国产锻造态316L不锈钢在高温高压水环境中的应力腐蚀行为研究

在模拟核电一回路的高温高压水环境中,采用慢应变速率拉伸方法,研究不同应变速率下锻造316L不锈钢的应力腐蚀行为,并通过扫描电镜对试样断口形貌进行分析。结果表明,在290℃的高温高压水环境中,随着应变速率的降低,材料的应力腐蚀敏感性逐渐增强。当应变速率为2×10-5s-1时,断口未发现脆性解理特征。应变速率为2×10-6s-1时,在290℃和320℃两种服役温度下,材料都具有一定应力腐蚀开裂倾向,敏感性随温度的升高也略有增强。当应变速率降为1×10-6s-1时,断口边缘呈现明显的脆性解理断裂特征。使用修正的Arrhenius模型来描述锻造316L不锈钢高温高压环境下拉伸时的本构关系,计算出变形激活能Q=213.7 kJ/mol,并得到了其高温拉伸本构方程,由本构方程计算得到的抗拉强度和试验所测值的平均相对误差为0.45%,说明该本构方程能较准确计算出锻造316L不锈钢在不同高温高压条件下的抗拉强度。

国产锻造态核级管材316L不锈钢在高温高压水中的应力腐蚀裂纹扩展行为

采用直流电位降(DCPD)方法,实现了模拟核电站高温高压水环境中的国产锻造态核级管材316L不锈钢应力腐蚀裂纹扩展速率的实时检测.断口观察表明,国产316L不锈钢在高温高压水环境中表现出明显的沿晶应力腐蚀开裂(IGSCC)行为.降低溶解O含量,增加溶解H含量能够显著降低应力腐蚀裂纹扩展速率;梯形波载荷下的裂纹扩展速率大于恒载荷下的扩展速率,裂纹扩展速率随着(t_(fl)=t_(rs))/t_h比值的增加而升高.