité inférieure et égale à 0,12 %. [0039] En tant qu'impuretés inévitables dans les matériaux de soudage en alliage à base de nickel spécifiés ci-dessus, P (phosphore) et S (soufre) sont donnés à titre d'exemple. Ces impuretés sont des composants contenus dans des matières premières telles que les minerais et déchets utilisés pour produire le matériau de soudage en alliage à base de nickel ou sont des composants mélangés pendant la fabrication du matériau de soudage. [0040] Le matériau de soudage en alliage à base de nickel ayant la composition chimique spécifiée ci-dessus peut être utilisé en tant que matériau de soudage destiné à être utilisé dans des réacteurs nucléaires, pour les besoins du soudage dans l'ensemble des organes constitutifs des structures internes prévues dans les cuves sous pression de la centrale BWR ou PWR. Le matériau de soudage destiné à être utilisé dans la centrale BWR ou PWR est disponible sous forme de barres, de fils ou de poudre utilisant le matériau de soudage en alliage à hase de nickel de sorte que le soudage puisse être bien réalisé dans la pratique. [0041] Tous les composants constituant la structure interne du réacteur nucléaire peuvent être soudés en utilisant le matériau en alliage à hase de nickel selon ce mode de réalisation. En variante, certains des organes constituant la structure interne du réacteur nucléaire peuvent être soudés en utilisant le matériau en alliage à hase de nickel selon ce mode de réalisation. [0042] La raison pour laquelle les composants du matériau de soudage en alliage à hase de nickel selon les modes de réalisation décrits ci-dessus sont utilisés dans les plages de composition chimique spécifiées ci-dessus, sera expliquée ci-dessous. [0043] (1) Cr [0044] Cr est un élément indispensable pour améliorer la propriété anti-SCC, la résistance à l'oxydation, la résistance à la corrosion et la résistance mécanique du matériau de soudage en alliage à base de nickel. En outre, Cr est un élément constitutif du carbure de type MDC6 qui forme une couche de renforcement. En général, plus la teneur en Cr est élevée, plus la résistance à la corrosion augmente. Cependant, si la teneur en Cr est trop élevée, le matériau de soudage en alliage à hase de nickel sera coûteux, et la phase ct, c'est-à-dire la phase nocive, précipitera, réduisant la résistance mécanique du matériau de soudage en alliage à hase de nickel et diminuant sa propriété de soudage. [0045] La teneur en Cr est de préférence d'environ 26 % ou plus. Dans ce mode de réa- lisation, la teneur en Cr va au-delà de 30 %. Dans l'exemple décrit plus loin, la teneur en Cr a été augmentée jusqu'à 36,0 %, confirmant l'obtention de bons résultats. [0046] Par conséquent, dans la présente invention, la teneur en Cr est fixée, dépassant 30,0 % et inférieure ou égale à 36,0 %. [0047] (2) C [0048] C est utile en tant que désoxydant en cours de dissolution, et en tant que matériau pour augmenter la résistance mécanique du matériau de soudage en alliage à base de nickel. C est également un élément constitutif du carbure de type 1\42:,C6 qui forme une couche à enrichissement, et garantit efficacement la fluidité du métal fondu dans le processus de coulée. Si la teneur en C dépasse 0,05 %, le carbure de Cr précipitera, appauvrissant Cr près de l'interface de grains, réduisant la propriété anti-SCC de l'alliage. En outre, l'alliage peut voir sa ductilité réduite et peut par conséquent se fissurer. C'est la raison pour laquelle la teneur en C est fixée à 0,05 % ou moins. Si la teneur en C est inférieure à 0,001 %, la résistance mécanique du matériau de soudage en alliage à base de nickel ne peut pas être augmentée. La teneur en C devrait par conséquent être de 0,001 % ou plus. Néanmoins, C peut ne pas être ajouté délibérément, si un autre ou d'autres éléments sont ajoutés, et la résistance mécanique du 6 matériau de soudage en alliage à base de nickel est ainsi améliorée de façon suffisante. [0049] (3) Fc [0050] Fe est utile pour améliorer la résistance mécanique du matériau de soudage en alliage à base de nickel. Si la teneur en Fe est inférieure à 1,00 %, la résistance mécanique diminuera. En revanche, si la teneur en Fe dépasse 3,00 %, la résistance à la corrosion du matériau de soudage en alliage à base de nickel diminuera. Par conséquent, la teneur en Fe est fixée à une valeur allant d'une quantité supérieure ou égale à 1,00 % à une quantité inférieure ou égale à 3,00 %. [0051] (4) Si [0052] Si est utile en tant que désoxydant pour le métal fondu et a pour effet d'améliorer la fluidité du métal fondu dans un processus de coulée. À mesure que la teneur en Si augmente, des débris non métalliques se forment, réduisant la résistance à la corrosion du matériau de soudage en alliage à base de nickel. La teneur en Si devrait par conséquent être aussi faible que possible. Si la teneur en Si dépasse 0,50 %, la propriété de coulée ou la résistance mécanique du matériau de soudage en alliage à hase de nickel diminuera. Compte tenu de cela, la teneur en Si est fixée à 0,50 % ou moins. Si la teneur en Si est inférieure à 0,001 %, on ne peut pas s'attendre à cc que Si fonctionne en tant que désoxydant pour le métal fondu. Par conséquent, la teneur en Si devrait de préférence être de 0,001 % ou plus. Cependant, si tout autre élément est ajouté, parvenant à une désoxydation suffisante dans le métal fondu, il n'est pas nécessaire de réaliser tout ajout intentionnel de tout autre élément. [0053] (5) Nb+Ta [0054] Nb et Ta peuvent former des carbures, supprimant la production de carbures de Cr et améliorant finalement la propriété anti-SCC du matériau de soudage en alliage à base de nickel. Si la teneur en Nb et la teneur en Ta sont trop élevées, cependant, il se peut qu'une fissure de soudage soit susceptible de se produire. C'est la raison pour laquelle la teneur en Nb et Ta est fixée à 3,00 % ou moins. [0055] Si la teneur en Nb+Ta est inférieure à 0,01 %, la production de carbures de Cr ne peut pas être supprimée. Il est par conséquent souhaitable que la teneur en Nb+Ta doive être de 0,01 ou plus. Cependant, si tout autre élément est ajouté, supprimant de façon suffisante la production de carbures de Cr, il n'est pas nécessaire de réaliser tout ajout intentionnel de Nb+Ta. [0056] Ici, « Nb+Ta » signifie la quantité totale de Nb et Ta utilisée. Tant que la quantité totale entre dans la plage spécifiée ci-dessus, soit il n'est pas nécessaire d'utiliser Nb ou Ta, soit Nb et Ta peuvent tous deux être utilisés. [0057] (6) Ti [0058] Ti forme un carbure, supprimant la production de cal-bures de Cr et améliorant la propriété anti-SCC du matériau de soudage en alliage à base de nickel. Si sa teneur 7 dépasse 0,70 %, une fissure de soudage se produira éventuellement. C'est la raison pour laquelle sa teneur est fixée à 0,70 % ou moins. La teneur devrait de préférence être de 0,001 % ou plus, afin de supprimer la production de carbures de Cr. Cependant, si tout autre élément est ajouté, supprimant de façon suffisante la production de carbures de Cr, un ajout intentionnel de Ti peut ne pas être nécessaire. [0059] (7) Mn [0060] Mn est un élément qui stabilise l'austénite, et se combine à S (soufre) qui peut rendre le matériau de soudage en alliage à base de nickel cassant. MnS produit par combinaison de Mn et S empêche le matériau de devenir cassant et augmente ainsi la résistance mécanique et l'indice de fluidité du matériau. Si la teneur en Mn est inférieure à 0,10 %, le matériau peut devenir cassant et peut ne pas voir sa résistance mécanique augmenter. Si la tcncur en Mn dépasse 3,50 %. Mn peut se combiner à S, par exemple, formant éventuellement des impuretés non métalliques et réduisant finalement la résistance à la corrosion du matériau de soudage en alliage à base de nickel. De plus, à mesure que l'austénite est stabilisée, le matériau de soudage en alliage à base de nickel devient plus susceptible de subir une fissure de soudage. C'est la raison pour laquelle la teneur en Mn est fixée dans la plage de 0,10 % à 3,50 %. [0061] (8) Cu [0062] Cu aide à améliorer la résistance mécanique du matériau de soudage en alliage à base de nickel. Cependant, si Cu est ajouté en quantité trop importante, une fissure de soudage peut se produire. La teneur en Cu devrait par conséquent être de 0,5 % ou moins. Afin d'augmenter la résistance intergranulaire du matériau de soudage en alliage à base de nickel, la teneur en Cu devrait plutôt être d'au moins 0,001 %. Si le matériau de soudage en alliage à base de nickel est rendu suffisamment robuste en ajoutant tout autre élément, il n'est pas du tout nécessaire d'ajouter Cu intentionnellement. [0063] (9) Mo [0064] Mo augmente la résistance mécanique du matériau de soudage en alliage à base de nickel et réduit efficacement la fissuration qui résulte de la diminution de la ductilité. Cependant, si Mo est ajouté en quantité trop importante, une couche de fragilisation sera formée. Compte tenu de cela, la teneur en Mo devrait aller, de préférence d'une quantité supérieure ou égale à 2,00 % à une quantité inférieure ou égale à 5,00 %. [0065] (10) Zr [0066] Zr améliore la résistance intergranulaire et empêche efficacement le matériau de soudage en alliage à base de nickel de se fissurer en raison de la diminution de sa ductilité. Cependant, si Zr est ajouté en quantité trop importante, il diminuera la propriété de soudage du matériau de soudage en alliage à base de nickel. La teneur en Zr devrait donc de préférence être de 0,05 % ou moins. Pour supprimer la fissuration 8 du matériau provoquée par la diminution de ductilité, la teneur en Zr devrait plutôt être de 0,001 % ou plus. Si on peut bien empêcher le matériau de se fissurer en raison de la diminution de sa ductilité, d'autres éléments additifs peuvent être utilisés et il n'est pas nécessaire d'ajouter intentionnellement Zr. [0067] (11) B [0068] B est efficace pour améliorer la résistance intergranulaire du matériau de soudage en alliage à hase de nickel. La teneur en B devrait plutôt être de 0,05 % ou moins. De préférence, la teneur en B est de 0,01 % ou plus afin d'augmenter la résistance inter-granulaire du matériau. Cependant, il n'est pas nécessaire d'ajouter B intentionnellement si le matériau peut voir sa résistance intergranulaire augmenter de façon suffisante en utilisant d'autres éléments additifs. [0069] (12) V [0070] V est efficace pour augmenter la résistance mécanique du matériau de soudage en alliage à hase de nickel. Cependant, si V est utilisé en quantité trop importante, il réduira la ductilité du matériau. Compte tenu de cela, la teneur en V devrait plutôt être de 0,5 % ou moins. La teneur en V devrait de préférence être de 0,01 % ou plus afin d'améliorer la résistance mécanique du matériau. Cependant, il n'est pas nécessaire d'ajouter V intentionnellement si le matériau peut voir sa résistance mécanique augmenter de façon suffisante en utilisant d'autres éléments additifs. [0071] (13) Al [0072] Al est efficace pour augmenter la résistance mécanique du matériau de soudage en alliage à base de nickel et pour désoxyder le matériau. Cependant, si Al est utilisé en quantité trop importante, il formera une débouchure et similaire, réduisant l'efficacité de soudage. La teneur en Al doit donc être de 0,5 % ou moins. La teneur en Al devrait être de préférence de 0,01 % ou plus afin d'augmenter la résistance mécanique du matériau et de désoxyder le matériau efficacement. Cependant, il n'est pas nécessaire d'ajouter intentionnellement Al si le matériau de soudage en alliage à base de nickel peut voir sa résistance mécanique augmenter de façon suffisante et être bien désoxydé en utilisant d'autres éléments additifs. [0073] (14) Co (Cobalt) [0074] L'isotope de cobalt 6°Co se désintègre, se changeant en rayons gamma. Compte tenu de cela, la teneur en cobalt devrait être de 0,12 % ou moins si du cobalt est utilisé dans le réacteur nucléaire. [0075] (15) P et S [0076] P et S sont classés en tant qu'impuretés existant inévitablement dans le matériau de soudage en alliage à base de nickel selon ce mode de réalisation. La teneur en ces impuretés existant dans le matériau de soudage en alliage à base de nickel devrait être réduite autant que possible, quasiment à 0 %. 9 100771 P produit une fragilisation du joint de grains, réduisant la résistance à la corrosion du matériau de soudage en alliage à base de nickel. En outre, P peut se ségréger, aboutissant à de nombreuses fissures de soudage. Compte tenu de cela, la teneur en P doit être réduite à 0,005 % ou moins. Si la teneur en S est supérieure à 0,010 %, S réagira avec Mn, formant des débris non métalliques et réduisant finalement la résistance à la corrosion du matériau de soudage en alliage à base de nickel. Compte tenu de cela, la teneur en S doit être plutôt de 0,005 % ou moins. Si la teneur en P et la teneur en S sont toutes deux de 0,005 %, la fissuration de coagulation sera supprimée. [0078] Le matériau de soudage en alliage à hase de nickel et le matériau de soudage destinés à être utilisés dans des réacteurs nucléaires, qui sont tous deux les modes de réalisation de cette invention, présentent une meilleure propriété anti-SCC que les alliages (par exemple, l'alliage de série 182 et l'alliage de série 82) utilisés en tant que matériau de soudage dans les centrales BWR existantes. De plus, le matériau de soudage en alliage à hase de nickel et le matériau de soudage présentent tous deux une bonne soudabilité. Ainsi, si le matériau de soudage en alliage à hase de nickel est utilisé, les parties dans n'importe quelle centrale nucléaire seront soudées facilement et pourront présenter une propriété anti-SCC accrue. Exemples [0079] Des exemples de cette invention seront décrits en détail, en référence aux dessins et tableaux rattachés à celle-ci. Néanmoins, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci-dessous. [0080] (Étape 1) [0081] La figure 1 est un tableau utilisé à titre de comparaison, montrant les compositions chimiques de quatre exemples A, B, C et D du matériau de soudage en alliage à base de nickel. [0082] Pour produire chacun des quatre matériaux de soudage en alliage à base de nickel, ayant chacun une composition chimique spécifique, diverses matières premières nécessaires ont été fondues dans un four à induction sous vide, et un lingot mesurant environ 150 mm x 150 mm x 450 mm a été préparé. Le lingot a été forgé, réalisant une barre ayant un diamètre de 60 mm et une longueur d'environ 1 000 mm. La barre a été laminée en une barre mince ayant un diamètre de 9,5 mm Cette barre a ensuite été soumise à un pelage de surface puis a été allongée, moyennant quoi un fil ayant un diamètre de 1,2 mm a été produit. Ainsi, il a été confirmé que quatre matériaux de soudage en alliage à base de nickel A, B, C et D peuvent être fabriqués. [0083] (0046) [0084] (Étape 2) [0085] Les figures 2A, 2B et 2C sont une vue de face, une vue de côté et une vue en plan, respectivement, et illustrent la façon dont chaque éprouvette est préparée. Comme le montrent les figures 2A, 2B et 2C, une hase 11 façonnée en une plaque plate a été formée sur la plaque plate 12a d'un pont 12, et une couche plaquée 10 a été formée sur la hase 11. Le pont 12 est suffisamment rigide pour empêcher la hase 11 de se déformer. La hase 11 est réalisée en un alliage de série 600. Trois éprouvettes ont été préparées pour chaque exemple des matériaux de soudage en alliage à hase de nickel. [0086] Les exemples du matériau de soudage en alliage à hase de nickel préparés à l'étape 1, chacun des exemples A, B et C qui sont formés sur chaque hase 11 par soudage à l'arc à l'électrode de tungstène réalisé à une chaleur d'entrée de 1610/cm ou moins, un courant de hase de 180A, et une vitesse d'alimentation de matériau de soudage de 900 mm/min. Chaque couche plaquée 10, ayant une longueur L de 250 mm, une largeur W de 60 mm et une hauteur H de 50 mm, est ainsi formée sur chaque hase 11 comme illustré sur les figures 2A, 2B et 2C. [0087] Les exemples A, B et C sont examinés, confirmant qu'un soudage de couche plaquée peut être obtenu et ne présente pas de défaut. [0088] L'exemple D est similaire à l'exemple A, à l'exception de l'utilisation de Mo, et peut par conséquent être utilisé en tant que matériau de soudage dans les mêmes conditions d'utilisation que l'exemple A. [0089] (Étape 3) [0090] À partir de la couche plaquée 10 de chaque exemple formé à l'étape 2, quatre éprouvettes CBB 20 sont coupées, chaque éprouvette étant large de 10 mm, longue de 50 mm et épaisse de 2 mm. Les quatre éprouvettes de chaque échantillon sont mises à l'essai de poutre en flexion pré-corrodée (CBB), qui sera décrit ci-dessous. [0091] Les figures 3A et 3B illustrent un bâti d'essai CBB 30. Plus précisément, la figure 3A est une vue de face, et la figure 3B est une vue de côté. Dans la description qui suit, les mots « supérieur » et «inférieur» sont utilisés par souci de commodité, et ne définissent pas les directions réelles. [0092] Comme on le voit sur les figures 3A et 3B, le bâti d'essai CBB 30 est façonné en un parallélépipède rectangle dans son ensemble. Le bâti d'essai CBB 30 a une moitié supérieure 31, une moitié inférieure 32, un tampon en laine de graphite 34, deux espaceurs 35, et deux boulons 33. La moitié supérieure 31 et la moitié inférieure 32 maintiennent une éprouvette CBB 20 entre elles. Le tampon en laine de graphite 34 et les deux espaceurs 35 gardent un écartement entre l'éprouvette CBB 20 et la moitié supérieure 31. Les boulons 33 fixent la moitié supérieure 31 et la moitié inférieure 32 ensemble. Les deux espaceurs 35 sont agencés, ensen-ant le tampon en laine de graphite 34. [0093] La moitié supérieure 31 s'incurve vers le haut dans la direction longitudinale, en forme concave. La moitié inférieure 32 s'incurve vers le haut dans la direction longi- 11 tudinale, en forme convexe de sorte que la surface concave de la moitié supérieure 31 et la surface convexe de la moitié inférieure 32 sont en face l'une de l'autre. La surface concave de la moitié supérieure 31 et la surface convexe de la moitié inférieure 32 ont chacune un rayon de courbure de 100 mm. [0094] L'éprouvette CBB 20 est serrée entre la moitié supérieure 31 et la moitié in- férieure 32 et est fixée à mesure que les boulons 33 fixent ces dernières. À ce moment, le tampon en laine de graphite 34 et les espaccurs 35 fournissent un écartement entre l'éprouvette CBB 20 et la moitié supérieure 31. L'espaccur 35 et la moitié in- férieure 32 appliquent un effort de flexion à l'éprouvette CBB 20, et un espace est fourni au niveau de la surface supérieure de l'éprouvette CBB 20, pour former un environnement de corrosion. [0095] Dans le système d'essai ainsi structuré tel que décrit ci-dessus, l'essai CBB est réalisé sur les éprouvettes CBB 20 réalisées en les matériaux de soudage en alliage à base de nickel (c'est-à-dire, les exemples A, B et C) afin d'évaluer la sensibilité à la fissuration par corrosion sous contrainte dans de l'eau à température élevée. [0096] Dans l'essai CBB, un autoclave a été utilisé et les éprouvettes CBB 20 sont immergées dans de l'eau pure à haute pression et température élevée, à 288 °C et 7,8 MPa, et pendant 500 heures, et sont ensuite examinées pour voir si elles ont subi une fissuration par corrosion sous contrainte (SCC). Soumis à cet essai, quatre échantillons réalisés en quatre matériaux de soudage en alliage à base de nickel différents sont utilisés. [0097] La figure 4 est un tableau montrant le résultat de l'essai CBB. Plus spécifiquement, la figure 4 montre un nombre des éprouvettes fissurées soumises à l'essai CBB, pour chacun des exemples A, B et C. [0098] 11 en découle que, les quatre éprouvettes de chaque échantillon (c'est-à -dire, l'échantillon A, B ou C) n'ont pas subi la fissuration par con-osion sous contrainte. Les éprouvettes de l'exemple D sont considérées comme excellant en termes de propriété anti-SCC puisque leur teneur en Cr influençant la propriété anti-corrosion est similaire à celle de l'exemple A. [0099] Un essai similaire est conduit sur les éprouvettes réalisées en alliage de série 182. Il est signalé que ces éprouvettes ont présenté une sensibilité à la SCC. (Se référer à Process Influence on the SCC-sensitivity of the nickel-base alloy welding material immersed in high-temperature water », Materials and Environment, 2005, A310.) [0100] (Étape 4) [0101] Des éprouvettes CT (traction compacte) sont coupées à partir de la couche plaquée 10 de l'exemple C formé à l'étape 2. Les éprouvettes CT sont soumises à l'essai de fissuration par corrosion sous contrainte (SCC). [0102] Les figures 5A, 5B et SC illustrent l'une des éprouvettes CT soumises à l'essai de fis- 12 suration par corrosion sous contrainte (SCC). Plus précisément, la figure 5A est une vue de côté gauche, la figure 5B est une vue de face, et la figure 5C est une vue de côté droit. [0103] Chaque éprouvette CT 40 a une rainure 42 dans la partie de la hase 41 qui est au milieu dans le sens de la largeur de la hase 41. En outre, l'éprouvette CT 40 a des parties à application d'effort 43 et 44. Un effort d'extension est appliqué entre les parties à application d'effort 43 et 44. Sur l'arrière 45 de la hase 41 (c'est-à -dire, le côté droit vu sur la figure 5), des marques 45a sont poinçonnées au niveau des deux parties qui seront séparées l'une de l'autre. [0104] Chaque éprouvette CT 40 a une épaisseur T de 12,7 mm, une largeur D de 30,48 mm et une hauteur H de 31,75 mm, toutes en valeurs nominales. La rainure 42 a une largeur W de 16 mm. [0105] Tout d'abord, la fissure de fatigue est appliquée dans chacune des éprouvettes 40 dans l'atmosphère à température ambiante. Puis, elles sont amenées dans un autoclave, et soumises dans celui-ci à une fissuration préliminaire en milieu ambiant dans la condition d'eau spécifiée ci-dessous. Ensuite, elles sont soumises à un essai de fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) réalisé dans la condition d'eau et la condition d'effort, toutes deux spécifiées ci-dessous. [0106] [0107] Température : 288 °C [0108] Pression : 9 MPa [0109] Potentiel de corrosion (ECP) : 150 mVs,,, ou plus [0110] [0111] Effort d'essai : 7.0 kN [0112] Facteur d'intensité de contrainte cible K : environ 32 à 34 MPat [0113] Le temps pendant lequel la fissuration se propage à un effort constant est fixé à 562,9 heures. Après l'essai, la vitesse de propagation de la fissuration est calculée par correction de surface. [0114] La figure 6 est un graphique montrant la relation entre la vitesse de propagation de fissuration SCC et le facteur d'intensité de contrainte par rapport au matériau de soudage de série 82 et au matériau de soudage en alliage à base de nickel C selon le présent mode de réalisation. Sur la figure 6, la courbe S représente la vitesse de propagation de fissuration SCC moyenne pour l'alliage de série 82 proposé (matériau de soudage TIG) (se référer à « report on the stress corrosion cracking (SCC) of Ni-based alloys », 2005, the Nuclear Power Safety Standards Commission). Le point P montré sur la figure 6 représente le résultat d'essai pour l'exemple C du matériau de soudage en alliage à base de nickel. [0115] L'exemple C, c'est-à-dire le matériau de soudage en alliage à base de nickel, a une 13 vitesse de propagation de fissuration de 2,63 x 10-12 m/s à un facteur d'intensité de contrainte K de 32,2 MPagm. La vitesse de développement de fissure da/dt à cet instant était inférieure à environ 1,23 x 10-« [mis]. Comme on le voit sur la figure 6, l'exemple C, c'est-à-dire le matériau de soudage en alliage à base de nickel, a une vitesse de propagation de fissure da/dt bien inférieure à celle de l'alliage de série 82. [0116] Comme décrit ci-dessus, le présent mode de réalisation peut fournir un matériau de soudage en alliage à base de nickel et un matériau de soudage destinés à être utilisés dans des réacteurs nucléaires, qui présentent une propriété anti-SCC remarquable et excellent en termes de soudabilité. [0117] La figure 7 est un organigramme montrant la séquence d'un procédé de réparation d'appareils et de structures de centrales nucléaires. Tout d'abord, un matériau de soudage en alliage à hase de nickel est préparé (Étape S01). Le matériau de soudage en alliage à hase de nickel est un matériau de soudage selon le présent mode de réalisation. [0118] Ensuite, la réparation des appareils et structures de centrales nucléaires est réalisée avec le matériau de soudage en alliage à hase de nickel préparé à l'étape SO1 (Étape S02). Comme dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le matériau de soudage ayant une propriété anti-SCC remarquable et excellant en termes de soudabilité est utilisé, réparant les appareils et structures de centrales nucléaires avec une fiabilité élevée. [0119] La figure 8 est une vue en coupe longitudinale partielle, montrant schématiquement un support de chemise dans des réacteurs nucléaires à eau bouillante. Le support de chemise 2, qui entoure le coeur de réacteur au niveau de côtés radialement extérieurs du coeur, est supporté par une cuve sous pression de réacteur 1 via un support de chemise 3 Le support de chemise 3 est soudé à la cuve sous pression de réacteur 1 avec un joint en matériau différent. [0120] La figure 9 est une vue en coupe verticale partielle montrant du dessous schéma- tiquement une partie pénétrée du boîtier de mécanisme d'entraînement de barre de contrôle d'un réacteur nucléaire à eau bouillante. La partie soudée qui assure l'étanchéité de la partie pénétrée du boîtier de mécanisme d'entraînement de barre de contrôle 5 est également celle avec un joint en matériau différent. [0121] Le matériau de soudage en alliage à base de nickel selon le présent mode de réa- lisation peut être utilisé pour souder un joint tel que ceux des appareils et structures de centrales nucléaires. En outre, le matériau peut être utilisé non seulement pour un joint en matériau différent du support de chemise et de la partie pénétrée du boîtier de mécanisme d'entraînement de barre de contrôle dans les réacteurs nucléaires à eau bouillante, mais également pour des tuyères (non montrées) formées dans le couvercle supérieur de la cuve sous pression et certaines parties du générateur de vapeur dans le 14 réacteur à eau sous pression. [0122] De plus, le matériau de soudage en alliage à hase de nickel selon le présent mode de réalisation peut être utilisé dans des centrales électriques, des centrales chimiques, des navires de croisière en nier et des bâtiments, où l'alliage à hase de nickel sera utilisé pour satisfaire l'exigence de propriété de résistance à la corrosion élevée. [0123] [AUTRES MODES DE RÉALISATION] [0124] Bien que des modes de réalisation de la présente invention aient été décrits, le mode de réalisation a été présenté à titre d'exemple uniquement, et n'est pas destiné à limiter la portée de l'invention. [0125] En outre, le mode de réalisation décrit ci-dessus peut être utilisé de diverses manières et, le cas échéant, l'un quelconque de ses composants peut être omis, remplacé ou modifié de diverses manières sans s'éloigner de la portée de l'invention. Par conséquent, le mode de réalisation décrit ci-dessus et les modifications qui lui sont apportées sont dans l'esprit et la portée de la présente invention, qui est définie spécifiquement par les revendications annexées, ainsi que leurs équivalents. 15 REVENDICATIONS[Revendication 1] Matériau de soudage en alliage à hase de nickel comprenant : Cr (chrome) en quantité supérieure à 30,0 % et inférieure ou égale à 36,0 % en masse ; C (carbone) en quantité inférieure ou égale à 0,050 % en masse ; Fc (fer) en quantité supérieure ou égale à 1,00 % et inférieure ou égale à 3,00 % en masse ; Si (silicium) en quantité inférieure ou égale à 0,50 % en masse ; Nb (niobium) + Ta (tantale) en quantité inférieure ou égale à 3,00 % en masse ; Ti (titane) en quantité inférieure ou égale à 0,70 % en masse ; Mn (manganèse) en quantité supérieure ou égale à 0,10 % et inférieure ou égale à 3,50 % en masse ; Cu (cuivre) en quantité inférieure ou égale à 0,5 % en masse, et un reste est Ni et des impuretés inévitables. [Revendication 2] Matériau de soudage en alliage à base de nickel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre Mo (molybdène) en quantité supérieure ou égale à 2,00 % et inférieure ou égale à 5,00 % en masse. [Revendication 3] Matériau de soudage en alliage à base de nickel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre Zr (zirconium) en quantité inférieure ou égale à 0,05 % en masse. [Revendication 4] Matériau de soudage en alliage à base de nickel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre B (bore) en quantité inférieure ou égale à 0,05 % en masse. [Revendication 5] Matériau de soudage en alliage à base de nickel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre V (vanadium) en quantité inférieure ou égale à 0,5 % en masse. [Revendication 6] Matériau de soudage en alliage à base de nickel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre Al (aluminium) en quantité inférieure ou égale à 0,5 % en masse. [Revendication 7] Matériau de soudage en alliage à base de nickel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre Co (cobalt) en quantité inférieure et égale à 0,12 % en masse. [Revendication 8] Matériau de soudage en alliage à base de nickel selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les impuretés inévitables sont S (soufre) et P (phosphore), chacun à 0,005 % en masse. [Revendication 9] Matériau de soudage destiné à être utilisé dans des réacteurs nucléaires, caractérisé en ce que ledit matériau de soudage utilise le matériau de soudage en alliage à base de nickel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 16 [Revendication 10] Appareil à énergie nucléaire et structure à énergie nucléaire, caractérisés en ce qu'ils utilisent chacun le matériau de soudage en alliage à hase de nickel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. [Revendication 11] Procédé de réparation d'un appareil à énergie nucléaire et d'une structure à énergie nucléaire, caractérisé en ce que le procédé comprend : - une étape de préparation d'un matériau de soudage en alliage à hase de nickel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, en tant que matériau de soudage pour restaurer l'appareil à énergie nucléaire et la structure à énergie nucléaire ; et une étape d'utilisation du matériau de soudage en alliage à hase de nickel, restaurant ainsi l'appareil à énergie nucléaire et la structure à énergie nucléaire.