發(fā)布時間：2017-11-04 09:14

  本文關鍵詞：核一級管道用不銹鋼模擬工況耐腐蝕行為研究

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【摘要】：Z3CN20.09M雙相不銹鋼由于其優(yōu)異的綜合力學性能和耐腐蝕性能被廣泛應用于核一級管道材料。但核一級管道的運行工況非常苛刻,材料長期受到高溫、高壓含硼離子的水蒸氣腐蝕,最終會對核電站安全運行造成威脅。所以,研究Z3CN20.09M鋼在模擬一回路運行工況條件下的腐蝕行為對核電站的運行安全具有重要的理論指導意義和工程實踐意義。本文采用恒溫氧化法分別研究了Z3CN20.09M雙相不銹鋼在350℃、400℃空氣和高壓含硼離子水蒸氣環(huán)境下氧化腐蝕行為。利用不連續(xù)稱重法研究其氧化動力學,通過掃描電鏡觀察氧化膜微觀形貌和氧化膜厚度,結合能譜分析和X射線衍射儀分析氧化物成分和物相,最后通過電化學測試研究不同熱老化時長對Z3CN20.09M鋼耐蝕性能的影響,得到如下結論。Z3CN20.09M鋼在350℃、400℃空氣中氧化動力學曲線均遵循拋物線規(guī)律,400℃比350℃溫度下氧化速率高。隨著氧化時間增長氧化膜的微觀形貌由顆粒狀和短棒狀逐漸變成絮狀和瘤狀。氧化5000 h后,兩種溫度下氧化膜主要成分是Cr203和Fe304,厚度均約為7-8μm。Z3CN20.09M鋼在350℃動態(tài)和400℃靜態(tài)水蒸氣氧化動力學曲線分別遵循拋物線和雙直線規(guī)律。氧化2000 h后,350℃動態(tài)水蒸氣氧化膜成分主要為具有正八面體的尖晶石和塊狀結構的FeCr2O4,其厚度約為15μm。隨著氧化時間的延長,400℃靜態(tài)水蒸氣氧化膜成分發(fā)生從針狀Cr2O3—圓形顆粒狀FeCr2O4—正八面體結構FeCr2O4的轉(zhuǎn)變,氧化5000 h后氧化膜的厚度可達26μm。電化學測試結果表明,隨著熱老化時長增加,Z3CN20.09M鋼在1 mol/L的H2SO4溶液中極化曲線的鈍化平臺寬度變化不大,但維鈍電流略微升高,電化學阻抗譜曲線半徑逐漸變小�？傮w上,兩種介質(zhì)熱老化會使Z3CN20.09M鋼耐電化學腐蝕性能有所下降但影響不太明顯。
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG142.71

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本文編號：1138771