硫酸根离子和电极电位对异材焊接件A508/52M在高温水中应力腐蚀破裂的影响

采用慢应变速率拉伸(SSRT)、电位测控和水中掺杂的方法,研究了SO_4^(2-)和电极电位对异材焊接件A508/52M在模拟压水堆核电站主回路高温水环境中应力腐蚀破裂(SCC)行为的影响。结果表明:在有和无SO_4^(2-)掺杂的水环境中,试样SSRT的力学行为和断口形貌随电极电位变化的规律相似,即在低电位区均在远离界面的镍基合金焊缝处发生韧性断裂,与氮气环境中的拉伸试验结果相似;在高电位区,试样在焊接件界面周围区域发生SCC脆断;但掺杂10 g·m^(-3)的SO_4^(2-)后,试样发生SCC的临界电位明显降低,说明SO_4^(2-)的存在增加了该异材焊接件在主回路水中的SCC敏感性。最后探讨了相关试验现象的机理和该研究的工程意义。

异材焊接件A508Ⅲ-52M-316L基本材料在高温水环境中的电化学特性

采用电化学方法研究了AP1000等新型压水堆核电站用异材焊接件A508Ⅲ-52M-316L的三种主要材料在模拟主回路高温水环境中的电化学特性。主要是考察温度、水中杂质氯离子和硫酸根离子以及溶解氧对极化曲线及特征参数的影响,为这类异材焊接件的研发应用提供基础数据。给出了试样在各种条件下的极化曲线和测得的特征参数数据如自腐蚀电位处的腐蚀电流密度、钝化相关的致钝电流密度和致钝电位以及维钝电流密度。结果表明,当温度从160℃升到290℃,52M和316L在阳极极化条件下的腐蚀倾向增大,但A508Ⅲ的腐蚀倾向变化不大。水中加入氯离子和硫酸根离子后,三种试样的腐蚀倾向明显增大。水中溶解氧浓度增高导致自腐蚀电位升高,阳极极化条件下的腐蚀倾向性增大。

压水堆主回路高温水中奥氏体不锈钢加工表面的腐蚀与应力腐蚀裂纹萌生:研究进展及展望

奥氏体不锈钢是制造压水堆主回路部件的重要结构材料。奥氏体不锈钢在压水堆核电站中的服役整体表现优异,但服役过程中仍然发生过应力腐蚀开裂事故。发生冷变形是奥氏体不锈钢部件出现应力腐蚀开裂事故的主要原因,而切削加工及加工表面的后处理是在部件表面引入冷变形的主要工艺过程。本文基于过去20年本领域国内外相关研究结果,综述了切削加工等工艺在奥氏体不锈钢表面引入的塑性变形区的显微组织与残余应力特征,以及表面变形对奥氏体不锈钢在压水堆主回路高温水环境中的腐蚀及应力腐蚀裂纹萌生行为影响的研究进展。基于这些研究,指出了不锈钢应力腐蚀裂纹萌生研究中存在的问题、可能的解决办法,并对其他亟待开展的研究做了展望。