热老化对316LN不锈钢焊缝微观组织和显微硬度的影响

开展了核电站主管道316LN焊缝在325℃、365℃和400℃下15000h的加速热老化试验。通过TEM和HRTEM研究了不同热老化温度下焊缝的微观组织演变，采用纳米力学探针对热老化后焊缝中铁素体相和奥氏体相的显微硬度进行了测定，结果表明：经325℃、365℃热老化15000h后焊缝中的铁素体都发生了调幅分解，而在400℃下热老化1000h后焊缝铁素体已经发生了调幅分解和析出了G相；长期热老化导致铁素体相塑形变形能力不断下降，显微硬度快速增加，而奥氏体相的显微硬度未发生改变；以铁素体显微硬度值作为热老化程度指标，利用Arrhenius方程得出了316LN焊缝在325～400℃内的热老化激活能约为93．1kJ／mol。

热老化对316LN不锈钢焊缝冲击性能和显微硬度的影响

核电站主管道奥氏体不锈钢焊缝由于长期在其热老化敏感温度下运行,在服役过程中存在热老化脆化趋向。本文对锻造316LN不锈钢主管道的焊缝在325、365和400℃下15000 h的加速热老化进行试验,并通过TEM研究了焊缝的微观组织变化,采用纳米压入试验和冲击试验对热老化过程中焊缝冲击性能和显微硬度变化进行了研究,使用SEM观察了冲击断口形貌。结果表明:热老化过程中焊缝内铁素体相发生了调幅分解和G相析出;随着热老化时间增加和温度升高,焊缝中铁素体相显微硬度快速增加,奥氏体相未发生改变,焊缝的冲击韧性显著下降。

热老化对316LN不锈钢焊缝微观组织和冲击性能的影响

为研究核电站主管道316LN不锈钢焊缝的热老化,开展了316LN不锈钢在400℃下15000h的加速热老化实验。采用TEM和HREM研究热老化后焊缝微观组织演变,利用冲击实验测定不同热老化时间下焊缝夏比冲击性能;以夏比冲击功作为热老化脆化参量,通过拟合法获得了焊缝热老化脆化动力学公式,利用热老化动力学公式预测焊缝在实际运行温度下服役60年内的夏比冲击功变化。结果表明:经1000h热老化后焊缝中的铁素体已经发生了调幅分解,形成了富Fe的α相和富Cr的α′相,同时在铁素体内析出了G相;焊缝中铁素体调幅分解和G相析出导致焊缝冲击功随时间延长而不断下降;夏比冲击功预测结果显示在运行25年内冲击功下降较快,随后的运行过程中下降过程趋缓。