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表面劃傷對690TT合金傳熱管腐蝕行為的影響

660   編輯：中冶有色網   來源：孟凡江,吳斌,呂云鶴,明洪亮,鮑一晨,王儉秋,韓恩厚  
2024-04-10 13:39:07
690鎳基合金傳熱管是壓水堆核電站蒸汽發生器中一回路的壓力邊界，其內表面積占壓水堆核電站壓力邊界總面積約80%[1] 運行經驗表明，傳熱管是一回路壓力邊界最脆弱的部位之一，其可靠性對核電站的安全運行至關重要[2] 在傳熱管的制造、運輸以及安裝過程中，其表面難免出現劃傷[3] 表面劃傷不僅使傳熱管缺陷部位的壁厚減小，還使其性能退化，影響傳熱管服役的可靠性 核電站的運行經驗表明，應力腐蝕開裂(SCC)是傳熱管失效的主要形式之一[4] 表面劃傷會使傳熱管在服役環境中的SCC敏感性提高 Meng[5~7]等研究了690合金傳熱管單一深度表面劃傷的微觀組織結構和腐蝕行為，發現劃傷凹槽下沿出現了微觀組織結構梯度變化、晶粒細化以及凹槽下沿的硬度明顯提高 在模擬傳熱管與管支撐板縫隙的濃縮介質(含鉛堿液)中腐蝕720 h后，690合金傳熱管劃傷區域萌生了長達15 μm的裂紋 國外核電站曾發生多起表面劃傷造成的傳熱管泄漏事故，美國的McGuire-2和Oconee-1機組[8]都發生過傳熱管SCC 失效分析結果表明，在穿管等過程中產生的表面劃傷，特別是由劃傷引起的近表面局部冷加工影響層，是促進SCC萌生和擴展的重要原因 研究表明，冷變形會使材料局部發生硬化并產生大量微觀晶體缺陷，促進SCC的發生[9-11] 在制造蒸汽發生器時產生的傳熱管表面劃傷復雜多樣，但是尚未有針對不同深度劃傷690合金傳熱管微觀組織結構、腐蝕和應力腐蝕行為的研究 鑒于此，本文制備劃傷深度不同的690合金傳熱管試樣，系統研究劃傷導致的微觀組織變化及其對腐蝕、應力腐蝕行為的影響 1 實驗方法1.1 試樣的制備 實驗用傳熱管材料是經過特殊熱處理(TT)的鎳基690合金，其化學成分列于表1 采用電火花線切割將傳熱管截面進行六等分切割，得到圓心角呈60°的試樣片 采用實驗室自制的定量劃傷設備預制劃傷：使用120°角錐形硬質合金定量制備三種劃傷深度的傳熱管試樣，其深度值分別為30 μm、70 μm和110 μm 使用激光共聚焦顯微鏡(LSCM)觀察平行試樣劃傷區的三維形貌并測量各平行試樣的劃傷深度 Table 1 表 1 表 1690TT合金的化學成分 Table 1Chemical compositions of Alloy 690TT Element
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“表面劃傷對690TT合金傳熱管腐蝕行為的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
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690TT合金 鎳基合金
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