碳钢及低合金钢海水耐蚀性综合评价

为了分析研究碳钢和低合金钢在海洋环境中的腐蚀行为和规律 ,综合评价材料的耐蚀性能 ,对 1 9种碳钢和低合金钢进行 1、8、1 6a长周期实海暴露挂片试验。采用“极值”统计方法的Gumbel第一类近似函数对一次局部腐蚀数据进行极值概率处理 ,校准局部腐蚀量。将材料的平均腐蚀量和局部腐蚀量进行组合 ,以此综合评价 1 9种钢的耐海水腐蚀性能     

核电高温高压水中材料腐蚀关键测试技术

针对核电厂核岛关键设备的主要腐蚀失效模式以及实验室模拟试验的关键难点问题,自主设计并研制了系列在模拟核电高温高压水环境中开展材料多种腐蚀损伤试验的关键测试装备和原位测试技术,用于材料腐蚀损伤试验研究和安全评价。设计并研制了在严格模拟核电站高温高压水化学环境中,材料在加载条件下的光学、光谱、声发射、电化学、裂纹扩展、应变等原位腐蚀损伤模拟装备和测试技术;设计并研制了核电高温高压水中划伤再钝化暂态电化学测试设备,用于快速评价材料应力腐蚀敏感性,使评价时间从以年和月为单位缩短到以天为单位;研制了在模拟核电高温高压水中材料的腐蚀电化学、应力腐蚀、腐蚀疲劳、腐蚀磨损、缝隙腐蚀、辐照促进应力腐蚀等多种腐蚀失效行为的模拟设备与原位测试技术。这些测试技术形成了一系列标准。利用这些新装备和标准进行试验并获得了大量数据规律,成功用于解决我国核电站的设计、建造与运行中核电材料的数据规律缺失、核电站运行许可证延续、服役安全评价问题。最后提出了核电材料与装备腐蚀领域的发展趋势与未来值得重视的10方面课题。     

难混溶材料的抗辐照性能研究

核能利用是我国未来能源领域发展的重点,核电设备结构和功能部件难以避免地受核辐照损伤影响,材料因辐照点缺陷损伤聚集作用逐渐产生性能退化进而影响核电设备安全.因此,新型抗核辐照材料开发始终是核电应用的基础方向.近年来,难混溶材料体系因其结构和热力学特殊性受到广泛关注,是当前开发新型抗辐照材料的主要方向,但辐照损伤动力学过程具有时间跨度大、空间尺度广的特点,辐照缺陷的产生及其相互作用机制仍难以厘清.本文从我国核电发展迫切需求出发,立足于辐照下材料的基本变化和相关原理,从难混溶Cu?Nb纳米多层结构的抗辐照材料设计和辐照损伤的动力学模拟两方面对核辐照材料研究进行了评述,并进一步对比分析了纳米多层膜的超硬效应与抗辐照多层膜的相似性,为抗辐照材料设计提供新的设计思路.     

基于连续球压痕法的45钢强度与韧性测试研究

为研究在役设备的材料强度与韧性测试评价问题,针对工程中常用材料45钢,采用连续球压痕方法,获取了材料的屈服强度、抗拉强度与断裂韧性,通过与常规力学性能试验结果比较,对该方法的可靠性进行了验证。通过研究球压头下压产生的塑性功,与冲击启裂能及断裂韧性之间的关联关系,建立基于仪器化球压痕测试技术的冲击韧性估算评估方法。试验结果表明,利用连续球压痕方法获取的屈服强度、抗拉强度与实际结果的偏差均小于10%,断裂韧性值与试验结果的偏差为12.3%,计算结果在试验值偏差数据范围内。利用连续球压痕技术,建立的断裂韧性与冲击韧性之间的关联公式,所预测的冲击韧性结果与仪器化冲击试验值具有较好的一致性,为在役设备材料的韧性快速评价提供了有效的测试方法。      

原油船货油舱CO_2-O_2-H_2S-SO_2干湿交替环境低合金钢腐蚀行为研究

对碳钢和Cr-Cu-Ni低合金钢进行模拟原油船货油舱上甲板环境的CO_2-O_2-H2S-SO_2干湿交替腐蚀实验,通过失重法获得模拟货油舱上甲板环境条件的腐蚀速率,分析锈层的物相组成并对带锈试样进行腐蚀电化学测试。结果表明,Cr-Cu-Ni低合金钢腐蚀初期减薄量大于碳钢,但随着腐蚀时间延长,Cr-Cu-Ni低合金钢腐蚀速率低于碳钢。相比于碳钢腐蚀电流密度降低幅度小的特点,Cr-Cu-Ni低合金钢腐蚀电流密度由裸钢的67.4μA/cm~2显著降低至带锈钢的11.7μA/cm~2。碳钢锈层内存在较大的贯穿整个锈层截面的裂纹,而Cr-Cu-Ni低合金钢中的耐蚀合金元素Cr Cu及Ni加入使锈层颗粒细小,结构致密,锈层内部截面裂纹细小。两种钢锈层均由非晶态腐蚀产物α-Fe OOH、少量的γ-Fe OOH、Fe_3O_4和单质S组成。相比碳钢的锈层,Cr-Cu-Ni低合金钢锈层具有较高的非晶态物质含量及较大α/γ值(α-Fe OOH与γ-Fe OOH含量比),从而使锈层具有高的致密度和保护性。     

爆炸消除焊接残余应力研究

用条状炸药对碳钢、低合金钢、调质钢和奥氏体不锈钢进行爆炸消除焊接残余应力试验。已经在压力容器、石油化工反应塔、氧化铝厂脱硅槽、水电站压力钢管等大中型焊接结构上使用。     

浅谈采购核电材料质量体系的建立与质量管理

为了确保核电站的稳定运行和核安全,世界上发展核电的国家对核电站的建造都提出了很高的要求,包括核电站的选址、设计、核电设备的采购、建造、运行等,核电材料作为核电站建造的最小单元,核电原材料的质量管理直接影响核电站的安全运行。该文结合国内外核电原材料采购质量管理经验,介绍了核电设备原材料采购过程质量管理,分析了从材料供方的选择到材料验收入库各环节质量管理的要求,在重要环节设置质量控制点,进行相应的质量控制管理,建立原材料采购全过程质量管理控制体系。     

层板复合材料动态断裂韧性测试的SHPB技术研究

为测试层板复合材料的断裂韧性，对传统的Hopkinson压杆测试系统进行了改进，建立了应力波载荷作用下材料动态断裂韧性的测试方法。该方法采用三点弯曲试样进行动态断裂试验，应用动态断裂韧性测试系统ANSYSED5．4确定动态应力强度因子的响应曲线，进而测试材料动态断裂韧性。对层板复合材料试验结果的分析表明，设计的测试装置有效，建立的测试方法是对层板复合材料断裂韧性测试的有益尝试，有较大的参考价值。     

铝黄铜换热管在氯化钙载冷剂中的应用分析

工业制冷行业氯化钙载冷剂蒸发器换热管材料常用碳钢和镍铜两种材料。碳钢容易被腐蚀,而镍铜换热管经济性比较差。通过对铝黄铜材料的特性分析及与碳钢和镍铜的试验对照,得出结论:铝黄铜应用在工业制冷氯化钙载冷剂中作为换热管是可行的。同时,为了提高铝黄铜换热管的使用寿命,对设计、制造、使用等各环节提出了质量控制要求。     

液体高速冲蚀与防护涂层研究现状

本文面向在天然气、风力发电、火力发电等能源行业中所用设备广泛出现的气液两相流水滴型冲蚀难题,分别对其破坏机制、影响因素、涂层防护技术等方面进行了综述,列举了水滴冲蚀实验所用到的设备、行业标准以及冲蚀试验后的检测手段,并探讨了表面防护涂层的硬度、断裂韧性等物理性能以及涂层的厚度、结构、残余应力等特征对材料的抗水滴冲蚀性能和冲蚀机制的影响,通过相关研究的分析和探讨为抗水滴型冲蚀涂层防护设计提供参考.     

SA-508 Gr.3钢动态应变时效的研究进展

SA-508Gr.3钢凭借良好的力学性能,被广泛应用于压水堆核电站核岛设备上。本文综述了动态应变时效对SA-508Gr.3钢微观组织、断裂韧性和应力腐蚀敏感性的影响,总结了动态应变时效发生的机理,提出了SA-508Gr.3钢动态应变时效研究存在的问题及解决思路。     

海洋平台大气区17种钢的腐蚀规律

对国家海水网站厦门试验平台大气区，投放的１７种碳钢和低合金钢腐蚀数据进行了分析，讨论了钢在特定海洋平台大气区下的不同腐蚀规律，分析了合金元素对耐蚀性能的，评价海洋平台大气区用钢提供了依据。     

压水堆核电站反应堆压力容器钢断裂韧性研究进展

反应堆压力容器(RPV)是压水堆核电站最为关键的设备之一,其恶劣的服役环境对RPV钢的材料性能提出了苛刻的要求.综述了RPV钢的低温脆化现象,详细介绍了RPV钢的无延性转变温度、修正无延性转变温度、线弹性断裂韧性要求、ASME曲线法及Master曲线法,最后展望了RPV结构完整性分析评价方法的发展方向.     

预测低合金钢试样破坏的弹塑性断裂模型

该文建立了预测低合金钢结构断裂破坏的弹塑性断裂理论与模型。将两个独立判据——强度及韧度准则联系起来,搭起结构特性与材料参数间的纽带桥梁:可由处于弹塑性断裂控制的小尺寸低合金钢试样的结构特性确定其材料参数;基于确定的材料参数,可建立起预测低合金钢结构破坏的全过程曲线。该文进行了多组相同尺寸而不同裂缝长度的Q345B钢的单边拉伸试验,基于所提模型及试验结果,确定出无尺寸效应的断裂韧度、屈服与极限强度等材料参数;进而构建了可涵盖所有试验点的Q345B钢的安全设计曲线(±10%界限)。研究成果可为确定金属材料参数及预测金属结构破坏提供新思路。     

用双悬臂夹层梁试样研究复合材料与 橡胶粘接界面的断裂韧性

用Ⅰ 型加载下的双悬臂夹层粱试样, 借助于线弹性断裂力学和声发射技术研究橡胶/复 合材料的粘接界面的断裂韧性GIC与裂纹扩展阻力R 并探讨加载速率、试验温度及橡胶片厚度对 它们的影响。结果表明, 在本试验范围内, 低速加载或高温将会降低界面的断裂韧性, 增大橡胶片 厚度会使断裂韧性稍有提高。      

压力设备腐蚀失效案例统计分析

收集整理近年来有关压力容器管道的腐蚀失效案例,并对其进行了归纳与分析.从整体的腐蚀情况来看,应力腐蚀及其它应力作用下的腐蚀失效形式是压力容器管道比较突出的腐蚀失效问题,同时奥氏体不锈钢、碳钢及低合金钢三种材料的腐蚀失效较严重.     

核电设备用原材料质量控制与管理实践

本文阐述了核电设备用原材料的质量控制方法,深入分析核电用原材料制造过程中影响质量因素的控制,陈述了国内核电设备用原材料质量管控现状及存在的不足,同时给出了良好实践,从制度体系上完善了供应商管理,做到供应商质量过程控制有据可查、有据可依,从源头完善并实现质量管理设计的制度化,从根本上解决和提升供应商质量管理水平,从而避免因供应商质量问题影响核电设备质量。     

Cu对低合金钢耐海水腐蚀的影响

为研究Cu对低合金钢耐海水腐蚀性能的影响,选择含Cu低合金钢和碳钢各两种进行对比实验.利用室内间浸挂片、实海潮差区挂片和模拟闭塞腐蚀电池实验比较钢的耐全面腐蚀和点蚀能力;利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDAX)、电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)分析钢中夹杂物和锈层的特征.结果表明:Cu的添加不仅可提高钢的...     

国产核电站主蒸汽管道P 280 GH材料断裂韧性试验研究

主蒸汽管道材料的断裂韧性J-R曲线是LBB技术应用的必要设计输入。采用ASTM E1820—2015a断裂韧性测试标准的单试样法,对主蒸汽管道P 280 GH材料样品进行了断裂韧性试验研究。试验结果表明,主蒸汽管道P 280 GH材料韧性较好,采用单试样法获得有效的J-R曲线成功率较低。通过界值曲线分析方法,采用有效的下包络J-R曲线参数构造BAC曲线,分析结果显示,所有应力坐标点均位于BAC曲线的下方,满足LBB分析要求。     

铝镁合金平面应力断裂韧性测试研究

为测试铝镁合金平面应力的断裂韧性,根据HB 5261-1983《金属板村KR曲线试验方法》要求,在MTS-810试验机上,对铝镁合金中心裂纹拉伸试样(CCT)进行裂纹扩展阻力曲线KR与平面应力断裂韧性KC的测试;分析屈曲、裂纹长度的修正以及KR曲线有效数据点等因素的影响.测试结果表明:铝镁合金材料的平面应力断裂韧性KC较平面应变断裂韧性KIC高40％.