核电站用不锈钢在高温高压水中应力腐蚀开裂行为的研究进展

综述了作为核电结构材料的不锈钢在高温高压水环境中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,讨论了材料性能、加载方式、水化学环境等因素对应力腐蚀敏感性、裂纹萌生与扩展速率的影响,介绍了较成熟锌注入技术的发展历程及其对压水堆一次侧应力腐蚀(PWSCC)的影响作用.最后综合考虑各方面因素和实际运行情况,总结了降低SCC敏感性的方法,并提...     

核电站不锈钢焊接接头的应力腐蚀行为

采用恒载荷应力腐蚀试验、恒变形应力腐蚀试验、慢应变速率试验等研究了S30403、S32101和S32205不锈钢焊接接头在硼酸溶液中的应力腐蚀行为。结果表明：经720 h的恒载荷、恒变形应力腐蚀试验后,3种不锈钢焊接接头均未发生断裂;在慢应变速率试验中,3种不锈钢接接头耐应力腐蚀性能的优劣顺序为S32205>S32101>S30403; Cl^-含量提高、pH降低、温度升高、氧含量提高均会使得不锈钢焊接接头的应力腐蚀敏感性升高,其中介质pH的影响比其他三种因素的影响都更加显著。     

双相不锈钢在应力腐蚀开裂过程中的选择性腐蚀

铁素体－奥氏体双相不锈钢在Ｈ２Ｓ－Ｃｌ－Ｈ２Ｏ系统呵发生应力腐蚀开裂行为,为研究其开裂原因,用金相显微镜、电子探针、扫描电子显微镜等手段断裂试样进行分析。结果表明：在应力腐蚀开理解的过程中存在奥氏体相或铁素体相的选择性腐蚀;改变系统的ＰＨ值和Ｃｌ含量可使由铁素体和奥氏体构成的微电池的极性发生转变。     

321不锈钢在酸性氯离子溶液中的应力腐蚀开裂机理

证明了321不锈钢在酸性氯离子溶液中处于活性阳极溶解状态.其应力腐蚀开裂(SCC)无法用钝化膜破裂-再钝化理论或氢脆理论解释,而可能是阳极溶解降低了裂纹尖端金属的开裂强度     

不锈钢气相管焊接热影响区应力腐蚀开裂研究

针对一起SUS304L不锈钢化工气相管焊接热影响区(HAZ)应力腐蚀开裂(SCC)的失效综合分析，发现该不锈钢SCC为穿晶应力腐蚀开裂而不是常见的不锈钢HAZ的晶间应力腐蚀，认为SUS304L不锈钢在此服役环境中对SCC无法免疫。根据材料发生SCC失效微观特征与使用环境的关系，给出了选材和焊接加工的建议。     

波纹不锈钢换热板腐蚀开裂失效分析

对失效开裂的波纹不锈钢板进行了外观检查，用电子显微镜观察了开裂断口和裂纹断口的形貌与特征；能谱分析得到了断口腐蚀产物和不锈钢板上沉积物的元素组成与含量；红外光谱分析结果表明使用在波纹不锈钢板端之间的三元乙丙橡胶密封垫片用粘合剂为氯丁橡胶，分析推断氯离子来源于氯丁橡胶的高温分解.综合分析结果表明，波纹不锈钢换热板失效开裂是由氯离子导致的应力腐蚀开裂所致；以穿晶型开裂为主，同时也存在沿晶型开裂.      

304L不锈钢在高温高压水蒸气中的应力腐蚀开裂行为

目的 研究304L不锈钢在高温高压水蒸气中的应力腐蚀开裂行为及机理。方法 采用慢应变速率试验分别研究了304L不锈钢在常温常压水、高温高压水、高温高压水蒸气环境中的应力腐蚀开裂行为。利用SEM、三维立体显微镜和XPS,分析试样氧化后断口区域的形貌及元素分布。结果 304L不锈钢在常温常压水中的抗拉强度为730 MPa,拉伸率为94.32%。在高温高压水、高温高压水蒸气环境中的抗拉强度分别为382、379 MPa,拉伸率分别为44.98%、47.38%。304L不锈钢在三种试验环境中慢拉伸后的断口表面布满大量韧窝,断口全貌呈韧性断裂特征,高温高压水、高温高压水蒸气中试样的抗拉强度较常温常压水中明显下降。304L不锈钢在高温高压水环境和水蒸气环境中得到的XPS谱图中各结合能峰位置几乎相同,峰的相对强度因载荷的不同而发生变化。施加载荷后,在高温高压水环境中304L不锈钢表面氧化物中的Cr含量增加,而在高温高压水蒸气环境中的Cr含量略有下降。结论304L不锈钢在高温高压水和高温高压水蒸气环境中具有相似的最大抗拉强度和最大应变值。施加载荷将影响304L不锈钢氧化过程中金属元素扩散的速度,进而影响氧化产物的成分。     

1Cr13不锈钢的应力腐蚀开裂和应力腐蚀的缓蚀剂

研究了在酸性氯毁子溶液中抑制1Cr13不锈钢应力腐蚀开裂的缓蚀剂,研究表明这种不锈钢的应力腐蚀开裂受氢脆机理所控制,抑制应力腐蚀开裂的缓蚀剂均抑制了阴极过程,这是与奥氏体不锈钢的结果不同的,对于奥氏体不锈钢抑制应力腐蚀开裂的缓蚀剂均抑制了阳极过程     

不锈钢应力腐蚀开裂综述

应力腐蚀开裂一直以来是不锈钢领域的重要研究课题,也是许多行业亟需解决的工程问题。应力腐蚀开裂是材料、环境和应力三者相互作用的结果,由于其复杂性,目前人们对不锈钢发生应力腐蚀开裂的机理尚存在许多不同的见解,但是经过近一个世纪的研究,从材料选择、环境控制等方面入手,预防不锈钢发生应力腐蚀是能够达到的。综述了应力腐蚀开裂的特征、机理和三个影响因素(应力、材料和环境)。对应力腐蚀的阳极溶解机理和氢致开裂机理进行了概述,阐述并探讨了不锈钢应力腐蚀开裂的滑移溶解机理、氧化膜开裂机理以及氢致开裂机理。归纳了组织结构对不锈钢应力腐蚀的影响,分析了材料成分如(Ni、Mo和N)的添加与应力腐蚀敏感性的关系,总结了环境因素在应力腐蚀中的作用,对特定介质中不锈钢的应力腐蚀规律进行了归纳,并探讨了温度变化对不锈钢应力腐蚀的影响。介绍了近年来关于控制不锈钢应力腐蚀开裂方法的研究进展,如晶界工程、细化晶粒以及涂层等。最后展望了不锈钢应力腐蚀开裂未来的研究方向。     

TP439不锈钢在高温高压水中的应力腐蚀开裂行为

采用扫描电镜、动电位极化曲线和慢应变速率试验研究了TP439不锈钢的组织形貌及其在高温高压水中的应力腐蚀开裂行为。结果表明:TP439不锈钢的微观组织为典型的铁素体等轴晶粒,晶内分布有一定数量的细小碳化物;3.5%(质量分数)NaCl溶液中,其腐蚀电位为-0.25V(SCE,下同),点蚀电位约为0.18V;三种温度条件下铁素体不锈钢的慢应变拉伸曲线相似,断口形貌主要为韧性断口;温度对铁素体不锈钢在高温高压水中应力腐蚀行为无明显影响,TP439不锈钢在此环境中的应力腐蚀敏感性较低。     

304不锈钢焊管应力腐蚀开裂原因

某公司不锈钢焊管使用过程中出现大面积开裂泄露。采用宏观检验、化学成分分析、金相检验、SEM、EDS能谱分析等方法,对该管道的开裂泄露进行失效分析。结果表明,该焊管的开裂主要为氯离子应力腐蚀开裂。焊管成型后未热处理造成的残余应力、管外面橡塑保温材料释放出的氯离子共同造成了该不锈钢焊管的应力腐蚀开裂。     

氯化物溶液中敏化304不锈钢应力腐蚀开裂的临界电位

研究了氯化物浓度、溶液温度、应力及敏化程度对敏化304不锈钢在NaCI水溶液中晶间型应力腐蚀开裂的影响。结果表明，材料的敏化程度、NaCI浓度、溶液温度和应力对敏化304不锈钢的ER.SCC有显著的影响，敏化304不锈钢的DR．SCC低于ER．CREV，应力腐蚀开裂发生在正于ER．SCC的电位范围，而电位低于该值则免于发生应力腐蚀开裂，由此得知，ER．SCC可适用于评价敏化不锈钢的应力腐蚀开裂敏感性。     

料浆渗铝对304不锈钢应力腐蚀开裂的影响

一、前言奥氏体不锈钢已广为应用,但它在含C1~-介质中的应力腐蚀(SCC)倾向却十分严重。对奥氏体不锈钢进行料浆渗铝,渗层延展性好,不易剥离和开裂,可以起到良好的环境遮断和电偶保护作用,应该是防止奥氏体不锈钢SCC的有效途径,但除原泰弘等作过一点初步     

核用304不锈钢辐照促进应力腐蚀开裂研究

采用2 MeV质子束在360℃对国产核用304不锈钢试样进行了辐照实验,利用高温高压水环境的慢应变速率拉伸实验(SSRT)和SEM、EBSD、TEM等研究了核用304不锈钢辐照促进应力腐蚀开裂(IASCC)机理。结果表明,慢应变速率拉伸过程中辐照促进材料晶界和表面滑移台阶处形成应变集中,且其程度随辐照剂量增加而增加。滑移台阶穿过或终止于晶界,终止于晶界的台阶造成晶界处产生不连续滑移,易将位错传输到晶界,在晶界区域形成位错塞积和残余应变集中。而台阶不连续滑移的形成则受毗邻晶粒的Schmidt因子对的类型影响。另一方面,辐照促进晶界发生贫Cr富Ni元素偏析,其偏析程度随辐照剂量增加而增加。SSRT实验后辐照试样表面发生明显的沿晶应力腐蚀开裂,且裂纹数量随辐照剂量和外加应变增加而增加。同时,裂纹尖端区域发生明显晶界腐蚀,且氧化物宽度和长度随辐照剂量增加而增加。分析认为,辐照致晶界应变集中和元素偏析的协同作用造成材料变形行为和晶界腐蚀行为变化是IASCC发生的关键因素。     

缓蚀剂对316L不锈钢在酸性氯离子溶液中应力腐蚀开裂的作用

研究表明316L不锈钢在55℃的1mol/L HCl+1mol/L NaCl溶液中对SCC比较敏感。316L不锈钢在所研究的体系中处于活化溶解状态。对添加缓蚀剂的体系的电化学参数的测试和分析表明,缓蚀剂抑制SCC的能力与缓蚀剂抑制阳极反应有关。     

304不锈钢焊缝在室温酸性氯化物溶液中的应力腐蚀行为

本文用慢应变速率实验(SSRT)方法研究了奥氏体304不锈钢焊接接头在室温HCl+NaCl溶液中应力腐蚀开裂(SCC)敏感性H+浓度和Cl-浓度是影响该体系发生SCC的两个重要因素,H+浓度的改变可使材料的腐蚀形态发生变化,对SCC敏感的酸度范围为:5.0x10-4～30MH+,并给出体系“304不锈钢焊缝/HCl+NaCl”的应力腐蚀状态图([Cl-]-[H+]-SCC图)焊缝区是焊接接头的SCC敏感区,应力腐蚀裂纹是沿着被选择性溶解的奥氏体枝晶间的δ-铁素体扩展的,断口具有奥氏体枝晶骨架的形貌.该体系     

应用神经网络技术预测应力腐蚀开裂

利用已有的应力腐蚀开裂数据训练人工神经网络，对奥氏体不锈钢在含有氯离子和氧的溶液中的应力腐蚀开裂敏感性进行了预测。所用的网络结构为三层结构，氯离子和氧含量作为网络输入，腐蚀开裂敏感性作为输出。学习算法为反向传播算法，以预测精度作为标准，训练得到网络的优化结构为2-6-1。结果表明，该劂络对应力腐蚀的预测比较准确，用神经网络技术预测应力腐蚀开裂敏感性是可行的。