核電用不銹鋼應(yīng)力腐蝕電化學(xué)檢測(cè)研究.pdf

1、在我國(guó)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(guó)要興建大批大型的核電站，但核電設(shè)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(guān)鍵材料的應(yīng)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(guān)鍵材料應(yīng)力腐蝕在線檢測(cè)的研究工作，對(duì)于設(shè)備延壽，腐蝕損傷檢修和材料安全性評(píng)估等均具有重要的意義。因此，本文主要針對(duì)不銹鋼應(yīng)力腐蝕的電化學(xué)檢測(cè)開展研究。
　　 在實(shí)驗(yàn)室條件下建立了慢應(yīng)變速率拉伸(SSRT)及恒載荷應(yīng)力腐

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

3、>　　 將恒載荷EN測(cè)試與聲發(fā)射方法(AE)結(jié)合研究了敏化304SS應(yīng)力腐蝕過程。得到應(yīng)力腐蝕過程中膜形成、膜破裂與裂紋形成、裂紋擴(kuò)展等過程的電化學(xué)噪聲譜及相應(yīng)的聲發(fā)射信號(hào)特征，結(jié)果證實(shí)兩種測(cè)試方法具有較好的一致性。
　　 采用EN方法研究了不同預(yù)制疲勞裂紋試樣未加載與SSRT下的腐蝕行為，提出預(yù)制疲勞裂紋擴(kuò)展的電化學(xué)噪聲特征，并應(yīng)用掃描Kelvin探針技術(shù)對(duì)于慢拉伸實(shí)驗(yàn)前后裂紋試樣的表面形貌與表面電位分布進(jìn)行分析。結(jié)果表明兩

4、種測(cè)試方法均可表征裂紋的擴(kuò)展。
　　 運(yùn)用電化學(xué)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(jié)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(shí)，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(dòng)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(shí)域譜。結(jié)果表明，流速的增加對(duì)EN測(cè)試影響較小。電化學(xué)噪