国内某核电厂1号机组CRF虹吸管线腐蚀问题分析

国内某核电厂1号机组循环水系统虹吸破坏阀母管与排水管上游焊接处破口断裂。本文就虹吸管线的腐蚀形式及腐蚀原因进行了阐述与分析,结果表明不锈钢管线耐海水点蚀性能不足、管线焊缝及热影响区耐蚀性能较母材低、死水管段的运行工况、排水支管的电偶腐蚀是造成虹吸管线腐蚀穿孔的主要原因,缺乏检查的可达性是管线腐蚀问题的间接原因。并针对各项原因提出了防腐改进建议。     

某核电厂不锈钢法兰腐蚀原因分析

在对某核电厂重要厂用水系统的不锈钢支管进行腐蚀检查过程中,发现支管的不锈钢法兰面存在严重腐蚀,本文从不锈钢在海水中的局部腐蚀形式及机理两方面对不锈钢法兰面腐蚀原因进行简要分析,并提出了降低或避免法兰面腐蚀风险的防腐措施及方法。     

核电厂循环水泵腐蚀原因分析与应对措施

本文介绍了某核电厂循环水泵腐蚀双相不锈钢叶轮等部件腐蚀的现象,并对腐蚀原因进行分析,分析对比国内其它电站循环水泵情况,得出腐蚀的主要原因是循环水泵叶轮材质CD4MCu在黄海水域环境条件下,耐蚀性较其它超级双相不锈钢差。在核电厂运行周期内,如不采取防护措施,可能会有腐蚀损坏的风险,通过对比,采取基于不锈钢防腐机理的新型专用涂料,能够在不锈钢基材表面获得优异附着力,并在海水介质中具有优异的防腐蚀功能,为后续核电厂防腐管理和海工设备防腐选材提供参考。     

LED集鱼灯焊接结构设计和焊接接头性能研究

以实际产品LED集鱼灯为例,对其焊接结构进行了设计,令316L奥氏体不锈钢板包覆铝合金,从而巧妙地避开了铝合金和316L不锈钢异种材料的焊接,实现了不锈钢与不锈钢之间的焊接。并对集鱼灯进行脉冲MAG焊接,对其焊接接头的焊缝成形、微观组织和耐海水腐蚀性能进行了研究。结果表明,焊缝组织为奥氏体和铁素体双相组织,焊缝与316L母材的元素含量基本一致,焊缝的腐蚀速率为0.22 mm/a,母材的腐蚀速率为0.19 mm/a,焊缝耐海水腐蚀性能比母材稍差。     

耐海水腐蚀的新型不锈钢

日本新日铁公司制成了一种能耐海水腐蚀的新型不锈钢。其耐腐蚀能力与钛相等，但成本只有钛的一半，可以代替钛广泛用于海水淡化装置、发电厂用的冷凝器管及热交换器等方面。普通不锈钢在一般环境中使用不容易生锈，但是遇到海水时，由于海水中氯离子的作用，不锈钢表层受到破坏而产生腐蚀。新型不锈钢可以有效地抵抗海水的侵蚀，因而不易生锈。另外，在使用镍系材料焊接后，焊接部位也具有同样的耐腐蚀性能。这种不锈钢的成分，除了Fe基外，含有20％的铬、18％的镍、6％的错、0．2％的碳及其它一些特殊元素。耐海水腐蚀的新型不锈钢@李荣…     

海水泄漏对SG二次侧金属腐蚀的实验分析

通过给水中掺入一定比例的厂区海水,采用静态高压釜真实模拟凝汽器海水泄漏后的SG二次侧水质,研究了不同海水污染程度下SG二次侧内部构件金属材料的均匀腐蚀、点蚀和应力腐蚀性能.海水泄漏加剧了SG内碳钢和低碳钢部件的腐蚀,抑制了马氏体、奥氏体不锈钢钝化膜的生长,加剧了镍基合金表面氧化物的沉积,为核电厂治理凝汽器海水泄漏事件的...     

核电厂海水系统钢筋混凝土腐蚀现状及检测评估

核电厂海水系统中广泛使用钢筋混凝土作为其输水管道,随着机组运行时间增加,混凝土结构的腐蚀问题逐渐暴露出来。本文针对核电厂海水环境下混凝土的腐蚀机理做出分析,并对现有的钢筋混凝土腐蚀监检测技术做了分析对比。     

317L/FH40复合板在不同温度下摩擦-腐蚀耦合作用机理研究

针对在极地环境使用的特殊海水-海冰摩擦-腐蚀耦合作用环境,使用UMT-2型多功能摩擦磨损实验机分别测试了新型FH40级低温钢板、抗海水腐蚀性能优异的317L不锈钢以及两种钢板焊接部位在不同条件下的往复摩擦-腐蚀耦合行为;使用金相显微镜、白光干涉仪以及扫描电子显微镜表征了钢样的显微组织形貌和磨痕形貌。结果表明：随着环境温度从20℃降低到-20℃,FH40钢及焊缝处的摩擦系数和磨损量都明显增加,而317L不锈钢变化不大;值得关注的是,在海水环境中进行摩擦测试时,可见317L不锈钢的整体损失量远远低于FH40钢及焊缝处的,证明317L不锈钢可应用于极地破冰船船体外表面。另外,使用电化学阻抗、极化技术测试了钢材耐蚀性能,以期确定低温环境对复合钢板耐蚀性的影响。结果证明复合板焊缝处在常温及低温条件下,腐蚀速率皆低于FH40低温钢,两种钢板复合仍保持良好耐蚀性。     

00Cr18Ni14Mo2Cu2不锈钢耐海水腐蚀焊接工艺分析

研究了00Cr18Ni14Mo2Cu2奥氏体不锈钢耐海水腐蚀的焊接工艺,通过改进焊接工艺,减小了热影响区宽度,减少了热影响区与焊缝金属化学成分的差异,细化了热影响区金相组织,控制了热影响区σ相析出.结果表明,热影响区腐蚀速率减小,且焊接接头(焊缝、热影响区和母材三者同时暴露在腐蚀介质中)腐蚀速率明显减小,大大提高了该钢焊缝区域的耐海水腐蚀性能.     

核电厂管道及焊接接头失效案例综述

通过收集近年来发生的200多起核电设备失效案例并整理分析,对核电设备失效的基本现状进行统计归纳,主要针对碳钢、不锈钢管道及焊接接头进行失效模式、原因、机理的统计分析。从整体的失效情况来看,腐蚀失效是核电站主要设备比较突出的失效问题;核电管道约80％的失效形式是局部腐蚀和振动疲劳,核岛、常规岛和海水系统的碳钢与不锈钢管道因材质、作用等差异,失效的具体形式也有所不同;应力腐蚀开裂是焊接接头的主要失效形式。     

Field Corrosion Detection of Nuclear Materials using Electrochemical Noise Techinique

Some critical issues when applying electrochemical noise (EN) in field corrosion detection of nuclear materials are solved. In this work, a portable EN measurement system for field test is established by using Compact RIO modular instrument and zero resistance ammeter (ZRA) module. The electrode system for EN measurement is built by using platinum wire or stainless steels coated with thermal sprayed ceramic coatings as counter electrode. Two EN sensors are developed based on the electrode system mentioned above, and field corrosion detection is successfully achieved. The corrosion of stainless steel pipeline surface in nuclear power plant and internal-surface corrosion of continuous blowdown piping are successfully evaluated by the established new EN measurement system.     

滨海电厂水系统碳钢管道的腐蚀控制

针对某滨海电厂海水及海水反渗透产水管道的腐蚀现象,采用失重法、扫描电镜、X射线衍射及电化学测试,对比研究了碳钢在其中的腐蚀差异。结果表明:在海水中锈层抑制氧的传递,对碳钢起保护作用;在反渗透产水中锈层起大阴极作用,加速基体腐蚀。实际工程中,海水反渗透产水比海水对碳钢管道更具侵蚀性。重新矿化反渗透产水是降低其腐蚀性的有效方法;另外,可考虑采用更耐蚀的不锈钢、碳钢衬塑管等作为管材。     

核电站不锈钢容器地脚螺栓的腐蚀防护

对核电站不锈钢容器地脚螺栓腐蚀失效案例的分析表明,电偶腐蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀是造成螺栓失效的主要原因。重申了相应的防腐蚀设计要求,结合该电站工程建设阶段的具体情况提出了相应的预防或防护措施。     

Microstructure and pitting corrosion of similar and dissimilar stainless steel welds

Abstract

Pitting Corrosion behaviour of similar and dissimilar metal welds of three classes of stainless steels, namely, austenitic stainless steel (AISI 304), ferritic stainless steel (AISI 430) and duplex stainless steel (AISI 2205), has been studied. Three regions of the weldment, i.e. fusion zone, heat affected zone and unaffected parent metal, were subjected to corrosion studies. Electron beam and friction welds have been compared. Optical, scanning electron microscopy and electron probe analysis were carried out to determine the mechanism of corrosion behaviour. Dissimilar metal electron beam welds of austenitic–ferritic (A–F), ferritic–duplex (F–D) and austenitic–duplex stainless steel (A–D) welds contained coarse grains which are predominantly equiaxed on austenitic and duplex stainless steel side while they were columnar on the ferritic stainless steel side. Microstructural features in the central region of dissimilar stainless steel friction welds exhibit fine equiaxed grains due to dynamic recrystallisation as a result of thermomechanical working during welding and is confined to ferritic stainless steel side in the case of A–F, D–F welds and duplex stainless steel side in the case of D–A welds. Beside this region bent and elongated grains were observed on ferritic stainless steel side in the case of A–F, D–F welds and duplex stainless steel side in the case of D–A welds. Interdiffusion of elements was significant in electron beam welding and insignificant in friction welds. Pitting corrosion has been observed to be predominantly confined to heat affected zone (HAZ) close to fusion boundary of ferritic stainless steel interface of A–F electron beam and D–F electron beam and friction weldments. The pitting resistance of stainless steel electron beam weldments was found to be lower than that of parent metal as a result of segregation and partitioning of alloying elements. In general, friction weldments exhibited better pitting corrosion resistance due to lower incidence of carbides in the microstructure.     

核电站用不锈钢在液态Pb-Bi合金中的腐蚀行为研究进展

核电系统中,液态金属腐蚀问题是影响加速器驱动次临界系统(ADS)稳定服役的关键.概述了液态Pb-Bi合金和不锈钢在核电中的应用背景.在此基础上,重点综述了近年来常用不锈钢材料在液态Pb-Bi合金环境下的腐蚀行为,其中不锈钢在液态Pb-Bi合金中的腐蚀机制包括:(1)不锈钢中Ni元素在液态Pb-Bi合金中优先溶解而发生的...     

核电用不锈钢双钨极氩弧焊接头组织与性能

针对核电站乏燃料不锈钢水池6 mm厚的304L不锈钢板材,采用高效双钨极氩弧焊工艺焊接试板,对双钨极氩弧焊接头进行拉伸性能、冲击性能、弯曲性能、硬度、金相组织、铁素体含量、抗晶间腐蚀性能及粗晶区晶粒度评级等试验研究. 结果表明,采用双钨极氩弧焊焊接核级304L不锈钢材料,焊接接头综合性能良好;双热源的工艺虽然增加了热量,但金相组织仍为奥氏体和少量铁素体的典型形貌,铁素体含量在5% ~ 12%范围内,同时焊接接头粗晶区未发现明显的粗化现象,具备一定的抗热裂性能且保持了良好的塑韧性;晶间腐蚀试验未发现接头有敏化现象,表明该焊接接头耐腐蚀性能优良. 综上试验说明核电站不锈钢水池双钨极氩弧焊接头综合性能可靠.     

异质污染对316L不锈钢焊缝组织及耐蚀性影响的显色研究

目的 针对核电站管道焊缝中不明原因显色现象,设计了一种模拟工程现场引入异质污染的情形,研究异质污染对管道焊缝的影响.方法运用邻菲罗啉显色检测法,分别评价了以ER316L焊丝、掺杂了铁丝与铁粉的焊丝以及纯铁丝作为焊丝的316L不锈钢焊缝异质铁污染,结合能谱和动电位极化测试,分析了异质铁污染对焊缝组织和耐蚀性的影响.结果焊缝表面大面积持续显色主要为铁氧化物和焊缝中的富铁相,焊缝内部的点状持续显色为铁氧化物夹渣.在打磨条件下,无污染和富铁相作用下的焊缝,随空气放置时间的延长,显色程度a*逐渐降低,而点状显色没有明显改变,根据临界红色像素下临界色度(ac=5.3)时的积分面积百分比表明,点状显色的百分比低于1％,带状显色的积分面积百分比为20％～30％,ac=5.3时,显色开始显现.在3.5％NaCl溶液中,316L不锈钢焊缝的耐电化学腐蚀能力由大到小的顺序为ER316L+铁粉焊缝>ER316L焊缝>ER316L+铁丝焊缝>纯铁丝焊缝.结论铁污染的加入会导致显色现象更易产生,同时也会降低316L不锈钢焊缝的耐腐蚀性能.     

Applications and experience with a Superaustenitic 7Mo stainless steel in hostile environments

A new superaustenitic stainless steel is described in terms of chemical composition. mechanical properties and corrosion resistance. Results obtained by using this highly alloyed stainless steel, EN 1.4652, in a number of hostile environments are reported. Applications include neutral and acid chloride containing environments such as those existing in e.g. – pulp bleach plants, – ventilation systems of pharmaceutical plants, – equipment for flue gas cleaning in power plants and municipal waste incineration plants, – equipment for recovery of chlorinated hydrocarbons, – sea water piping, – nuclear power plant condenser tubes. The paper also contains laboratory corrosion test results positioning this steel in relation to other highly alloyed stainless steels and nickel base alloys, mainly in terms of its resistance to chloride induced localised corrosion.