某核电厂SAF2507双相不锈钢管道开裂原因分析

某核电厂SAF2507双相不锈钢管道在运行期间出现裂纹,采用化学成分分析、金相检测、扫描电镜观察、能谱分析等方法,分析了管道开裂的原因。结果表明:裂纹性质为应力腐蚀开裂(SCC),起源于管道内表面。缺陷产生的根本原因是焊缝存在过量补焊,提高了材料的晶间腐蚀敏感性,在一定焊接残余应力和海水中氯离子的共同作用下产生了应力腐蚀开裂。

高温浓磷酸中不锈钢SAF2507焊接接头的耐蚀性能

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱结合光学显微镜研究了超级双相不锈钢SAF2507焊接接头经不同温度固溶处理后在高温浓磷酸中电化学行为。结果表明:2507不锈钢固溶处理可以改善原始焊接接头的组织提高其耐蚀性能;其中经950℃固溶处理后的焊接接头自腐蚀电流密度和致钝电流密度较小,极化后的电极表面点蚀较轻;腐蚀行为受电荷转移电阻和有限扩散层的混合控制,符合半无限扩散过程的特征;经950℃固溶处理后焊接接头在高温浓磷酸中形成的钝化膜较为致密。

打底焊热输入对SAF2507双相不锈钢焊接接头性能的影响

主要研究了不同的焊接热输入对SAF2507超级双相不锈钢焊接接头的组织、硬度以及耐蚀性的影响,采用5种不同的TIG焊电流来控制焊接热输入。试验结果表明,在焊接热输入为8.6k J·cm-1时焊接熔池区奥氏体含量最高,平均硬度值最大,耐蚀性达到最佳。阶梯硬度试验结果表明,随着焊接热输入的增加,热影响区宽度也随之增加。

热输入对SAF2507超级双相不锈钢焊接接头显微组织及硬度的影响

采用显微观察、化学成分分析、硬度测定、EBSD分析的方法,研究了TIG焊接热输入对1.2 mm厚的SAF2507超级双相不锈钢焊接接头显微组织和硬度的影响机理.结果表明,在焊缝中,随着热输入由110 J/mm增加至156 J/mm,铁素体晶粒尺寸由90μm增至200μm,晶粒的粗化减少了奥氏体的形核位置,同时热输入的增加使焊缝中N元素含量由0.25%降低至0.21%,最终导致焊缝中奥氏体含量由28.9%减少至24.3%.在高温热影响区中,当热输入为132 J/mm时,奥氏体含量达到最高值,为36.4%,此时铁素体晶粒中心的Cr;N的析出量最少.焊接热输入由110 J/mm增加至156 J/mm时,焊缝的维氏硬度保持在320不变.这是因为焊缝组织的几何必需位错密度和相界密度都不随热输入的增加而变化,依据金属强化理论可知焊缝硬度不随热输入的增加而变化.

热成形SAF2507双相不锈钢析出相与耐腐蚀性能

采用XRD、SEM、EDS以及电化学测试等手段,研究不同热冲压成形温度下冲压成形SAF2507双相不锈钢析出相的析出规律,探讨热冲压成形温度、析出相对材料耐蚀性能的影响。研究表明:SAF2507双相不锈钢中χ相和σ相的析出温度范围为600~1000℃:温度<850℃以χ相析出为主,温度≥850℃时以σ相析出为主,温度≥950℃时α相逐渐消失,温度≥1050℃没有析出相。热冲压成形后的腐蚀电流密度和腐蚀速率随热冲压成形温度的变化呈增大—减小—增大规律,容抗弧呈减小—增大—减小规律变化,这与析出相随热冲压成形温度的变化规律相吻合。当热冲压成形温度为850~900℃时析出σ相数量最多,钝化膜稳定性最差。

某核电厂手动蝶阀阀轴开裂原因分析

某电厂在例行检修时发现一手动蝶阀阀轴端部键槽开裂。通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、力学性能测试和断口扫描等方法,并结合SAF2507双相不锈钢热处理工艺,对该阀轴失效原因进行分析,确定裂纹是由大量σ相存在引起阀轴韧性降低所致。

二次急冷淬火成形SAF2507双相不锈钢螺旋桨在SRB+IOB海水中的腐蚀行为

为了研究SAF2507双相不锈钢(SAF2507 DSS)螺旋桨叶片在含硫酸盐还原菌(SRB)和铁氧化菌(IOB)海水中的耐腐蚀性能,提出一种二次急冷淬火成形技术来成形SAF2507DSS螺旋桨叶片。同时根据螺旋桨叶片在不同二次急冷淬火成形温度下析出相的类型和析出规律,研究螺旋桨叶片在含SRB和IOB海水中的耐腐蚀性能。结果表明,当二次急冷淬火成形温度在700℃时,螺旋桨叶片表面析出少量的χ相;达到850℃时,χ相停止析出并完全转化成σ相,析出的σ相达到最大值;超过850℃时,析出的σ相开始急剧减少,到950℃时仅有少量的σ相析出。螺旋桨叶片在不同二次急冷淬火成形温度下,腐蚀电流密度、交流阻抗等电化学性能变化规律与螺旋桨叶片表层χ相和σ相的析出规律、以及χ相和σ相自身的耐腐蚀特征相吻合。二次急冷淬火成形温度在750~1050℃之间,螺旋桨叶片的耐腐蚀性能随热成形温度的升高呈增强-降低-增强规律变化,850℃时螺旋桨叶片的耐腐蚀性能最差。螺旋桨叶片二次急冷淬火成形后富Fe的表面特征,使得在SRB+IOB的作用下,螺旋桨叶片表面钝化膜被破坏,导致耐腐蚀性能降低。