环境因素对16MND5/309L/308L/Z2CND18-12N异材焊接件应力腐蚀破裂的影响

发布时间：2021-05-16 16:58

　　核电站长期安全稳定的运行是核电发展的重要保障。国际核电长期运行的经验以及相关研究表明,防止或减缓核电材料的腐蚀失效是保证核电安全的一个核心问题。这其中,耐腐蚀材料在核岛高温高压水环境中以应力腐蚀破裂（stress corrosion cracking,SCC）为主的环境促进破裂是其中的重要问题之一。因此,针对这类材料在其服役环境中的性能测试非常重要。核电站低合金钢压力容器接管与不锈钢安全端之间的联接部分是异种金属焊接接头。异种金属焊接接头因其特殊位置导致其组织和成分上的复杂性,常为发生SCC的敏感部位。本工作采用慢应变速率试验（slow strain rate testing,SSRT）技术,结合电极电位测控,研究了环境因素对按照法国设计的二代加压水堆（pressurized water reactor,PWR）核电站反应堆压力容器接管-安全端部位制备的异种金属焊接件的两个主要部分（即16MND5/309L/308L接头部分和308L/Z2CND18-12N接头部分）SCC行为的影响。环境因素包括:电极电位、水溶液中氯离子污染。试验电位范围-720m V至+300m V（SHE）,模拟... 

【文章来源】：机械科学研究总院北京市

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
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第一章 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 核电发展及安全性要求
        1.1.2 压水堆核电站中异材焊接件位置及特点
        1.1.3 异材焊接件在高温水环境中的应力腐蚀破裂失效
        1.1.4 课题来源
    1.2 应力腐蚀破裂及其评价方法
        1.2.1 应力腐蚀破裂
        1.2.2 应力腐蚀破裂影响因素
        1.2.3 应力腐蚀破裂评价方法
    1.3 相关材料应力腐蚀破裂研究
        1.3.1 不锈钢
        1.3.2 低合金钢
    1.4 本工作研究内容和意义
第二章 水化学若干因素及应变速率对异材焊接件 16MND5/309L/308L 高温水环境应力腐蚀破裂的影响
    2.1 前言
    2.2 试验材料及方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验方法
    2.3 试验结果
        2.3.1 16MND5/309L/308L试样在 290℃惰性气体和模拟PWR主回路高温水环境中试验结果
        2.3.2 16MND5/309L/308L试样在较快和较慢应变速率下PWR主回路高温水环境下的试验结果
        2.3.3 16MND5/309L/308L试样在含 10g/m~3Cl-高温水环境下试验结果
    2.4 讨论
        2.4.1 水化学若干因素对 16MND5/309L/308L异材接件SCC行为的影响
        2.4.2 应变速率对 16MND5/309L/308L异材焊接件SCC行为的影响
        2.4.3 16MND5/309L界面是抗SCC的薄弱环节
        2.4.4 与采用不锈钢焊材与镍基合金焊材的异材焊接件SCC行为对比
        2.4.5 工程意义
    2.5 结论
第三章 水化学若干因素对异材焊接件 308L/Z2CND18-12N 高温水环境应力腐蚀破裂的影响
    3.1 前言
    3.2 试验材料及方法
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验方法
    3.3 试验结果
        3.3.1 308L/Z2CND18-12N异种金属焊接接头在 290℃N_2和模拟PWR一回路水溶液中的试验结果
        3.3.2 308L/Z2CND18-12N异种金属焊接接头试样在含Cl-环境中的试验结果
    3.4 讨论
        3.4.1 电极电位对 308L/Z2CND18-12N异种金属焊接件SCC行为的影响
        3.4.2 杂质Cl~-对 308L/Z2CND18-12N异种金属焊接件SCC行为的影响
        3.4.3 采用不锈钢焊材与镍基合金焊材的异材焊接件SCC行为对比
        3.4.4 工程意义
    3.5 结论
第四章 全文总结及展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
发表论文情况


【参考文献】：
期刊论文
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[3]压水堆压力容器接管-主管安全端焊接件在高温水中失效案例和相关研究[J]. 李光福.  核技术. 2013(04)
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硕士论文
[1]水化学若干因素对核电用异种金属焊接件SA508-52M-316L应力腐蚀破裂的影响[D]. 彭君.机械科学研究总院 2012



本文编号：3190064