本文關(guān)鍵詞：沿海核電站重要結(jié)構(gòu)材料在常溫環(huán)境中的電化學(xué)腐蝕行為，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：核電站的安全運(yùn)行意義重大,核電站建造和運(yùn)行過(guò)程中結(jié)構(gòu)材料出現(xiàn)的腐蝕問(wèn)題都可能?chē)?yán)重影響核電站的安全運(yùn)行。本工作主要研究沿海的壓水堆(pressurized water reactor,PWR)核電站六種典型結(jié)構(gòu)材料在相關(guān)的常溫環(huán)境中的腐蝕電化學(xué)行為,包括極化曲線的測(cè)定,以及對(duì)點(diǎn)蝕和電偶腐蝕的電化學(xué)研究。這六種材料分別為主要用于廣東核電集團(tuán)PWR的低合金鋼16MND5、不銹鋼焊縫金屬308L和不銹鋼母材Z2CND18-12N、主要用于我國(guó)其它PWR的低合金鋼A508Ⅲ、鎳基焊縫金屬52M、不銹鋼316L。模擬溶液采用①針對(duì)停堆大修等工況的常溫模擬PWR一回路水；；②模擬有氯離子污染的PWR一回路水：針對(duì)停堆時(shí)回路敞開(kāi),廠房有少許海洋氣氛影響導(dǎo)致水中有微量氯離子污染的環(huán)境③模擬建造等階段可能遇到的海水、海濱潮濕氣氛的3.5%NaCl溶液。主要工作和結(jié)果如下：(1)研究了低合金鋼16MND5、不銹鋼焊縫金屬308L和不銹鋼母材Z2CND18-12N分別在三種模擬溶液中的極化曲線行為,結(jié)果表明：在PWR水溶液中三種材料都具有鈍化傾向,自腐蝕電流密度最小,腐蝕敏感性最小。在PWR水溶液中加入10 mg/L(ppm)的少許氯離子后,兩種不銹鋼Z2CND18-12N與308L的腐蝕行為變化不大,但低合金鋼16MND5的腐蝕速率顯著增大；且有較高溶解氧時(shí),氧的去極化作用使得16MND5在三種模擬溶液中的自腐蝕電流密度增大,自腐蝕速率增大；在3.5%NaCl溶液中,三種材料腐蝕敏感性最大,僅不銹鋼還顯示出鈍化特性,其中Z2CND18-12N鈍化區(qū)比308L寬,鈍化膜具有較好的保護(hù)性和穩(wěn)定性。(2)研究了低合金A508Ⅲ、鎳基焊縫金屬52M、不銹鋼316L在三種模擬溶液中的極化曲線行為,結(jié)果表明：三種材料A508Ⅲ、52M和316L在PWR水溶液中腐蝕敏感性最小。不銹鋼316L在3.5%NaCl溶液中,鈍化區(qū)不穩(wěn)定�？梢�(jiàn)氯離子濃度越大,對(duì)不銹鋼316L鈍化膜的侵蝕性越大。對(duì)于52M,其鈍化膜在3.5%NaCl中穩(wěn)定性較好,在PWR以及PWR+10ppmCl-溶液中的極化曲線相似,腐蝕敏感性差異較小。(3)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定了16MND5、308L、Z2CND18-12N陽(yáng)極極化曲線得到點(diǎn)蝕電位,研究了試樣表面狀態(tài)和焊縫組織位向的影響。結(jié)果表明：Z2CND18-12N的自腐蝕電位和點(diǎn)蝕電位較高,點(diǎn)蝕電位達(dá)到了400mV(SCE)以上；測(cè)試面與焊縫組織生長(zhǎng)方向分別垂直和平行的308L抗點(diǎn)蝕的性能無(wú)顯著差別；表面狀態(tài)對(duì)點(diǎn)蝕電位的影響不顯著。16MND5的陽(yáng)極極化曲線呈現(xiàn)持續(xù)的活性溶解狀態(tài),電流密度持續(xù)增大,直到極化控制方式發(fā)生轉(zhuǎn)變,陽(yáng)極極化曲線斜率增大。(4)研究了偶對(duì)16MND5/308L、16MND5/Z2CND18-12N、308L/Z2CND18-12N、A508Ⅲ/52M和A508Ⅲ/316L和52M/316L在三種模擬溶液中的電偶腐蝕。結(jié)果表明：①在PWR溶液中,六種偶對(duì)電位差均很小,電偶電流微弱,無(wú)電偶腐蝕的傾向。②存在微量氯離子的PWR+10ppmCl溶液中,電位差較大的偶對(duì)16MND5/308L、 16MND5/Z2CND18-12N、A508Ⅲ/52M和A508Ⅲ/316L的電偶電流密度較大,電偶腐蝕傾向顯著。而且,在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi),每種偶對(duì)的電偶電流密度隨偶接浸泡時(shí)間的變化規(guī)律差異較大。③在3.5%NaCl溶液中電位差較大的四種偶對(duì)16MND5/308L 16MND5/Z2CND18-12N、A508Ⅲ/52M和A508Ⅲ/316L的電偶電流密度最大,電偶腐蝕最嚴(yán)重。④對(duì)于同溶液中自腐蝕電位差小的兩個(gè)偶對(duì)308L/Z2CND18-12N口52M/316L在三種溶液中電偶電流微弱(接近零),無(wú)電偶腐蝕發(fā)生。⑤對(duì)于電偶腐蝕嚴(yán)重的體系,兩種低合金鋼16MND5和A508Ⅲ作為陽(yáng)極加速腐蝕,被均勻減薄,呈全面腐蝕狀態(tài),而作為陰極的不銹鋼308L、316L、Z2CND18-12N以及鎳基合金52M腐蝕不顯著。
【關(guān)鍵詞】：核電站 結(jié)構(gòu)材料 海洋環(huán)境 腐蝕 電化學(xué)
【學(xué)位授予單位】：機(jī)械科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM623;TG172
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-14
• 第一章 緒論14-28
• 1.1 前言14-15
• 1.2 核電站重要結(jié)構(gòu)材料的腐蝕問(wèn)題15-26
• 1.2.1 應(yīng)力腐蝕破裂及其測(cè)試方法17-20
• 1.2.1.1 應(yīng)力腐蝕破裂17-19
• 1.2.1.2 應(yīng)力腐蝕破裂的測(cè)試方法及檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用19-20
• 1.2.2 點(diǎn)蝕及其測(cè)試方法20-22
• 1.2.3 電偶腐蝕及其測(cè)試方法22-26
• 1.2.3.1 電偶腐蝕及其影響因素22-25
• 1.2.3.2 電偶腐蝕的測(cè)試方法25-26
• 1.3 本課題研究目的和意義26-28
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方法28-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料28-31
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法31-33
• 第三章 典型材料電化學(xué)行為及其腐蝕速率的研究33-47
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方法33-35
• 3.2 結(jié)果及討論35-45
• 3.2.1 16MND5、308L、Z2CND18-12N在通氮除氧溶液中的極化曲線及腐蝕速率36-38
• 3.2.2 16MND5、308L、Z2CND18-12N在空氣飽和溶液中的極化曲線及腐蝕速率38-41
• 3.2.3 A508Ⅲ、52M、316L在通氮除氧溶液中的極化曲線及腐蝕速率41-43
• 3.2.4 A508Ⅲ、52M、316L在空氣飽和溶液中的極化曲線及腐蝕速率43-45
• 3.3 本章小結(jié)45-47
• 第四章 典型材料（16MND5、308L、Z2CND18-12N）點(diǎn)蝕性能研究47-51
• 4.1 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定點(diǎn)蝕電位方法47
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論47-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第五章 兩種焊接件材料電偶腐蝕的研究51-68
• 5.1 電偶腐蝕研究方法51-52
• 5.2 結(jié)果與討論52-66
• 5.2.1 焊接件 16MND5/308L/309L/Z2CND18-12N主要材料在相關(guān)環(huán)境中電偶腐蝕研究結(jié)果52-59
• 5.2.1.1 電偶電流以及電偶電位測(cè)量結(jié)果52-56
• 5.2.1.2 失重法測(cè)定電偶腐蝕效應(yīng)系數(shù)56-57
• 5.2.1.3 .三種偶對(duì)腐蝕形貌觀察57-59
• 5.2.2 焊接件A508Ⅲ/52M/316L主要材料在相關(guān)環(huán)境中電偶腐蝕研究結(jié)果59-66
• 5.2.2.1 電偶電流以及電偶電位測(cè)量結(jié)果59-63
• 5.2.2.2 失重法測(cè)定電偶腐蝕效應(yīng)系數(shù)63
• 5.2.2.3 三種偶對(duì)腐蝕形貌觀察63-66
• 5.3 本章小結(jié)66-68
• 第六章 全文總結(jié)及展望68-70
• 6.1 全文總結(jié)68-69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 發(fā)表論文情況75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 任呈強(qiáng);鮑明昱;王萬(wàn)國(guó);曾德智;施太和;;含CO_2和H_2S地層水中17-4不銹鋼與C110鋼間的電偶腐蝕[J];機(jī)械工程材料;2015年04期

2 姜媛媛;費(fèi)克勛;;核電廠的電偶腐蝕[J];全面腐蝕控制;2014年11期

3 張春亞;張奇;李繼高;熊承剛;李智;;碳鋼及低合金鋼在氯離子溶液中夾雜物誘發(fā)點(diǎn)蝕位置顯微腐蝕實(shí)驗(yàn)探討[J];冶金分析;2014年01期

4 李冠軍;彭君;李光福;楊武;;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];腐蝕與防護(hù);2011年09期

5 李光福;李冠軍;方可偉;彭君;楊武;張茂龍;孫志遠(yuǎn);;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];金屬學(xué)報(bào);2011年07期

6 王博;;我國(guó)核電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J];陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期

7 陳興偉;吳建華;王佳;王春麗;;電偶腐蝕影響因素研究進(jìn)展[J];腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù);2010年04期

8 董超芳;肖葵;劉智勇;程學(xué)群;李曉剛;;核電環(huán)境下流體加速腐蝕行為及其研究進(jìn)展[J];科技導(dǎo)報(bào);2010年10期

9 嚴(yán)密林;李鶴林;鄧洪達(dá);魏斌;;G3油管與SM80SS套管在CO_2環(huán)境中的電偶腐蝕行為研究[J];天然氣工業(yè);2009年02期

10 張耀;陳漢明;;核電站電偶腐蝕研究[J];全面腐蝕控制;2008年06期

  本文關(guān)鍵詞：沿海核電站重要結(jié)構(gòu)材料在常溫環(huán)境中的電化學(xué)腐蝕行為，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：281822