核電用不銹鋼應力腐蝕電化學檢測研究.pdf

1、在我國能源發(fā)展戰(zhàn)略中，核能占有重要的地位。今后十幾年內(nèi)，我國要興建大批大型的核電站，但核電設備的腐蝕問題始終是核電發(fā)展的重大課題。尤其是核電關鍵材料的應力腐蝕開裂問題，直接影響著核電站的服役壽命和人員安全。核電站關鍵材料應力腐蝕在線檢測的研究工作，對于設備延壽，腐蝕損傷檢修和材料安全性評估等均具有重要的意義。因此，本文主要針對不銹鋼應力腐蝕的電化學檢測開展研究。
　　 在實驗室條件下建立了慢應變速率拉伸(SSRT)及恒載荷應力腐

2、蝕電化學噪聲測試系統(tǒng)，并與多種測試手段相結合，從測試方法確定、數(shù)據(jù)解析、電化學噪聲方法適用性等方面開展了工作。
　　 應用零阻電流計(ZRA)模式電化學噪聲方法(EN)研究了核電用超低碳控氮304NG及敏化304SS慢應變速率拉伸下的應力腐蝕過程，采用電流和電位時域譜、頻域譜、小波分析等多種方法，初步得到了應力腐蝕過程的電化學電位與電流噪聲的特征，探討了應力腐蝕過程中Rn的變化，提出了定性判斷應力腐蝕萌生與擴展階段的依據(jù)。

3、>　　 將恒載荷EN測試與聲發(fā)射方法(AE)結合研究了敏化304SS應力腐蝕過程。得到應力腐蝕過程中膜形成、膜破裂與裂紋形成、裂紋擴展等過程的電化學噪聲譜及相應的聲發(fā)射信號特征，結果證實兩種測試方法具有較好的一致性。
　　 采用EN方法研究了不同預制疲勞裂紋試樣未加載與SSRT下的腐蝕行為，提出預制疲勞裂紋擴展的電化學噪聲特征，并應用掃描Kelvin探針技術對于慢拉伸實驗前后裂紋試樣的表面形貌與表面電位分布進行分析。結果表明兩

4、種測試方法均可表征裂紋的擴展。
　　 運用電化學電位噪聲方法研究了不銹鋼管焊縫區(qū)在熱濃堿中的腐蝕行為，結果表明：電位PSD譜線性部分斜率K值可判斷不銹鋼焊縫區(qū)是否發(fā)生局部腐蝕；出現(xiàn)局部腐蝕裂紋時，電位PSD曲線在高頻處出現(xiàn)白噪聲；可采用特征頻率fn定性判斷試樣表面不同的腐蝕狀態(tài)。
　　 研究了高溫高壓動態(tài)水環(huán)境中EN方法的適用性。得到0-3m/s流速下304NG噪聲時域譜。結果表明，流速的增加對EN測試影響較小。電化學噪