環(huán)境因素對(duì)16MND5/309L/308L/Z2CND18-12N異材焊接件應(yīng)力腐蝕破裂的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-05-16 16:58
核電站長(zhǎng)期安全穩(wěn)定的運(yùn)行是核電發(fā)展的重要保障。國(guó)際核電長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)研究表明,防止或減緩核電材料的腐蝕失效是保證核電安全的一個(gè)核心問(wèn)題。這其中,耐腐蝕材料在核島高溫高壓水環(huán)境中以應(yīng)力腐蝕破裂(stress corrosion cracking,SCC)為主的環(huán)境促進(jìn)破裂是其中的重要問(wèn)題之一。因此,針對(duì)這類材料在其服役環(huán)境中的性能測(cè)試非常重要。核電站低合金鋼壓力容器接管與不銹鋼安全端之間的聯(lián)接部分是異種金屬焊接接頭。異種金屬焊接接頭因其特殊位置導(dǎo)致其組織和成分上的復(fù)雜性,常為發(fā)生SCC的敏感部位。本工作采用慢應(yīng)變速率試驗(yàn)(slow strain rate testing,SSRT)技術(shù),結(jié)合電極電位測(cè)控,研究了環(huán)境因素對(duì)按照法國(guó)設(shè)計(jì)的二代加壓水堆(pressurized water reactor,PWR)核電站反應(yīng)堆壓力容器接管-安全端部位制備的異種金屬焊接件的兩個(gè)主要部分(即16MND5/309L/308L接頭部分和308L/Z2CND18-12N接頭部分)SCC行為的影響。環(huán)境因素包括:電極電位、水溶液中氯離子污染。試驗(yàn)電位范圍-720m V至+300m V(SHE),模擬...
【文章來(lái)源】:機(jī)械科學(xué)研究總院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
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第一章 引言
1.1 研究背景
1.1.1 核電發(fā)展及安全性要求
1.1.2 壓水堆核電站中異材焊接件位置及特點(diǎn)
1.1.3 異材焊接件在高溫水環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕破裂失效
1.1.4 課題來(lái)源
1.2 應(yīng)力腐蝕破裂及其評(píng)價(jià)方法
1.2.1 應(yīng)力腐蝕破裂
1.2.2 應(yīng)力腐蝕破裂影響因素
1.2.3 應(yīng)力腐蝕破裂評(píng)價(jià)方法
1.3 相關(guān)材料應(yīng)力腐蝕破裂研究
1.3.1 不銹鋼
1.3.2 低合金鋼
1.4 本工作研究?jī)?nèi)容和意義
第二章 水化學(xué)若干因素及應(yīng)變速率對(duì)異材焊接件 16MND5/309L/308L 高溫水環(huán)境應(yīng)力腐蝕破裂的影響
2.1 前言
2.2 試驗(yàn)材料及方法
2.2.1 試驗(yàn)材料
2.2.2 試驗(yàn)方法
2.3 試驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 16MND5/309L/308L試樣在 290℃惰性氣體和模擬PWR主回路高溫水環(huán)境中試驗(yàn)結(jié)果
2.3.2 16MND5/309L/308L試樣在較快和較慢應(yīng)變速率下PWR主回路高溫水環(huán)境下的試驗(yàn)結(jié)果
2.3.3 16MND5/309L/308L試樣在含 10g/m~3Cl-高溫水環(huán)境下試驗(yàn)結(jié)果
2.4 討論
2.4.1 水化學(xué)若干因素對(duì) 16MND5/309L/308L異材接件SCC行為的影響
2.4.2 應(yīng)變速率對(duì) 16MND5/309L/308L異材焊接件SCC行為的影響
2.4.3 16MND5/309L界面是抗SCC的薄弱環(huán)節(jié)
2.4.4 與采用不銹鋼焊材與鎳基合金焊材的異材焊接件SCC行為對(duì)比
2.4.5 工程意義
2.5 結(jié)論
第三章 水化學(xué)若干因素對(duì)異材焊接件 308L/Z2CND18-12N 高溫水環(huán)境應(yīng)力腐蝕破裂的影響
3.1 前言
3.2 試驗(yàn)材料及方法
3.2.1 試驗(yàn)材料
3.2.2 試驗(yàn)方法
3.3 試驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接接頭在 290℃N_2和模擬PWR一回路水溶液中的試驗(yàn)結(jié)果
3.3.2 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接接頭試樣在含Cl-環(huán)境中的試驗(yàn)結(jié)果
3.4 討論
3.4.1 電極電位對(duì) 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接件SCC行為的影響
3.4.2 雜質(zhì)Cl~-對(duì) 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接件SCC行為的影響
3.4.3 采用不銹鋼焊材與鎳基合金焊材的異材焊接件SCC行為對(duì)比
3.4.4 工程意義
3.5 結(jié)論
第四章 全文總結(jié)及展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
發(fā)表論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]16MND5/309L/308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接件的組織和性能[J]. 袁義帆,盧煦,楊星紅,李光福. 理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2014(06)
[2]硫酸根離子和電極電位對(duì)異材焊接件A508/52M在高溫水中應(yīng)力腐蝕破裂的影響[J]. 王光輝,彭君,袁義帆,李光福,楊武. 理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2013(06)
[3]壓水堆壓力容器接管-主管安全端焊接件在高溫水中失效案例和相關(guān)研究[J]. 李光福. 核技術(shù). 2013(04)
[4]水中雜質(zhì)和電極電位對(duì)國(guó)產(chǎn)SA-508Ⅲ低合金鋼在模擬一回路高溫水環(huán)境中應(yīng)力腐蝕破裂的影響[J]. 彭君,王光輝,李冠軍,李光福,楊武. 腐蝕與防護(hù). 2013(01)
[5]核壓力容器異種金屬焊接接頭延性斷裂行為數(shù)值研究[J]. 王海濤,王國(guó)珍,軒福貞,劉長(zhǎng)軍,涂善東. 核動(dòng)力工程. 2012(05)
[6]國(guó)產(chǎn)SA-508Ⅲ低合金鋼在模擬核電高溫水服役環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕破裂及力學(xué)行為[J]. 李冠軍,彭君,李光福,楊武. 腐蝕與防護(hù). 2011(09)
[7]異材焊接件A508/52M/316L在高溫水環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕破裂[J]. 李光福,李冠軍,方可偉,彭君,楊武,張茂龍,孫志遠(yuǎn). 金屬學(xué)報(bào). 2011(07)
[8]從世界核電站發(fā)展趨勢(shì)看我國(guó)核電發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 孫德意,宋浩亮,許俊斌. 上海電氣技術(shù). 2011(02)
[9]Stress Corrosion Cracking of Nitrogen-containing Stainless Steel 316LN in High Temperature Water Environments[J]. YANG Wu1,2,*,LI Guangfu1,2,HUANG Chunbo1,2,ZHOU Jianjiang1,and Lü Zhanpeng1 1 Shanghai Research Institute of Materials,Shanghai 200437,China 2 Shanghai Key Laboratory for Engineering Materials Evaluation,Shanghai 200437,China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2010(06)
[10]長(zhǎng)期熱老化對(duì)鑄造奧氏體不銹鋼組織和性能的影響[J]. 李時(shí)磊,王艷麗,李樹(shù)肖,王西濤. 金屬學(xué)報(bào). 2010(10)
碩士論文
[1]水化學(xué)若干因素對(duì)核電用異種金屬焊接件SA508-52M-316L應(yīng)力腐蝕破裂的影響[D]. 彭君.機(jī)械科學(xué)研究總院 2012
本文編號(hào):3190064
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Abstract
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第一章 引言
1.1 研究背景
1.1.1 核電發(fā)展及安全性要求
1.1.2 壓水堆核電站中異材焊接件位置及特點(diǎn)
1.1.3 異材焊接件在高溫水環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕破裂失效
1.1.4 課題來(lái)源
1.2 應(yīng)力腐蝕破裂及其評(píng)價(jià)方法
1.2.1 應(yīng)力腐蝕破裂
1.2.2 應(yīng)力腐蝕破裂影響因素
1.2.3 應(yīng)力腐蝕破裂評(píng)價(jià)方法
1.3 相關(guān)材料應(yīng)力腐蝕破裂研究
1.3.1 不銹鋼
1.3.2 低合金鋼
1.4 本工作研究?jī)?nèi)容和意義
第二章 水化學(xué)若干因素及應(yīng)變速率對(duì)異材焊接件 16MND5/309L/308L 高溫水環(huán)境應(yīng)力腐蝕破裂的影響
2.1 前言
2.2 試驗(yàn)材料及方法
2.2.1 試驗(yàn)材料
2.2.2 試驗(yàn)方法
2.3 試驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 16MND5/309L/308L試樣在 290℃惰性氣體和模擬PWR主回路高溫水環(huán)境中試驗(yàn)結(jié)果
2.3.2 16MND5/309L/308L試樣在較快和較慢應(yīng)變速率下PWR主回路高溫水環(huán)境下的試驗(yàn)結(jié)果
2.3.3 16MND5/309L/308L試樣在含 10g/m~3Cl-高溫水環(huán)境下試驗(yàn)結(jié)果
2.4 討論
2.4.1 水化學(xué)若干因素對(duì) 16MND5/309L/308L異材接件SCC行為的影響
2.4.2 應(yīng)變速率對(duì) 16MND5/309L/308L異材焊接件SCC行為的影響
2.4.3 16MND5/309L界面是抗SCC的薄弱環(huán)節(jié)
2.4.4 與采用不銹鋼焊材與鎳基合金焊材的異材焊接件SCC行為對(duì)比
2.4.5 工程意義
2.5 結(jié)論
第三章 水化學(xué)若干因素對(duì)異材焊接件 308L/Z2CND18-12N 高溫水環(huán)境應(yīng)力腐蝕破裂的影響
3.1 前言
3.2 試驗(yàn)材料及方法
3.2.1 試驗(yàn)材料
3.2.2 試驗(yàn)方法
3.3 試驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接接頭在 290℃N_2和模擬PWR一回路水溶液中的試驗(yàn)結(jié)果
3.3.2 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接接頭試樣在含Cl-環(huán)境中的試驗(yàn)結(jié)果
3.4 討論
3.4.1 電極電位對(duì) 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接件SCC行為的影響
3.4.2 雜質(zhì)Cl~-對(duì) 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接件SCC行為的影響
3.4.3 采用不銹鋼焊材與鎳基合金焊材的異材焊接件SCC行為對(duì)比
3.4.4 工程意義
3.5 結(jié)論
第四章 全文總結(jié)及展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
發(fā)表論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]16MND5/309L/308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接件的組織和性能[J]. 袁義帆,盧煦,楊星紅,李光福. 理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2014(06)
[2]硫酸根離子和電極電位對(duì)異材焊接件A508/52M在高溫水中應(yīng)力腐蝕破裂的影響[J]. 王光輝,彭君,袁義帆,李光福,楊武. 理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2013(06)
[3]壓水堆壓力容器接管-主管安全端焊接件在高溫水中失效案例和相關(guān)研究[J]. 李光福. 核技術(shù). 2013(04)
[4]水中雜質(zhì)和電極電位對(duì)國(guó)產(chǎn)SA-508Ⅲ低合金鋼在模擬一回路高溫水環(huán)境中應(yīng)力腐蝕破裂的影響[J]. 彭君,王光輝,李冠軍,李光福,楊武. 腐蝕與防護(hù). 2013(01)
[5]核壓力容器異種金屬焊接接頭延性斷裂行為數(shù)值研究[J]. 王海濤,王國(guó)珍,軒福貞,劉長(zhǎng)軍,涂善東. 核動(dòng)力工程. 2012(05)
[6]國(guó)產(chǎn)SA-508Ⅲ低合金鋼在模擬核電高溫水服役環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕破裂及力學(xué)行為[J]. 李冠軍,彭君,李光福,楊武. 腐蝕與防護(hù). 2011(09)
[7]異材焊接件A508/52M/316L在高溫水環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕破裂[J]. 李光福,李冠軍,方可偉,彭君,楊武,張茂龍,孫志遠(yuǎn). 金屬學(xué)報(bào). 2011(07)
[8]從世界核電站發(fā)展趨勢(shì)看我國(guó)核電發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 孫德意,宋浩亮,許俊斌. 上海電氣技術(shù). 2011(02)
[9]Stress Corrosion Cracking of Nitrogen-containing Stainless Steel 316LN in High Temperature Water Environments[J]. YANG Wu1,2,*,LI Guangfu1,2,HUANG Chunbo1,2,ZHOU Jianjiang1,and Lü Zhanpeng1 1 Shanghai Research Institute of Materials,Shanghai 200437,China 2 Shanghai Key Laboratory for Engineering Materials Evaluation,Shanghai 200437,China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2010(06)
[10]長(zhǎng)期熱老化對(duì)鑄造奧氏體不銹鋼組織和性能的影響[J]. 李時(shí)磊,王艷麗,李樹(shù)肖,王西濤. 金屬學(xué)報(bào). 2010(10)
碩士論文
[1]水化學(xué)若干因素對(duì)核電用異種金屬焊接件SA508-52M-316L應(yīng)力腐蝕破裂的影響[D]. 彭君.機(jī)械科學(xué)研究總院 2012
本文編號(hào):3190064
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