核電站長期安全穩(wěn)定的運行是核電發(fā)展的重要保障。國際核電長期運行的經(jīng)驗以及相關研究表明,防止或減緩核電材料的腐蝕失效是保證核電安全的一個核心問題。這其中,耐腐蝕材料在核島高溫高壓水環(huán)境中以應力腐蝕破裂（stress corrosion cracking,SCC）為主的環(huán)境促進破裂是其中的重要問題之一。因此,針對這類材料在其服役環(huán)境中的性能測試非常重要。核電站低合金鋼壓力容器接管與不銹鋼安全端之間的聯(lián)接部分是異種金屬焊接接頭。異種金屬焊接接頭因其特殊位置導致其組織和成分上的復雜性,常為發(fā)生SCC的敏感部位。本工作采用慢應變速率試驗（slow strain rate testing,SSRT）技術,結合電極電位測控,研究了環(huán)境因素對按照法國設計的二代加壓水堆（pressurized water reactor,PWR）核電站反應堆壓力容器接管-安全端部位制備的異種金屬焊接件的兩個主要部分（即16MND5/309L/308L接頭部分和308L/Z2CND18-12N接頭部分）SCC行為的影響。環(huán)境因素包括:電極電位、水溶液中氯離子污染。試驗電位范圍-720m V至+300m V（SHE）,模擬... 

【文章來源】：機械科學研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號及縮寫清單(按首字母排序)
符號及縮寫清單（按類別排序）
第一章 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 核電發(fā)展及安全性要求
        1.1.2 壓水堆核電站中異材焊接件位置及特點
        1.1.3 異材焊接件在高溫水環(huán)境中的應力腐蝕破裂失效
        1.1.4 課題來源
    1.2 應力腐蝕破裂及其評價方法
        1.2.1 應力腐蝕破裂
        1.2.2 應力腐蝕破裂影響因素
        1.2.3 應力腐蝕破裂評價方法
    1.3 相關材料應力腐蝕破裂研究
        1.3.1 不銹鋼
        1.3.2 低合金鋼
    1.4 本工作研究內容和意義
第二章 水化學若干因素及應變速率對異材焊接件 16MND5/309L/308L 高溫水環(huán)境應力腐蝕破裂的影響
    2.1 前言
    2.2 試驗材料及方法
        2.2.1 試驗材料
        2.2.2 試驗方法
    2.3 試驗結果
        2.3.1 16MND5/309L/308L試樣在 290℃惰性氣體和模擬PWR主回路高溫水環(huán)境中試驗結果
        2.3.2 16MND5/309L/308L試樣在較快和較慢應變速率下PWR主回路高溫水環(huán)境下的試驗結果
        2.3.3 16MND5/309L/308L試樣在含 10g/m~3Cl-高溫水環(huán)境下試驗結果
    2.4 討論
        2.4.1 水化學若干因素對 16MND5/309L/308L異材接件SCC行為的影響
        2.4.2 應變速率對 16MND5/309L/308L異材焊接件SCC行為的影響
        2.4.3 16MND5/309L界面是抗SCC的薄弱環(huán)節(jié)
        2.4.4 與采用不銹鋼焊材與鎳基合金焊材的異材焊接件SCC行為對比
        2.4.5 工程意義
    2.5 結論
第三章 水化學若干因素對異材焊接件 308L/Z2CND18-12N 高溫水環(huán)境應力腐蝕破裂的影響
    3.1 前言
    3.2 試驗材料及方法
        3.2.1 試驗材料
        3.2.2 試驗方法
    3.3 試驗結果
        3.3.1 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接接頭在 290℃N_2和模擬PWR一回路水溶液中的試驗結果
        3.3.2 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接接頭試樣在含Cl-環(huán)境中的試驗結果
    3.4 討論
        3.4.1 電極電位對 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接件SCC行為的影響
        3.4.2 雜質Cl~-對 308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接件SCC行為的影響
        3.4.3 采用不銹鋼焊材與鎳基合金焊材的異材焊接件SCC行為對比
        3.4.4 工程意義
    3.5 結論
第四章 全文總結及展望
    5.1 全文總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
發(fā)表論文情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]16MND5/309L/308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接件的組織和性能[J]. 袁義帆,盧煦,楊星紅,李光福.  理化檢驗(物理分冊). 2014(06)
[2]硫酸根離子和電極電位對異材焊接件A508/52M在高溫水中應力腐蝕破裂的影響[J]. 王光輝,彭君,袁義帆,李光福,楊武.  理化檢驗(物理分冊). 2013(06)
[3]壓水堆壓力容器接管-主管安全端焊接件在高溫水中失效案例和相關研究[J]. 李光福.  核技術. 2013(04)
[4]水中雜質和電極電位對國產(chǎn)SA-508Ⅲ低合金鋼在模擬一回路高溫水環(huán)境中應力腐蝕破裂的影響[J]. 彭君,王光輝,李冠軍,李光福,楊武.  腐蝕與防護. 2013(01)
[5]核壓力容器異種金屬焊接接頭延性斷裂行為數(shù)值研究[J]. 王海濤,王國珍,軒福貞,劉長軍,涂善東.  核動力工程. 2012(05)
[6]國產(chǎn)SA-508Ⅲ低合金鋼在模擬核電高溫水服役環(huán)境中的應力腐蝕破裂及力學行為[J]. 李冠軍,彭君,李光福,楊武.  腐蝕與防護. 2011(09)
[7]異材焊接件A508/52M/316L在高溫水環(huán)境中的應力腐蝕破裂[J]. 李光福,李冠軍,方可偉,彭君,楊武,張茂龍,孫志遠.  金屬學報. 2011(07)
[8]從世界核電站發(fā)展趨勢看我國核電發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 孫德意,宋浩亮,許俊斌.  上海電氣技術. 2011(02)
[9]Stress Corrosion Cracking of Nitrogen-containing Stainless Steel 316LN in High Temperature Water Environments[J]. YANG Wu1,2,*,LI Guangfu1,2,HUANG Chunbo1,2,ZHOU Jianjiang1,and Lü Zhanpeng1 1 Shanghai Research Institute of Materials,Shanghai 200437,China 2 Shanghai Key Laboratory for Engineering Materials Evaluation,Shanghai 200437,China.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2010(06)
[10]長期熱老化對鑄造奧氏體不銹鋼組織和性能的影響[J]. 李時磊,王艷麗,李樹肖,王西濤.  金屬學報. 2010(10)

碩士論文
[1]水化學若干因素對核電用異種金屬焊接件SA508-52M-316L應力腐蝕破裂的影響[D]. 彭君.機械科學研究總院 2012



本文編號：3190064