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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
          
Effects of Sulfate and Electrode Potential on Stress Corrosion Cracking of A508/52M Dissimilar Metal Weld in High Temperature Water Environments

摘    要
采用慢應變速率拉伸(SSRT)、電位測控和水中摻雜的方法, 研究了SO42-和電極電位對異材焊接件A508/52M在模擬壓水堆核電站主回路高溫水環境中應力腐蝕破裂(SCC)行為的影響。結果表明: 在有和無SO42-摻雜的水環境中, 試樣SSRT的力學行為和斷口形貌隨電極電位變化的規律相似, 即在低電位區均在遠離界面的鎳基合金焊縫處發生韌性斷裂, 與氮氣環境中的拉伸試驗結果相似; 在高電位區, 試樣在焊接件界面周圍區域發生SCC脆斷;但摻雜10 g·m-3的SO42-后, 試樣發生SCC的臨界電位明顯降低, 說明SO42-的存在增加了該異材焊接件在主回路水中的SCC敏感性。最后探討了相關試驗現象的機理和該研究的工程意義。
標    簽 壓水堆核電站   主回路水   異材焊接件   應力腐蝕破裂   電極電位   硫酸根離子   pressurized water reactor   primary water   dissimilar metal weld   stress corrosion cracking   electrode potential   sulfate  
 
Abstract
The effects of sulfate and electrode potential on stress corrosion cracking (SCC) behavior of A508/52M dissimilar metal weld in simulated primary water environments of pressurized water reactor (PWR) at 290 ℃ were investigated by means of slow strain rate tensile (SSRT) test and electrode potential control. The results show that the variations of SSRT behaviors with the electrode potential of the weld in the waters without and with sulfate doping were generally similar, that is, ductile failure in the bulk zone of Ni-based weld metal when tested at low potentials, but brittle failure by SCC in the area around the A508/52M interface when tested at high potentials. Doping 10 g·m-3 SO42- into the simulated primary water increased the SCC susceptibility by decreasing the critical potential for SCC. The cracking mechanism and the engineering practical significance were discussed at last.

中圖分類號 TG172

 
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所屬欄目 試驗與研究

基金項目 國家重點基礎研究發展計劃資助項目(2011CB610506); 核電重大專項資助項目(2010ZX06004-009-03)

收稿日期 2013/4/17

修改稿日期

網絡出版日期

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備注王光輝(1987-),男,碩士研究生。

引用該論文: WANG Guang-hui,PENG Jun,YUAN Yi-fan,LI Guang-fu,YANG Wu. Effects of Sulfate and Electrode Potential on Stress Corrosion Cracking of A508/52M Dissimilar Metal Weld in High Temperature Water Environments[J]. Physical Testing and Chemical Analysis part A:Physical Testing, 2013, 49(6): 357~361
王光輝,彭君,袁義帆,李光福,楊武. 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]. 理化檢驗-物理分冊, 2013, 49(6): 357~361


被引情況:


【1】袁義帆,盧煦,楊星紅,李光福, "16MND5/309L/308L/Z2CND18-12N異種金屬焊接件的組織和性能",理化檢驗-物理分冊 50, 404-408(2014)

【2】沈朝,潘向烽,張樂福,李力,唐睿, "超級奧氏體不銹鋼AL-6XN在超臨界水環境中的應力腐蝕性能",腐蝕與防護 35, 340-343(2014)

【3】李光福,方可偉,許君,楊武, "異材焊接件A508III-52M-316L基本材料在高溫水環境中的電化學特性",腐蝕與防護 35, 1177-1181(2014)

【4】盧煦,袁義帆,李潤,李光福, "電極電位和應變速率對16MND5/309L/308L異材焊接件高溫水中應力腐蝕破裂行為的影響",腐蝕與防護 36, 923-928(2015)



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