两种核电站常温水池用不锈钢焊接板在不同环境中的应力腐蚀开裂行为

采用U型弯曲试样浸泡试验,对比研究了核电厂常温水池用304L与S32101不锈钢焊接接头及其基体在四种溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明:在沸腾MgCl_2溶液中,四种试样的SCC敏感性最高,304L焊接接头发生沿晶+穿晶的混合型SCC,其余试样发生穿晶SCC,并且304L不锈钢基体的SCC敏感性高于S32101不锈钢基体的;在H_2SO_4溶液中,304L不锈钢基体与304L焊接接头发生穿晶SCC,且其SCC敏感性均随温度的升高而升高,S32101不锈钢基体与S32101焊接接头没有发生SCC;在酸性NaCl溶液中,四种试样均没有发生SCC;在模拟服役溶液中,S32101焊接接头发生穿晶SCC,并且其SCC敏感性随温度的升高而升高,其余试样没有发生SCC;在四种溶液中,两种不锈钢焊接接头的SCC敏感性均高于其基体的,且焊接接头热影响区的SCC敏感性最高。     

双相不锈钢真空电子束焊接接头组织与力学性能

真空电子束焊接是制备特厚板坯的主要方法,而真空下焊缝有无N损失且是否影响产品使用性能的研究尚不多见.对S32101经济型双相不锈钢进行真空电子束焊接,对焊态和焊后热轧固溶态的焊接接头分别进行了显微组织观察、N含量检测、z向拉伸和夏比冲击性能检测.结果表明,S32101的真空电子束焊缝中N含量较母材有明显的下降.但是,轧...     

S32101双相不锈钢焊材选配及工艺试验

针对S32101双相不锈钢的焊接,进行了焊丝及保护气体的选配及其焊接工艺的研究。试验结果表明,采用利泰KMS-2209实心焊丝配合φ(Ar)98%+φ(O_2)2%保护气体及相应的工艺参数焊接S32101双相不锈钢,可以获得具有良好力学性能的焊接接头,并成功地运用到S32101双相不锈钢的焊接生产实践。     

核电厂水池覆面钢板在硼酸溶液中的腐蚀行为

采用晶间腐蚀试验,电化学试验及应力腐蚀试验等研究了核电厂水池覆面钢板S32205、S32101和S30403在硼酸溶液中的腐蚀行为。结果表明:三种材料在给定试验条件下的晶间腐蚀倾向很小;S32205不锈钢的缝隙腐蚀发生电位和保护电位最高,分别为0.64V和0.1V;S32101和S30403不锈钢的缝隙腐蚀发生电位基本接近,约为0.25V,S30403不锈钢的保护电位(0V)略高于S32101不锈钢(-0.1V)的;三种材料的耐缝隙腐蚀和应力腐蚀性能均为S32205不锈钢S32101不锈钢S30403不锈钢;三种材料经恒载荷应力腐蚀试验后均未发生断裂。     

EPR核电站安全壳内部换料水池天花板的焊接

台山EPR核电站安全壳内部换料水池(简称:IRWST水池)采用单面焊双面成形焊接工艺,该工艺属世界核电站不锈钢水池建造领域首次采用.简要介绍了IRWST水池天花板的焊接工艺和焊接过程中出现的问题与解决措施,希望对以后核电站不锈钢水池的焊接起到一定的借鉴作用.     

S32101双相不锈钢的埋弧焊工艺

双相不锈钢具有良好的韧性、强度及优良的耐氯化物应力腐蚀性能,在海洋工程、石油化工等领域应用广泛。根据对双相不锈钢焊接性分析的要求,对牌号S32101的双相不锈钢板进行了埋弧焊工艺研究。在合理的焊接工艺条件下,焊接接头中奥氏体与铁素体双相组织比例及力学性能、耐腐蚀性良好,均达到《材料与焊接规范》(2009)的规定,并成功应用于产品建造。     

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。     

核电厂水池覆面用不锈钢钢板在硼酸水溶液中的点蚀行为

采用电化学方法研究了温度、Cl~-以及SO_4~(2-)含量对不锈钢板S30403、S32101和S32205在硼酸溶液中点蚀行为的影响。结果表明:3种材料的点蚀电位(Eb)和再钝化电位(Er)均随Cl~-含量的升高而降低,S32205不锈钢的点蚀电位和再钝化电位普遍高于S32101和S30403不锈钢的;存在临界温度(约60℃),当温度高于临界温度,S32205不锈钢的点蚀电位大幅降低,再钝化电位的临界温度介于40~60℃;SO_4~(2-)含量对3种材料点蚀电位和再钝化电位的影响不明显。S32205不锈钢的耐点蚀性能优于S32101和S30403不锈钢的,而S32101和S30403不锈钢的耐点蚀性能相当。     

S32304双相不锈钢薄板的GTAW焊接工艺研究

文中对海洋工程中使用的ASTM A240 S32304双相不锈钢薄板进行GTAW焊接工艺研究,通过调整焊接工艺和技术措施,严格控制层间温度和热输入,验证了使用ER2209焊丝对ASTM A240 S32304双相不锈钢进行焊接是可行的。焊接工艺评定试验结果表明,焊缝金属的拉伸性能、弯曲性能、冲击性能均满足相关要求;焊缝中心和热影响区的硬度均高于母材的硬度;焊接接头不耐点蚀,如用于腐蚀环境需进行防腐处理。该项工作为同类产品焊接提供了参考。     

316L 不锈钢 TIG 焊接接头在 H2 S 溶液中的钝化性能

目的研究316L不锈钢TIG焊接接头各区域在不同浓度H2S溶液中的钝化及耐蚀性能差异。方法在H_2S质量浓度为0.05,0.1,0.2,0.4,0.8 g/L的H2S溶液中,通过极化曲线、恒电位阶跃、阳极极化、交流阻抗等方法,分别研究316L奥氏体不锈钢TIG焊接接头的母材区和焊缝区的钝化性及耐蚀性能。结果随着H_2S浓度的增加,焊接接头母材区和焊缝区的钝化性能都所有降低,电化学活性都明显升高,且腐蚀电位逐渐降低,腐蚀电流密度有所增加。交流阻抗拟合结果显示,母材区和焊缝区的抗腐蚀性能指标(R1+R2)随着H_2S浓度的升高而降低。此外,在相同浓度的H_2S溶液中,焊缝区的腐蚀电位、钝化性能、阻抗都比母材区低,而电化学活性、腐蚀电流密度都比母材区高。同时,随着H2S浓度的升高,焊缝区与母材区的钝化性能、耐腐蚀性差距逐渐变大。结论随着H_2S溶液浓度的增加,316L不锈钢TIG焊接接头母材区和焊缝区的钝化性能逐渐降低,耐蚀性下降,且二者耐蚀性的差距逐渐加大。在相同浓度的H_2S溶液中,母材区的耐蚀性比焊缝区好。     

S32205双相不锈钢丝堵管箱的焊制工艺

重点研究了采用SMAW,GTAW,SAW这3种焊接方法焊制S32205双相不锈钢空冷器丝堵管箱的工艺,使其焊接接头的各项性能和质量指标满足设计及协议要求。     

核电站不锈钢覆面焊接接头的点蚀行为及设计改进

采用电化学方法研究了Cl~-含量、温度、介质pH、SO_4~(2-)含量、含氧量对S30403、S32101和S32205不锈钢焊接接头在硼酸溶液中点蚀行为的影响。结果表明:S32205焊接接头对温度的影响更为敏感,对Cl~-和SO_4~(2-)不敏感,且存在临界温度区T_(b0)60℃、40℃T_(r0)60℃,在区间内点蚀电位E_b和再钝化电位E_r分别急剧降低;S32101和S30403焊接接头的E_b和E_r基本接近,对Cl~-更为敏感,对温度和SO_4~(2-)不敏感。介质中溶解氧浓度对S32205焊接接头的E_b和E_r的影响较大,但对S32101和S30403焊接接头的影响不明显;焊接接头的点蚀电位随温度变化的规律与基材的基本相同。     

双相不锈钢S31083焊接接头力学性能测试及分析

采用钨极氩弧焊工艺,以ER2209焊丝为填充金属,对10 mm厚的S31083双相不锈钢板进行焊接,测试了焊接接头的硬度、拉伸性能和低温冲击韧性。结果表明,在拟定的焊接工艺参数下,S31083双相不锈钢可以获得良好的焊接接头,焊缝和热影响区的抗拉强度高于母材,但热影响区低温冲击韧性低于母材和焊缝。     

Inconel690/S32101异种合金搭接接头的组织与性能

采用氩弧焊将镍基Inconel 690合金覆板以搭接的形式,焊接于新型乏燃料水池材料双相不锈钢S32101的表面,并对比自熔焊和填充焊两种工艺对接头显微组织及力学性能的影响. 结果表明,在合理的工艺条件下,两种工艺均可以获得成形良好的搭接接头,但填充焊可得到更大的搭接宽度,其抗拉强度最高可达538 MPa. 焊后检测发现,焊缝组织主要由胞状晶所组成,其间分布有颗粒状铁素体析出物. 两侧熔合线处呈现不同的结晶形貌,Inconel 690覆板侧具有明显的外延生长组织,而S32101侧则出现平面晶结构. 与自熔焊相比,填充焊热影响区中奥氏体溶解现象仅出现在熔合线附近极小的范围内.     

热处理对0Cr16Ni5Mo不锈钢焊接接头性能的影响

为提高水轮机过流部件焊接修复区域抗磨蚀性能,对0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢材质的转轮采用0Cr16Ni5MoRe不锈钢焊材进行焊接修复,研究热处理工艺对焊接接头性能影响。研究结果表明,通过延长焊后热处理时间至10 h,可有效改善母材、焊缝、热影响区的冲击性能,同时其弯曲性能也得到明显改善。采用0Cr16Ni5MoRe不锈钢焊条焊接0Cr13Ni5Mo不锈钢后,经焊后缓冷并610℃保温10 h空冷后焊接接头各项指标符合标准规定。     

铁素体不锈钢焊接接头耐蚀性能及组织分析

利用焊丝焊接了4种不同的铁素体不锈钢,通过金相观察对4种母材、焊接接头的微观组织结构进行分析,根据测量电化学极化曲线,对母材及焊接接头的耐蚀性进行了评价。结果表明,铁素体不锈钢焊接接头有很大的热影响区存在,其热影响区内的晶粒与母材相比较粗大。在11 mol/L的Na Cl溶液中,母材与焊缝耐腐蚀性能比较均匀;在11 mol/L的Na2SO4溶液中,TCS345及JFE410RW不锈钢母材的耐腐蚀性能比T4003及Nirosta4003强。     

13%Cr不锈钢UOE焊管

马氏体系13％Cr 不锈钢是一种比双相不锈钢生产成本低,在 CO_2-Cl~-环境中具有介于碳素钢和双柑不锈钢之间的耐蚀性材料。但是,由于其焊接性能和焊缝部位的韧性不甚理想,因此尚未用来做管线用钢管。日本钢管公司为了开发具有足够焊接性能和焊缝韧性的13％Cr 不锈钢 UOE 钢管,研究了母材和焊接金属的化学成分对焊接性能和焊缝韧性的影响,得到如下结果:①将母材的含 C 量降低到0.03％,可以防止焊接时产生低温裂纹。     

我国应重视低镍钼双相不锈钢及钢管的研发

从标准方面介绍了欧美双相不锈钢的制造水平,分析了列入美国ASTM标准的10种低镍钼双相不锈钢的化学成分和性能,总结了各低镍钼双相不锈钢在美国棒、板、管材标准中的入编历程,指出了研发低镍钼双相不锈钢及钢管的技术关键.分析认为:近几年以S32101为代表的新型低镍钼双相不锈钢在欧美快速发展,并作为无缝及(或)焊接钢管的新钢种列入美国不锈钢钢管标准;美国还在ASTM不锈钢标准中增列了S8XXXX系列钢;我国应加快低镍钼双相不锈钢及钢管的研发.     

核电站不锈钢水池覆面射线检测工艺探讨

核电站无论是"M310"第二代到"华龙一号"第三代核电技术,都设计有不锈钢水池,比如乏燃料水池,而华龙一号因设计了非能动的概念,不锈钢水池的数量显著增加,比如内置换料水池和非能动导出水池等。不锈钢水池覆面采用X射线检测,拍片工作量巨大,本文就检测过程中对射线机要求、胶片布置、前后散射线控制、像质指数、衍射现象等技术参数进行优化探讨。     

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。