316不銹鋼在壓水堆一回路環(huán)境下的應(yīng)力腐蝕性能研究.pdf

1、壓水堆核電廠一回路設(shè)備應(yīng)力腐蝕開裂是制約核電廠安全性與經(jīng)濟(jì)性的主要問題之一，然而國內(nèi)目前對應(yīng)力腐蝕的研究主要還是采用慢拉伸，電化學(xué)和應(yīng)力應(yīng)變等加速評價(jià)手段，無法定量的得到材料在反應(yīng)堆真實(shí)工況下的應(yīng)力腐蝕開裂數(shù)據(jù)。
　　為了填補(bǔ)國內(nèi)在該方面研究的空白，本文采用了翻轉(zhuǎn)直流電壓降（RC-DCPD）方法，在模擬反應(yīng)堆真實(shí)水化學(xué)工況的條件下對國內(nèi)某壓水堆核電站一回路使用輔助管道彎頭316L不銹鋼和堆芯螺栓316不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂行為進(jìn)行了

2、深入的研究。
　　本文中主要討論了溫度、溶解氧和鋅對材料應(yīng)力腐蝕開裂行為的影響規(guī)律，并對其影響規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。對316L的研究結(jié)果顯示，在溫度為325℃含氧量為2ppm時(shí)，材料的裂紋擴(kuò)展速率可以達(dá)到20.8mm/year；在氬氣除氧時(shí)，裂紋擴(kuò)展速率較低為2.48mm/year而在氫氣除氧時(shí)裂紋擴(kuò)展速率還可更低。
　　對溫度的影響研究我們發(fā)現(xiàn)，在2ppm溶解氧時(shí)裂紋擴(kuò)展速率隨溫度的增加而增加；而當(dāng)采用氬氣除氧時(shí)316L在250

3、℃出現(xiàn)最高的裂紋擴(kuò)展速率。對316L在不同溶解氧含量的研究發(fā)現(xiàn)，該材料在溶解氧含量<200ppb時(shí)裂紋擴(kuò)展速率隨溶解氧含量上升而迅速增加；溶解氧含量>200ppb后裂紋擴(kuò)展速率隨溶解氧含量的增加趨勢變得緩慢。
　　為對國外提出的加鋅緩解應(yīng)力腐蝕開裂的方法進(jìn)行驗(yàn)證，本文針316L和316進(jìn)行了回路內(nèi)連續(xù)注入乙酸鋅（40、20、10ppb）的實(shí)驗(yàn)。結(jié)實(shí)驗(yàn)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)控制水回路內(nèi)含量鋅為10ppb時(shí)316不銹鋼的裂紋擴(kuò)展速率有顯著的降低趨