高温水中的应力腐蚀断裂

发布时间:2014.11.28 新闻来源:316不锈钢矩形管_佛山316不锈钢管厂家 浏览次数:

 正如前面第4章所述,日本对发电用原子炉的研究开发是从

                                       1955年开始的,另外,有关不锈钢在原子炉环境中的耐腐蚀性的
研究也是从那时候开始的c其中,原于炉高温水环境下的腐蚀是
主要问题。最初在实验室中,通过高压釜或者环形试验设备来进
行试验,检验高温水中各材质的一般耐腐蚀性,同时还研究了热处
理、表面处理、加工、温度等因素的影响。此后的研究就集中到在
美国等国家实际使用的原子炉中发生的材料应力腐蚀断裂问题。
    有关内高温水引起的材料应力腐蚀断裂,在日本,下懒等
(1963年)‘“研究了在130一250Y时,氯离子浓度和大气(氧气)
对304钢和316钢的断裂产生的影响,认为:当将大气换为氧气
时,与空气环境相比,在氯离子浓度较低的情况下就会发生断裂,
而且断裂都是从坑槽发生的c作为上述高温水腐蚀研究的一部
分,制ri等人(1963年):灿针对应力腐蚀断裂问题,以不同织的
304和304L钢为对象,采用包含500x10—‘%(pPm)C1在内的
高温水(300℃)来研究冷加工对应力腐蚀断裂的影响,结果认为:
如果冷加工生成马氏体时,裂纹敏感性会增大。
    美国从很早以前就开始研究与原子炉相关的高温水中的材料
应力腐蚀断裂问题,但是有关影响因子方面还有很多不明之处,而
且研究结果也并不完全一致。基于亡述原因,日本学术振兴会组
织形成了第97“122合同委员会,接受了1962以及1963年度的原
子能和平利用研究委托,作为“以确保轻水型核动力炉的安全性为
目的的不锈钢耐腐蚀性试验法的相关基础研究”项目*斤始对不锈
钢的应力腐蚀断裂进行共同研并“。采用别227(现Sul304)、
别528(304L)、SUl32(316)以及SU93(347)板材作为共同试验
材料。伊藤等(1964年)“Mj在氯离子(100—800)x10—‘%(pPm)、
温度300℃和350℃的条件F进行试验,结果证明:溶解在水中的
氧小于o.2x10‘%(ppm)时,试样小会发生断裂,大于0.3x
10‘%(ppm)时全部会发生断裂1316钢的断裂阻力最大,进行敏
化处理时裂纹敏感性增加;还有,3叫钢和316钢存在晶界断裂。
此外还指出,所有的断裂都和点腐蚀是共存的.这和42%Mx山
溶液试验的结果有所不同c杉本等(1965年)[”IA采用共同试样
进行试验并得出了和伊藤等大体相同的结论:在氯离子(10一
1000)xlO—‘%(ppm)、300℃的试验中,316钢不发生断裂;在界
限容存氧浓度大约o.1x10—‘%(ppnl)时,或者进行敏化处理时,
其中304钢的裂纹敏感性会增加,并会发生晶界断裂等:前川等
(1967年)“”通过共同试样,进一步对温度和容存氧气的影响进
行厂详细研究。也就是说,在氯离子浓度小于500 x10叫%
(Ppm)、温度100一350℃的条件下进行改变容存氧含量的试验,结
果证明;当不合容存氧(小于0.ol xlo—‘%(pPn)))时所有的试样
都不会发生断裂;含有容存氧时,固溶处理材料除316钢以外都在
150一325℃断裂,尤其是在200—300℃时最容易发生断裂‘此外
还再次确认:316钢的断裂阻力最大,其他3种钢的差别比较小:
还有,316钢通过敏化处理,其裂纹敏感性会显著增大。针对这些
结果中的3N和316钢,图7.13:s2]表示出了温度和容存氧的影
响。304L和347钢也可以绘制出同样的图示,这些图示也成为一
般工厂判断应力腐蚀断裂的有用数据。
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