Inconel 690TT和Incoloy 800MA蒸汽发生器管材在高温高压水中的腐蚀行为研究

发布时间：2019-11-15 07:51

【摘要】：利用多种分析手段深入分析了Inconel 690TT和Incoloy 800MA合金蒸汽发生器管材及其在高温高压水环境中的腐蚀行为.结果表明,沿管材厚度方向从内壁至外壁,Inconel 690TT合金管材S3晶界偏离理想晶界的程度逐渐增大,Kernel平均取向差(KAM)也逐渐增大,管材外壁为最薄弱区;Incoloy 800MA合金管材S3晶界偏离理想晶界的程度均匀,且主要集中于0~1°的小偏差范围内,KAM应变的变化也趋于平缓.溶氧的高温纯H2O中,Inconel 690TT合金表面腐蚀产物为双层膜结构,外层为富Fe尖晶石与Ni O小颗粒,内层膜为Ni O相且疏松多孔,不能对基体起到良好的保护作用,局部区域腐蚀深度可达716 nm;Incoloy 800MA合金表面腐蚀产物为双层膜结构,外层为大颗粒状尖晶石相,内层膜为小颗粒尖晶石相,Cr在内层膜与基体的界面富集,平均腐蚀深度仅约为150 nm.相同条件下,溶氧的高温纯H2O中Incoloy 800MA合金的内层膜厚度显著小于Inconel 690TT合金.因此,在溶氧高温高压纯H2O环境中,Cr发生溶解,Incoloy 800MA合金比Inconel 690TT合金耐蚀性更优.
【图文】：

晶界较少.同时还可以看出,Incoloy800MA合金管材沿管径方向从内壁至外壁,Σ3晶界的偏差角变化均匀,而Inconel690TT合金管材从内壁至外壁,Σ3晶界的偏差角逐渐增大.偏离理想结构的Σ3晶界应力腐蚀抗力降低,从而可能导致管材的外壁耐应力腐蚀性能下降.图7为Inconel690TT和Incoloy800MA合金管材沿管径方向的Kernel平均取向差(KAM)分布图.KAM分布图能够定性地表征扫描区域内的残余应变分布.由图7可知,2种管材均为沿着管径从内壁至外壁应变逐渐增大,其中,Incoloy800MA合金管应变变化趋势平缓,Inconel690TT合金管外壁应变图1Inconel690TT合金管横截面显微组织的SEM像Fig.1CrosssectionalSEMimagesofInconel690TTtube(a)outerpart(b)middlepart(c)innerpart图2Incoloy800MA合金管横截面显微组织的SEM像Fig.2CrosssectionalSEMimagesofIncoloy800MAtube(a)outerpart(b)middlepart(c)innerpart1336

第10期显著增高.KAM应变测试结果也表明,Inconel690TT合金管的外壁残余应变高,性能相对较差.图8a为Inconel690TT合金管材外壁截面形貌的STEM像.可以看出,Inconel690TT合金管材外图3Inconel690TT合金管材横截面的EBSD晶界分布图Fig.3CrosssectionalEBSDgrainboundaryimagesofInconel690TTtube(Thebluelinesdenotetherandomgrainbound-ary(RGB),theredlinesdenotethecoincidencesitelattice(CSL)boundary,andthewhitelinesdenotethelowan-gleboundary(LAB))(a)outerpart(b)middlepart(c)innerpart图4Incoloy800MA合金管材横截面的EBSD晶界分布图Fig.4CrosssectionalEBSDgrainboundaryimagesofIncoloy800MAtube(Thebluelinesdenotetherandomboundary,theredlinesdenotetheCSLboundary,andthewhitelinesdenotethelowangleboundary)(a)outerpart(b)middlepart(c)innerpart图5Inconel690TT和Incoloy800MA合金管材的晶界特征分布Fig.5GrainboundarycharacterdistributionsofInconel690TTandIncoloy800MAtubes图6Inconel690TT和Incoloy800MA合金管材的Σ3晶界与其理想结构之间偏差角的分布Fig.6DeviationdegreesfromtheidealΣ3misorientationofInconel690TTandIncoloy800MAtubes020406080690TTinner800MAinner690TTmiddle800MAmiddle690TTouter800MAouterGrainboundarynumberfraction/%LABCSLboundaryRGBBoundarytype020406080690TTinner690TTmiddle690TTouter800MAinner800MAmiddle800MAouterGrainboundarynumberfraction/%DeviationfromidealS3misorientation/(o)0~11~22~3>3?

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