【摘要】：近三十年,我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,促使煤炭價(jià)格不斷上漲,同時(shí)自然災(zāi)害不斷發(fā)生,導(dǎo)致國內(nèi)很多省份出現(xiàn)了用電荒的現(xiàn)象,為解決我國環(huán)境問題及能源緊張,國內(nèi)眾多專家學(xué)者從環(huán)境保護(hù)、使用安全、經(jīng)濟(jì)節(jié)約等因素考慮,確定核電是最具有潛力的潔凈能源。鑒于雙相不銹鋼其優(yōu)越的力學(xué)性能及抗腐蝕性,多用于核電工業(yè)中的關(guān)鍵部件,研究、分析雙相不銹鋼的組織與性能,對雙相不銹鋼批量生產(chǎn)、制造應(yīng)用等方面提供支撐。本文利用BX51金相顯微鏡、600MRD洛氏硬度計(jì)、CMT5205萬能試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備,首先對原始鑄態(tài)試樣的力學(xué)性能、夾雜物分布情況、金相組織進(jìn)行了觀察分析,了解原始鑄態(tài)試樣的基本狀態(tài)。隨后,對不同固溶溫度處理、不同時(shí)效溫度處理后的核電用雙相不銹鋼試樣進(jìn)行觀察分析,觀察其顯微觀組織、分析其常溫力學(xué)性能,并得出經(jīng)過不同方法處理后試樣的微觀組織及變化規(guī)律。同時(shí),采取化學(xué)浸泡法對材料試樣的耐腐蝕性能進(jìn)行研究,測量不同浸泡時(shí)間下材料的腐蝕深度或失重程度。研究結(jié)果表明,核電用雙相不銹鋼在1050℃至1200℃進(jìn)行固溶處理,隨固溶溫度的升高,組織中鐵素體含量逐漸升高,析出相逐漸減少,導(dǎo)致硬度逐漸上升,塑韌性下降;在700℃至750℃進(jìn)行時(shí)效處理,隨著時(shí)效溫度的升高,組織中鐵素體含量逐漸升高,析出相逐漸增多,導(dǎo)致硬度逐漸升高,塑韌性下降;在725℃進(jìn)行時(shí)效處理,隨保溫時(shí)間的延長,組織中鐵素體含量逐漸降低,析出物逐漸增多,導(dǎo)致力學(xué)性能逐漸惡化;實(shí)驗(yàn)用雙相不銹鋼焊接性能良好,焊接前一般不需要預(yù)熱,焊接后也不需采取熱處理便能達(dá)到較為理想的焊接效果。同時(shí),選取10-15、16-19、21-30三個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)的焊接線能量進(jìn)行試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同的線能量對雙相不銹鋼焊接接頭有較大影響,隨著線能量的增大,材料的沖擊韌性隨之下降。由此得出,在雙相不銹鋼焊接作業(yè)過程中,須嚴(yán)格控制線能量的范圍,從而達(dá)到理想的作業(yè)效果;經(jīng)過以上試驗(yàn)分析,建議對核電用雙相不銹鋼的固溶溫度處理控制在1150℃到1200℃范圍內(nèi),可獲得最佳功效。
【圖文】：

圖 1-1 核電站工作示意圖[8]Fig.1-1 Working sketch of nuclear power plant[8]核電站工作原理主要是利用原子核裂變時(shí)放出的能量來發(fā)現(xiàn)，其核心是核反應(yīng)堆核電站通常由一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)兩大部分組成，反應(yīng)堆放出的能量主要是通過一回路冷的冷卻劑帶出的熱能并以此產(chǎn)生蒸汽。反應(yīng)堆內(nèi)不同部位的零件有不同的性能要求，如在正常工作溫度下要有足夠的硬度、良好的韌性、良好的焊接性能和耐腐蝕性等由于雙相不銹鋼高耐腐性、高抗應(yīng)力腐蝕開裂性等自身優(yōu)勢，使得雙相不銹鋼在核電環(huán)境下很多部位都有應(yīng)用，如閥體，主冷卻劑管道和主泵泵殼等[39]。1.3.4 鎳鉻雙相不銹鋼的熱處理工藝控制的研究在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，雙相不銹鋼的熱處理工藝主要是對鑄態(tài)產(chǎn)品進(jìn)行固溶處理，，有研究表明，固溶的最佳溫度為 1150℃，保溫時(shí)間與工件體積成正比，以流動(dòng)水作為冷卻方式。此固溶溫度可獲得力學(xué)性能及抗腐蝕性能最優(yōu)秀的雙相不銹鋼。除此之外，適當(dāng)溫度的時(shí)效處理，也可以提高雙相不銹鋼的各方面性能[40]。

圖 1-2 判定點(diǎn)蝕特征的標(biāo)準(zhǔn)樣圖Fig.1-2 Evaluation of pitting corrosion of the standard sample map究的主要內(nèi)容究對不同固溶溫度處理后 2205 雙相不銹鋼力學(xué)性能及微觀組織對 1050℃固溶處理后的雙向不銹鋼進(jìn)行了不同溫度的時(shí)效處理，對析出相及材料的力學(xué)性能與微觀組織的影響。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM623.4

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本文編號：2700702