焊接氧化与打磨工艺对核电304L高温水氧化的影响

发布时间：2024-03-29 18:32

　　核电厂核安全级机械部件的设计大量选用304L奥氏体不锈钢,它们承担着运行工况载荷和放射性包容功能。奥氏体不锈钢机械部件在制造和安装过程中往往需要进行焊接和打磨工艺操作,从而导致材料表面发生氧化或引起粗糙度的改变,使原本在室温下形成的钝化膜或基体组织遭到破坏。因此,开展304L焊接氧化及打磨对高温水氧化的影响研究,不仅能清晰的认识焊接氧化和打磨操作对基体表面状态影响的现象、过程及机理,还能评判上述工艺过程对基体高温水腐蚀的影响程度,为相关核安全级设备的安全评价奠定制造工艺影响的理论基础,同时也为制定和优化核安全级设备焊接工艺及打磨工艺提供普适性理论支撑和工程指导。本文以核级304L及其焊缝为研究对象,首先研究了无惰性气体保护条件下钨极氩弧焊焊缝金属、母材表面氧化膜以及不同磨粒尺寸砂纸打磨条件下母材表面状态的变化,进而研究了焊接氧化膜、表面打磨操作对高温水氧化影响的规律与机理。结合光学显微镜、激光共焦扫描显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱、俄歇能谱、X射线光电子能谱、激光拉曼光谱、聚焦离子束以及透射电子显微镜等分析手段,对氧化膜成分、结构、形成过程,打磨表面状态、性能与晶体缺陷演变进行了细...

【文章页数】：189 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－３核电厂主管道的焊接

ｒａｂｉｏｇ：??？?ＨＩ?Ｓｔｒ．?Ａ?２８６，１７－４?ＰＨ，?Ｘ?７５０?ｊ?ＡＢｏｙ６００?１?＼?Ｕ？ｒ?ｔｌｌｏｙ?？ｆ？？ｌ?＼?３０４?ＳＳ??？?ｉｍ＾Ｈｉ？ｒ＞＞ｂｏｕ？ｌｎｅ：?ｃａｓｔ?ｉｔａｉｉｉｉｅｓｓ?Ｓ？?ｌｕｂｆａｇ：?Ｉ?＂Ｈｉｂｃ?ｓｕｐｐｏ....

图１－５?ＣＡＮＯＰＹ密封焊缝位置及其外观??

?北京科技大学博士学位论文???焊道背面在无惰性气体保护条件下焊缝金属及母材表面氧化膜以及不同型号??砂纸打磨条件下母材表面状态的变化、成因与机理，系统性研究了焊接氧化??膜及表面打磨操作对高温水氧化影响的现象、规律与机理，建立相关机理模??型。在科学研宄基础上给３０４Ｌ奥氏体不....

图２－２所示［１３］

?焊接氧化与打磨工艺对核电３０４Ｌ高温水氧化的影响???如Ｎｉ在４００°Ｃ左右，钛在３５０－６００°Ｃ氧化时；４）对数规律，当金属在低温氧??化或在氧化初期，这时氧化膜很薄（＜５ｎｍ）时，遵循对数规律，如铜、铁、??锌、镍、铝、钛等初始氧化时；５）反对数规律，当金属在低温氧化或在....

图２－２典型氧化动力学规律曲线

?焊接氧化与打磨工艺对核电３０４Ｌ高温水氧化的影响???体积比过大，氧化膜中内应力大，当应力超过了氧化膜的结合强度，氧化膜??开裂与剥落，剥落处露出金属表面，因此这类金属氧化膜不具有氧化保护性。??（ａ）?Ｍｅｔａｌ?ａｔｏｍ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ｔｙｐｅ??／直纽??！??／?....

本文编号：3941129