核电厂水池结构不锈钢覆面在模拟泄漏环境中的腐蚀性能研究

采用点蚀、晶间腐蚀、电化学和应力腐蚀的方法对核电厂水池结构304L不锈钢覆面在模拟泄漏环境中的腐蚀性能进行研究。结果表明，304L不锈钢在模拟泄漏环境中母材的耐点蚀能力略好于焊缝和热影响区，但比在水池内介质中更易于发生点蚀；在常规硼酸水浓度环境和模拟泄漏环境中304L不锈钢具有良好的抗晶间腐蚀和应力腐蚀能力。     

两种不锈钢在模拟重水堆一回路溶液和3.5％NaCl溶液中的点蚀行为

采用电化学方法研究了重水堆核电站一回路引漏管线用304L和316L不锈钢在多种环境中的点蚀行为,包括在30和60℃模拟重水堆一回路溶液和3.5％NaCl溶液中的点蚀电位、阳极极化曲线和临界点蚀温度(CPT).对比分析了温度、溶液和材料因素对材料腐蚀行为的影响.结果 表明:模拟溶液中材料的点蚀电位和CPT均高于3.5％N...     

加氢装置脱H_2S汽提塔塔顶系统的腐蚀评价及选材

模拟脱H2S汽提塔塔顶系统现场工况,采用浸泡腐蚀挂片、恒电位阳极极化法、U型弯曲应力腐蚀等方法对20号钢、304L、321、316L及2205不锈钢在湿硫化氢环境中的均匀腐蚀、点蚀和应力腐蚀开裂敏感性进行了研究,并利用体视显微镜和SEM对金属试样的微观腐蚀形貌进行了观察。结果表明:20号钢耐蚀性较差,易在低温下发生氢鼓泡,奥氏体不锈钢304L、321、316L及双相不锈钢2205的腐蚀速率较小,耐蚀性好,其中304L和321不锈钢耐点蚀性能稍差,表面出现了轻微点蚀造成的蜂窝状的局部腐蚀;H2S的存在明显提高了奥氏体不锈钢在Cl-环境中的点蚀敏感性;304L、321及316L不锈钢焊接试样均具有较好的耐应力腐蚀开裂性能。     

304不锈钢在核电站二回路水环境中的应力腐蚀开裂行为

采用慢应变速率试验评价了在模拟压水堆核电站二回路中,氨、乙醇胺、氨+乙醇胺三种pH调节剂对304不锈钢抗应力腐蚀性能的影响,并通过扫描电镜对材料断口形貌进行观察。结果表明:304L不锈钢在三种模拟溶液中具有应力腐蚀敏感性,且应力腐蚀敏感性相当。     

不同热处理态的304和321奥氏体不锈钢在氯化铵环境中的应力腐蚀行为对比研究

目的 对比研究原始、固溶和敏化态的304和321奥氏体不锈钢在模拟加氢催化氯化铵环境中的应力腐蚀（SCC）行为及机理。方法 将304和321奥氏体不锈钢经过热处理制备成固溶和敏化态试样,采用U形弯试样在模拟加氢催化氯化铵环境中浸泡的应力腐蚀试验方法对其进行研究,通过观察U形弯弧顶的腐蚀形貌和开裂时间,并结合腐蚀及裂纹的SEM照片和电化学测试结果进行分析。结果 原始和固溶状态304不锈钢U形弯试样在氯化铵溶液环境中开裂时间为25 d左右,断口形貌分别为穿晶断口和沿晶断口;敏化态试样18 d后发生开裂,断口形貌为穿晶和沿晶的混合断口。原始和固溶态321不锈钢U形弯试样在该环境中经过39 d均无应力腐蚀裂纹;敏化试样经30 d后产生宏观开裂。电化学测试结果显示,不同热处理态的304不锈钢在氯化铵溶液中均具有明显的点蚀敏感性,321不锈钢在该环境中耐点蚀和应力腐蚀的能力优于304不锈钢。结论 不同状态的304不锈钢在高温氯化铵环境中具有较强的应力腐蚀倾向,特别是敏化态试样;321不锈钢在该环境中的应力腐蚀敏感性相对较小,但敏化处理显著增加了其沿晶应力腐蚀倾向,而固溶态试样具有明显的沿晶腐蚀特征。     

304不锈钢在H2S介质条件下的应力腐蚀

用电化学测试及慢应变速率拉伸试验（SSRT）方法对304不锈钢在饱和H2S溶液和NACE标准溶液中的应力腐蚀行为进行研究.结果表明,Cl-能显著降低304不锈钢在饱和H2S溶液中的腐蚀电位和点蚀电位,增加点蚀倾向,并降低抗H2S应力腐蚀能力.     

304L/ER316L奥氏体不锈钢焊接板的点蚀行为

采用三氯化铁浸泡试验和电化学试验研究了核电站乏燃料池覆面用304L/ER316L/304L奥氏体不锈钢焊接板在3.5%(质量分数)NaCl溶液(溶液1),含2700mg/L B3+的纯硼酸溶液(溶液2)和含2700mg/L B3++200mg/L Cl-的混合溶液(溶液3)中的点蚀行为,同时研究了温度和氯离子对其点蚀行为的影响。结果表明:在三种溶液环境中,焊接板不同区域的耐点蚀性能由强到弱依次为焊缝区>母材区>热影响区。焊缝金属耐点蚀性能最优的主要原因是Ni、Mo含量较高,而热影响区的最差是由于显微组织不良。在30,40,60℃溶液2中,即使在高电位下也未观测到焊接板发生明显点蚀,而掺杂200mg/L Cl-后,焊接板的点蚀倾向显著增加,点蚀敏感性随温度升高而升高。符合设计参数的纯硼酸溶液是很好的服役环境,但当其中加入Cl-后,焊接板的耐点蚀性能会大幅降低,故乏燃料池在服役期间,应严格控制水温变化并监控水质,避免温度长时间过高及侵蚀性Cl-含量超标。     

304不锈钢和5083铝合金在模拟城市地下空间环境中的腐蚀行为对比

目的 研究对比了304不锈钢与5083铝合金在模拟武汉地下空间环境条件下的腐蚀行为。方法 在对武汉工况调研的基础上,设计了符合地下环境特点的室内加速试验谱,包括循环盐雾试验和湿热试验等,以一个加速周期模拟实际服役环境中1 a的腐蚀量;利用扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜等方法分析了304不锈钢与5083铝合金的表面形貌、腐蚀产物成分和腐蚀动力学等。结果 根据模拟武汉地下空间环境设计的加速试验,经过5个循环周期后,不锈钢与铝合金均在局部发生不同程度的点蚀,5083铝合金表面钝化膜被破坏,腐蚀产物堆积,而304不锈钢腐蚀轻微。根据拟合结果,不锈钢最大点蚀深度与腐蚀时间时间符合指数函数关系D1=7.637+1.212e^0.517t,形成的腐蚀坑小而深;铝合金符合幂函数关系D2=11.75t^0.699,主要形成宽而浅的腐蚀坑,其宽深比逐渐增加。结论 随着服役时间的延长,304不锈钢在模拟城市地下空间环境中的点蚀深度发展较5083铝合金更快,304不锈钢的点蚀率受地下运行环境的影响逐年增加,而5083铝合金局部腐蚀放缓。     

304/Q235内衬式复合管焊接接头耐点蚀性研究

选用304和308L两种焊丝作为过渡层焊材对304/Q235复合管进行焊接,采用动电位极化曲线扫描和静态FeCl3溶液浸泡法对其焊接接头的耐点蚀性进行了试验研究.结果表明:经酸洗钝化后,两种接头的点蚀坑直径变小,耐点蚀性均有所提高;自腐蚀电位:308L接头＞304接头,自腐蚀电流:308L接头＜304接头;点蚀电位304接头约-270mV,308L接头约-230mV,说明308L接头耐点蚀性能优于304接头,更能满足工程需要.     

Cl–对冷变形316L奥氏体不锈钢在H2S环境下应力腐蚀的影响

目的研究H2S环境下不同Cl^-浓度对冷变形316L奥氏体不锈钢应力腐蚀行为的影响,探究Cl^-造成影响的原因,为不锈钢安全服役提供理论数据。方法采用力学方法研究了冷变形316L奥氏体不锈钢的力学行为,通过计算延伸率损失表征材料的应力腐蚀敏感性,通过电化学手段表征了点蚀电位。最后为了研究点蚀与基体中氢含量的关系,进行了扩散氢含量的测试,通过测量试样的扩散氢含量,进一步理解应力腐蚀行为。结果随着Cl^-浓度的增加,316L奥氏体不锈钢的延伸率损失逐渐增大,应力腐蚀敏感性增强。断口形貌从杯状的等轴韧窝转变为解理型脆性断裂。动电位极化测试表明,Cl^-浓度的增加,点蚀电位逐渐降低,直至–0.0228V,试样更容易发生点蚀。扩散氢含量的测量进一步显示了点蚀坑的存在促进了氢进入到金属内部。结论 Cl^-对316L奥氏体不锈钢在H2S环境中的应力腐蚀行为有重要影响,随着Cl^-浓度的增加,应力腐蚀敏感性增强,结合点蚀电位的测量结果,可能是由于Cl^-破坏金属表面的钝化膜,产生点蚀坑,裂纹形核并扩展,同时点蚀坑还促进了氢进入金属内部,应力腐蚀敏感性增强。     

热轧态铁素体不锈钢板材的耐点蚀性能研究

利用化学浸泡法、电化学腐蚀法研究分析了某厂生产的430、409L、410S铁素体不锈钢热轧板的耐点蚀性能,并与304、410L、Ni-Cr-Mo-Cu进行对比。结果表明:耐点蚀性能410S409L410L430。410S中30%M+F双相组织结构提高了其耐点蚀性能;409L杂质含量较少、组织均匀,使得耐点蚀性能优于410L;430存在较高的杂质含量和碳化物,使其耐点蚀性能最差。430、409L、410S的点蚀电化学行为和特征与其浸泡腐蚀的结果相吻合,Ni-Cr-Mo-Cu合金无点腐蚀倾向,铁素体不锈钢的耐点蚀能力优于奥氏体不锈钢。     

H_2S/CO_2环境中Cl~-浓度对镍基合金718耐腐蚀性能的影响

在模拟高温、高压、高H_2S/CO_2分压的腐蚀环境中,通过高温高压腐蚀模拟实验,结合失重测量、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)等技术手段研究了不同Cl~-浓度对镍基合金718腐蚀行为的影响。结果表明:在205℃,CO_2分压3.5 MPa、H_2S分压3.5 MPa的腐蚀环境下,随着Cl~-浓度的增加,腐蚀速率呈现增加趋势,镍基合金718的点蚀敏感性显著增加。当Cl~-浓度达到180 g/L时,镍基合金718表面开始出现点蚀。点蚀起源于表面钝化膜的硫化破坏,Cl~-浓度达到临界值后穿透钝化膜,导致点蚀的产生。虽然在Cl~-浓度达到200 g/L时仍然没有出现应力腐蚀开裂现象,但当Cl~-浓度达到180 g/L时开始出现点蚀,并在应力的作用下点蚀呈现为垂直于应力方向的沟槽状,长时间的服役可能存在应力腐蚀开裂的风险。     

321和304不锈钢在含硫污水中的应力腐蚀开裂行为研究

采用C型环暴露实验、应力环暴露实验及慢应变速率拉伸(SSRT)实验对321和304不锈钢在含硫污水中的应力腐蚀开裂(SCC)行为进行了研究。结果表明,含硫污水环境下发生SCC的风险并没有达到很高的程度,但是经过浸泡的试样表面有明显点蚀产生,并且随着浸泡时间的延长,点蚀程度加剧。加载应力最大的C型环321试样在浸泡3个月后可以观察到有腐蚀沟壑和少量裂纹出现,因此不能排除发生SCC的风险。304不锈钢试样在NH_4Cl溶液中的开裂敏感性并没有随Cl~-浓度的增加而单调增加,当Cl~-浓度处于50～100 mg/L时,pH值(25℃)处于6左右时,开裂敏感性最高。     

不锈钢盐酸露点腐蚀行为的原位研究

利用一种新型的露点腐蚀模拟装置结合原位的电化学阻抗谱,电化学噪声等测试手段评价了304和316L两种不锈钢的盐酸露点腐蚀行为.结果表明,316L不锈钢表现出更优异的耐盐酸露点腐蚀性能,主要原因可归结为两点:一是316L不锈钢钝化膜中含有较高的Cr/(Cr+Fe) 比以及较低含量的Fe;二是316L不锈钢钝化膜中含有能改善抗点蚀性能的Mo.     

显微显色法结合三维视频显微镜技术检测304不锈钢的早期点蚀

采用显微显色法对不同表面粗糙度的304不锈钢在3.0%、2.0%、1.0%、0.5%(质量分数)NaCl溶液与纯水中的点蚀行为进行全场原位检测,并采用三维视频显微镜技术对不锈钢早期点蚀坑进行分析。结果表明:随腐蚀介质中NaCl含量及304不锈钢表面粗糙度的降低,点蚀诱导时间延长,所形成的点蚀坑减少且分布稀疏;显微显色法结合三维视频显微镜技术可以检测直径为3~6μm的早期点蚀。     

核电站蒸汽发生器传热管的点腐蚀及其防护

点腐蚀是一种在蒸汽发生器传热管上产生的微小直径穿孔性管壁腐蚀点,其原因是在该处形成了局部腐蚀电池.它的危害性不仅由于点腐蚀本身会造成穿孔性降质,更重要的是点腐蚀是应力腐蚀等局部腐蚀的先导,会引起核电站的强迫停堆.防止点腐蚀的措施包括:选择传热管材料、控制二次侧水化学杂质、对管板上泥渣堆和管子进行清洗、对传热管进行无损检测等.     

核电站蒸汽发生器传热管的腐蚀与防护

介绍了与腐蚀有关的传热管破损或损伤及其可能产生的原因。针对对我国核电站蒸汽发生器传热管提出了防止腐蚀的措施。对于新的或运行中的蒸汽发生器，解决传热管的腐蚀破损的工作主要集中在改进传热管材料，降低应力和改变腐蚀环境等方面。     

超低碳不锈钢的铸态局部腐蚀行为研究

通过晶间腐蚀和点蚀等多种腐蚀试验方法,研究了含碳量对304型不锈钢局部腐蚀行为的影响。试验结果表明,超低碳不锈钢具有更好的抗晶间腐蚀与抗点蚀性能。     

不锈钢作为给水材料在含Cl-水中的腐蚀行为

采用浸泡试验结合极化曲线以及电化学阻抗测试研究了304不锈钢在含不同浓度Cl-的水溶液中的腐蚀行为。结果表明引起304不锈钢产生明显点蚀的NaCl浓度为0.4%;随Cl-浓度和温度的升高,点蚀现象加重;点蚀电位与温度之间存在一线性关系;阻抗谱测试也显示出NaCl浓度大于0.4%后对钝化膜的破坏性显著增强。     

金属材料在青海湖中的腐蚀行为

通过现场暴露试验,获得了典型金属材料在青海湖暴露4年的腐蚀结果,总结了它们在青海湖中的腐蚀行为和规律。在青海湖中Q235B、16 Mn钢表面有沿重力方向的柱状腐蚀产物,其下面形成蚀沟。在青海湖暴露4年后,304、316L没有明显可见的腐蚀。QSi3-1的腐蚀比T2严重,L6、LF6发生点蚀和缝隙腐蚀。