316L奥氏体不锈钢在高温水中的应力腐蚀

为了得到裂纹尖端应力强度因子(K)、塑性变形量及水化学对316L奥氏体不锈钢在核电厂高温高压水中应力腐蚀开裂(SCC)的影响规律,采用dK/dt和dK/da两种不同的降K方式,在含氧与含氢高温水中,研究了冷变形316L不锈钢应力腐蚀裂纹扩展速率(CGR)与K值的关系。结果表明:在高变形量和苛刻的腐蚀环境条件下,316L不锈钢的应力腐蚀CGR对K值的依赖性降低;同时,降K加载过程得到的CGR比恒K加载时的低。     

蒸汽发生器管690TT合金的点蚀性能

通过化学浸泡试验、动电位极化曲线的测量并结合扫描电镜(SEM)对经特殊热处理的690合金(690TT)点蚀形貌的观察,研究探讨了两种国产690TT合金在室温下的点蚀性能;并根据ASTM G48A与ASTM G61两种标准对690TT合金抗点蚀性能评估进行了比较。结果表明:两种国产690TT合金中,合金B的抗点蚀性能显著优于合金A的。ASTM G48A对690TT合金进行点蚀试验的最佳试验参数为50℃/3h,所得相应数据结果可靠;由于缝隙腐蚀等原因使ASTM G61对690TT合金管的点蚀电位测量稳定性不佳,可重复性较差。     

321/690异种金属焊接接头的腐蚀疲劳行为研究

采用1/2紧凑拉伸(compact tension,CT)试样,研究了690镍基合金与321不锈钢异种金属焊接接头在同一温度下含氧和除氧两种环境下的裂纹扩展行为,以及在相同含氧量的情况下应力强度因子对焊接接头的腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响规律。结果表明,含氧和除氧两种水环境中,裂纹扩展速率均随应力强度因子K的升高而升高,并且焊接接头在除氧环境中有较高的开裂敏感性。     

晶界碳化物和冷变形对600合金应力腐蚀开裂的影响规律

采用直流电位降(DCPD)在线监测方法研究了晶界碳化物和冷变形对600合金在高温水环境中应力腐蚀开裂(SCC)裂纹扩展速率的影响规律,并结合高分辨微观表征技术阐明了作用机理。结果表明：无冷变形时,晶界碳化物能通过阻挡裂纹向基体内部扩展和抑制晶界氧化而有效降低600合金的SCC敏感性;冷变形后,晶界残余应变和晶界碳化物周围产生的局部应变集中,促进了氧元素扩散、加速晶界氧化,进而加速裂纹扩展。     

压水堆一回路主管道316 L不锈钢的电化学腐蚀行为

通过中心复合设计试验法设计试验,结合动电位极化曲线和电化学阻抗谱的测量以及氧化膜形貌观察和成分测量,研究了温度(30~350℃)、Cl-质量浓度(10~1000 μg·L-1)和溶解氧质量浓度(0~200 μg·L-1)3种因素对压水堆一回路主管道316L不锈钢电化学腐蚀性能的影响.结果表明:温度是影响316L不锈钢电化学腐蚀性能最显著的因素,温度越高,腐蚀电流密度越大,点蚀电位越低;Cl-浓度和溶解氧浓度对316L不锈钢电化学腐蚀性能的影响与温度密切相关,温度较低时(T < 150℃),Cl-浓度和溶解氧浓度均对316L腐蚀电流密度几乎无影响,但点蚀电位却随Cl-浓度增加和溶解氧浓度的降低而降低;温度较高时,分别为T > 130℃和T > 150℃,Cl-浓度和溶解氧浓度均对316L点蚀电位几乎无影响,但腐蚀电流密度却随Cl-和溶解氧的浓度增加而显著增加,腐蚀加剧.电化学阻抗谱的测量和氧化膜形貌的观察也进一步验证了上述试验结果.      

321-52M-690异种金属焊接接头的应力腐蚀开裂行为研究

采用慢应变速率拉伸(SSRT)和高温电化学相结合的方法,研究了外加电位对321-52M-690异种金属焊接接头在含Cl-高温高压水中应力腐蚀开裂(SCC)倾向的影响规律。结果表明,在300℃、50ppm Cl-环境下,焊接接头的SCC敏感性随电极电位(-700~+100mV)的升高而增大,且存在一个介于0~+50mV(vs.SHE)之间的临界电位Ecrit。当电极电位低于Ecrit时,焊接接头的SCC敏感性较小,SCC敏感性指数ISSRT基本在40%左右,断裂形式为外力主导的塑性开裂;当电极电位高于Ecrit时,ISSRT急剧增加至70%以上,断裂形式为腐蚀主导的脆性开裂。试样断裂位置均位于硬度最低的321母材处,表明在321/690异种金属焊接接头中321母材对SCC最为敏感,故进一步探讨了321不锈钢的应力腐蚀开裂行为和机理。     

反应堆压力容器用508Ⅲ低合金钢在高温高压硼锂水环境中的应力腐蚀开裂行为

通过直流电压降法在线测量了反应堆压力容器用508Ⅲ低合金钢在模拟压水堆高温高压硼锂水环境中应力腐蚀开裂的裂纹扩展曲线,评估了其在含氧含氯离子环境中的应力腐蚀开裂敏感性.结果表明:在较低的恒载荷条件下,508Ⅲ低合金钢在含氧或除氧的300℃C硼锂水环境中的裂纹扩展速率均低于BWRVIP-60 Line 1预测曲线,且对氧...     

缓蚀剂SDS+CTAB复配溶液中碳钢电化学腐蚀性能的影响因素研究

通过中心复合设计（CCD）法设计实验并结合动电位极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）的测量,研究了Cl^-浓度、温度、pH值、SDS浓度和CTAB浓度5种因素对碳钢腐蚀性能的影响,确定其显著性影响因素,从而探索有机缓蚀剂SDS和CTAB复配溶液配比及使用环境最佳区间。结果表明：SDS和CTAB及两者的复配溶液均对碳钢具有良好的缓蚀效果,两者混合使用的复配溶液具有很好的协同作用。Cl^-浓度为0.01 mol/L、pH值为12、温度为10 ℃、SDS浓度为150 ppm、CTAB浓度为20 ppm时缓蚀效果最佳。     

690合金高温电化学性能研究

采用开路电位监测、电化学阻抗谱、动电位极化曲线测量和热力学分析等方法,研究690合金在模拟压水堆二次侧高温高压碱性水环境中(氨水调节pH_@25℃=9.5)的电化学性能。试验结果表明：在不同温度下(50,100,150,200,250或285℃)的氨水溶液中浸泡20h后,690合金的开路电位都已到达较稳定状态,表面有双层氧化膜生成,随着温度的升高,外层氧化膜阻值先减小后增加,内层氧化膜阻值逐渐减小,而总的氧化膜保护性逐渐降低。再结合试验温度下溶液pH_@T的降低,导致690合金的开路电位下降,由极化曲线获得的腐蚀电流密度和维顿电流密度增加。     

690合金晶间腐蚀化学浸泡试验方法的适用性

通过化学浸泡试验、动电位极化曲线并结合扫描电镜(SEM)对晶间腐蚀形貌的观察,研究探讨了ASTM A262B法、C法以及硝酸-氢氟酸法三种化学浸泡试验方法对不同热处理态的690合金管的晶间腐蚀敏感性检测的适用性。结果表明:三种化学浸泡方法中,硝酸-氢氟酸法最佳,能准确且快速地评价690合金管的晶间腐蚀敏感性。