乏燃料池用不锈钢焊接板的局部腐蚀行为
发布时间：2021-05-10 00:22
本论文采用化学浸泡和电化学等方法对核电厂乏燃料池用不锈钢覆面材料在若干相关环境中的点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀破裂（stress20corrosion20cracking,SCC）行为进行了研究。材料包括早期二代核电站常用的304L/ER316L奥氏体不锈钢焊接板（母材为304L,焊材为ER316L）和在建在研的三代核电站采用的S32101/ER2209双相不锈钢焊接板（母材为S32101,焊材为ER2209）的母材和接头部分,以及经过超声冲击处理（ultrasonic20impact20treatment,UIT）的焊接接头。选取的模拟环境分为两种:含270020mg/L20B3+的纯H3BO3溶液与含270020mg/L20B3++20020mg/L20Cl-的混合溶液;此外,还有采用相关国标推荐的6%FeCl3和3.5%NaCl溶液进行标准测试。试验温度有30、40和60℃。主要研究工作和结论如下:1.采用FeCl3浸泡、...
【文章来源】：机械科学研究总院北京市
【文章页数】：131 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
主要符号及字母缩略表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 核电站乏燃料池的功能结构、材料和水化学
1.3 国内外核电站水池不锈钢部件的腐蚀失效及相关研究
1.3.1 西方国家关于压水堆乏燃料池不锈钢部件腐蚀的调查及相关研究
1.3.2 我国常温水池不锈钢覆面腐蚀失效及相关研究
1.4 不锈钢概述
1.4.1 奥氏体不锈钢
1.4.2 双相不锈钢
1.5 不锈钢的局部腐蚀
1.5.1 点蚀
1.5.2 缝隙腐蚀
1.5.3 晶间腐蚀
1.5.4 应力腐蚀破裂
1.6 本文的研究意义与内容
1.6.1 研究意义
1.6.2 研究内容
第二章 试验方案
2.1 试验材料与试剂
2.2 试验取样
2.3 组织表征
2.3.1 宏观低倍检验
2.3.2 金相检验
2.3.3 成分分析
2.4 力学性能测试
2.4.1 拉伸性能测试
2.4.2 硬度测试
2.5 腐蚀试验装置及方法
2.5.1 电化学测试系统
2.5.2 工作电极的制备
2.5.3 点蚀试验
2.5.4 缝隙腐蚀试验
2.5.5 晶间腐蚀试验
2.5.6 应力腐蚀破裂试验
第三章 试验材料的组织表征及力学性能
3.1 焊接件的组织表征
3.1.1 宏观低倍组织
3.1.2 显微金相组织
3.1.3 焊接件的化学成分
3.2 焊接件的力学性能
3.3 焊接件的显微硬度
3.4 本章小结
第四章 焊接件的点蚀行为
4.1 三氯化铁浸泡试验结果与讨论
4.2 电化学试验结果与讨论
4.2.1 3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线和电化学阻抗谱
4.2.2 两种模拟乏燃料池水溶液中的动电位极化曲线
4.2.3 焊接件不同部位的点蚀倾向性、环境介质及温度的影响
4.3 工程意义
4.4 本章小结
第五章 焊接件的缝隙腐蚀行为
5.1 三氯化铁浸泡试验结果与讨论
5.2 电化学测试结果与讨论
5.2.1 焊接件在3.5%NaCl溶液中的缝隙腐蚀测试结果
5.2.2 焊接件在含2700 mg/L B3+的纯硼酸中的缝隙腐蚀测试结果
5.2.3 焊接件不同部位缝隙腐蚀倾向、环境介质及温度的影响
5.3 工程意义
5.4 本章小结
第六章 焊接件的晶间腐蚀行为
6.1 焊接件晶间腐蚀行为结果与讨论
6.2 S32101/ER2209 晶间腐蚀裂纹分析与讨论
6.3 工程意义
6.4 本章小结
第七章 焊接件的应力腐蚀破裂行为
7.1 四点弯曲试验结果
7.2 U型弯曲试验结果
7.3 讨论及工程意义
7.4 本章小结
第八章 全文总结与展望
8.1 全文总结
8.2 展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文和参加科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]核电厂水池覆面钢板在硼酸溶液中的腐蚀行为[J]. 姚琳,郑越,张洪军,胡月飞,崔岚,左景辉. 腐蚀与防护. 2018(07)
[2]304L不锈钢焊接接头表面状态对其在硼酸溶液中腐蚀行为的影响[J]. 徐为民,詹静,李成涛,陈建军,方可伟. 腐蚀与防护. 2018(06)
[3]探讨铜-硫酸铜-硫酸腐蚀试验后弯曲试验的评价问题[J]. 刘俊伟. 化工设备与管道. 2018(02)
[4]发生硼酸泄漏核电厂的混凝土结构耐久性能研究[J]. 荣华,杨林,李吉娃,王永焕. 工业建筑. 2017(09)
[5]奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性试验标准对比[J]. 谢汝良. 金属制品. 2017(04)
[6]奥氏体不锈钢钢板晶间腐蚀试验要求对比分析[J]. 李茂林,浦承皓,刘鹏,周克峰,张厚明. 热加工工艺. 2017(16)
[7]核电厂水池覆面用不锈钢钢板在硼酸水溶液中的点蚀行为[J]. 郑越,雷欣,崔岚,张洪军. 腐蚀与防护. 2017(07)
[8]奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀断裂分析[J]. 吕旭伟,周海波. 电焊机. 2016(11)
[9]核电厂设备典型腐蚀损伤及其防护技术[J]. 张兴田. 腐蚀与防护. 2016(07)
[10]核电站硼酸腐蚀泄露监检测技术[J]. 申罡,应红. 全面腐蚀控制. 2016(01)
博士论文
[1]新型资源节约型高Mn-N双相不锈钢的制备、结构及性能研究[D]. 李钧.上海大学 2011
[2]经济型双相不锈钢2101的腐蚀行为研究[D]. 张丽华.复旦大学 2010
[3]多相合金组织演变与电化学失效行为的研究[D]. 邓博.复旦大学 2010
硕士论文
[1]两种不锈钢在模拟海洋环境中局部腐蚀行为的研究[D]. 金玉婷.上海材料研究所 2017
[2]304不锈钢在3.5%NaCl溶液中点蚀过程的电化学研究[D]. 艾莹珺.南昌航空大学 2016
[3]节镍双相不锈钢S32101耐蚀行为的研究[D]. 何燕.太原理工大学 2015
本文编号：3178306
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【学位级别】：硕士
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主要符号及字母缩略表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 核电站乏燃料池的功能结构、材料和水化学
1.3 国内外核电站水池不锈钢部件的腐蚀失效及相关研究
1.3.1 西方国家关于压水堆乏燃料池不锈钢部件腐蚀的调查及相关研究
1.3.2 我国常温水池不锈钢覆面腐蚀失效及相关研究
1.4 不锈钢概述
1.4.1 奥氏体不锈钢
1.4.2 双相不锈钢
1.5 不锈钢的局部腐蚀
1.5.1 点蚀
1.5.2 缝隙腐蚀
1.5.3 晶间腐蚀
1.5.4 应力腐蚀破裂
1.6 本文的研究意义与内容
1.6.1 研究意义
1.6.2 研究内容
第二章 试验方案
2.1 试验材料与试剂
2.2 试验取样
2.3 组织表征
2.3.1 宏观低倍检验
2.3.2 金相检验
2.3.3 成分分析
2.4 力学性能测试
2.4.1 拉伸性能测试
2.4.2 硬度测试
2.5 腐蚀试验装置及方法
2.5.1 电化学测试系统
2.5.2 工作电极的制备
2.5.3 点蚀试验
2.5.4 缝隙腐蚀试验
2.5.5 晶间腐蚀试验
2.5.6 应力腐蚀破裂试验
第三章 试验材料的组织表征及力学性能
3.1 焊接件的组织表征
3.1.1 宏观低倍组织
3.1.2 显微金相组织
3.1.3 焊接件的化学成分
3.2 焊接件的力学性能
3.3 焊接件的显微硬度
3.4 本章小结
第四章 焊接件的点蚀行为
4.1 三氯化铁浸泡试验结果与讨论
4.2 电化学试验结果与讨论
4.2.1 3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线和电化学阻抗谱
4.2.2 两种模拟乏燃料池水溶液中的动电位极化曲线
4.2.3 焊接件不同部位的点蚀倾向性、环境介质及温度的影响
4.3 工程意义
4.4 本章小结
第五章 焊接件的缝隙腐蚀行为
5.1 三氯化铁浸泡试验结果与讨论
5.2 电化学测试结果与讨论
5.2.1 焊接件在3.5%NaCl溶液中的缝隙腐蚀测试结果
5.2.2 焊接件在含2700 mg/L B3+的纯硼酸中的缝隙腐蚀测试结果
5.2.3 焊接件不同部位缝隙腐蚀倾向、环境介质及温度的影响
5.3 工程意义
5.4 本章小结
第六章 焊接件的晶间腐蚀行为
6.1 焊接件晶间腐蚀行为结果与讨论
6.2 S32101/ER2209 晶间腐蚀裂纹分析与讨论
6.3 工程意义
6.4 本章小结
第七章 焊接件的应力腐蚀破裂行为
7.1 四点弯曲试验结果
7.2 U型弯曲试验结果
7.3 讨论及工程意义
7.4 本章小结
第八章 全文总结与展望
8.1 全文总结
8.2 展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文和参加科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]核电厂水池覆面钢板在硼酸溶液中的腐蚀行为[J]. 姚琳,郑越,张洪军,胡月飞,崔岚,左景辉. 腐蚀与防护. 2018(07)
[2]304L不锈钢焊接接头表面状态对其在硼酸溶液中腐蚀行为的影响[J]. 徐为民,詹静,李成涛,陈建军,方可伟. 腐蚀与防护. 2018(06)
[3]探讨铜-硫酸铜-硫酸腐蚀试验后弯曲试验的评价问题[J]. 刘俊伟. 化工设备与管道. 2018(02)
[4]发生硼酸泄漏核电厂的混凝土结构耐久性能研究[J]. 荣华,杨林,李吉娃,王永焕. 工业建筑. 2017(09)
[5]奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性试验标准对比[J]. 谢汝良. 金属制品. 2017(04)
[6]奥氏体不锈钢钢板晶间腐蚀试验要求对比分析[J]. 李茂林,浦承皓,刘鹏,周克峰,张厚明. 热加工工艺. 2017(16)
[7]核电厂水池覆面用不锈钢钢板在硼酸水溶液中的点蚀行为[J]. 郑越,雷欣,崔岚,张洪军. 腐蚀与防护. 2017(07)
[8]奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀断裂分析[J]. 吕旭伟,周海波. 电焊机. 2016(11)
[9]核电厂设备典型腐蚀损伤及其防护技术[J]. 张兴田. 腐蚀与防护. 2016(07)
[10]核电站硼酸腐蚀泄露监检测技术[J]. 申罡,应红. 全面腐蚀控制. 2016(01)
博士论文
[1]新型资源节约型高Mn-N双相不锈钢的制备、结构及性能研究[D]. 李钧.上海大学 2011
[2]经济型双相不锈钢2101的腐蚀行为研究[D]. 张丽华.复旦大学 2010
[3]多相合金组织演变与电化学失效行为的研究[D]. 邓博.复旦大学 2010
硕士论文
[1]两种不锈钢在模拟海洋环境中局部腐蚀行为的研究[D]. 金玉婷.上海材料研究所 2017
[2]304不锈钢在3.5%NaCl溶液中点蚀过程的电化学研究[D]. 艾莹珺.南昌航空大学 2016
[3]节镍双相不锈钢S32101耐蚀行为的研究[D]. 何燕.太原理工大学 2015
本文编号：3178306
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