【摘要】：近三十年,我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,促使煤炭價格不斷上漲,同時自然災害不斷發(fā)生,導致國內(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)眾多專家學者從環(huán)境保護、使用安全、經(jīng)濟節(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)越的力學性能及抗腐蝕性,多用于核電工業(yè)中的關鍵部件,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)、制造應用等方面提供支撐。本文利用BX51金相顯微鏡、600MRD洛氏硬度計、CMT5205萬能試驗機等設備,首先對原始鑄態(tài)試樣的力學性能、夾雜物分布情況、金相組織進行了觀察分析,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、不同時效溫度處理后的核電用雙相不銹鋼試樣進行觀察分析,觀察其顯微觀組織、分析其常溫力學性能,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,采取化學浸泡法對材料試樣的耐腐蝕性能進行研究,測量不同浸泡時間下材料的腐蝕深度或失重程度。研究結果表明,核電用雙相不銹鋼在1050℃至1200℃進行固溶處理,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,導致硬度逐漸上升,塑韌性下降;在700℃至750℃進行時效處理,隨著時效溫度的升高,組織中鐵素體含量逐漸升高,析出相逐漸增多,導致硬度逐漸升高,塑韌性下降;在725℃進行時效處理,隨保溫時間的延長,組織中鐵素體含量逐漸降低,析出物逐漸增多,導致力學性能逐漸惡化;實驗用雙相不銹鋼焊接性能良好,焊接前一般不需要預熱,焊接后也不需采取熱處理便能達到較為理想的焊接效果。同時,選取10-15、16-19、21-30三個區(qū)間范圍內(nèi)的焊接線能量進行試驗,實驗結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,須嚴格控制線能量的范圍,從而達到理想的作業(yè)效果;經(jīng)過以上試驗分析,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放出的能量來發(fā)現(xiàn)，其核心是核反應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際生產(chǎn)應用中，雙相不銹鋼的熱處理工藝主要是對鑄態(tài)產(chǎn)品進行固溶處理，，有研究表明，固溶的最佳溫度為 1150℃，保溫時間與工件體積成正比，以流動水作為冷卻方式。此固溶溫度可獲得力學性能及抗腐蝕性能最優(yōu)秀的雙相不銹鋼。除此之外，適當溫度的時效處理，也可以提高雙相不銹鋼的各方面性能[40]。

圖 1-2 判定點蝕特征的標準樣圖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 雙相不銹鋼力學性能及微觀組織對 1050℃固溶處理后的雙向不銹鋼進行了不同溫度的時效處理，對析出相及材料的力學性能與微觀組織的影響。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM623.4

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本文編號：2700702