316不锈钢在压水堆一回路环境下的应力腐蚀性能研究

发布时间：2020-06-30 19:25

【摘要】：压水堆核电厂一回路设备应力腐蚀开裂是制约核电厂安全性与经济性的主要问题之一，然而国内目前对应力腐蚀的研究主要还是采用慢拉伸，电化学和应力应变等加速评价手段，无法定量的得到材料在反应堆真实工况下的应力腐蚀开裂数据。 为了填补国内在该方面研究的空白，本文采用了翻转直流电压降（RC-DCPD）方法，在模拟反应堆真实水化学工况的条件下对国内某压水堆核电站一回路使用辅助管道弯头316L不锈钢和堆芯螺栓316不锈钢的应力腐蚀开裂行为进行了深入的研究。 本文中主要讨论了温度、溶解氧和锌对材料应力腐蚀开裂行为的影响规律，并对其影响规律进行了总结。对316L的研究结果显示，在温度为325℃含氧量为2ppm时，材料的裂纹扩展速率可以达到20.8mm/year；在氩气除氧时，裂纹扩展速率较低为2.48mm/year而在氢气除氧时裂纹扩展速率还可更低。 对温度的影响研究我们发现，在2ppm溶解氧时裂纹扩展速率随温度的增加而增加；而当采用氩气除氧时316L在250°C出现最高的裂纹扩展速率。对316L在不同溶解氧含量的研究发现，该材料在溶解氧含量200ppb时裂纹扩展速率随溶解氧含量上升而迅速增加；溶解氧含量200ppb后裂纹扩展速率随溶解氧含量的增加趋势变得缓慢。 为对国外提出的加锌缓解应力腐蚀开裂的方法进行验证，本文针316L和316进行了回路内连续注入乙酸锌（40、20、10ppb）的实验。结实验果发现，当控制水回路内含量锌为10ppb时316不锈钢的裂纹扩展速率有显著的降低趋势。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TL353

【共引文献】

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本文编号：2735724