论文部分内容阅读
蒸汽发生器(SG)是压水堆核电站(PWR)的重要设备之一,传热管是一、二回路之间的热交换界面,属于一回路的压力边界,其完整性直接影响到核电站的运行安全。因此,蒸汽发生器传热管用材必须满足苛刻的技术要求,其中最关键的是要满足在压水堆核电站运行温度范围内具有良好的抗一、二回路水介质腐蚀的能力。从近几年统计的结果来看,与晶界有关的应力腐蚀和晶间腐蚀是蒸汽发生器传热管道破坏泄漏的主要原因。1984年Watanabe提出了晶界设计与控制这一概念,继而在上世纪90年代形成了“晶界工程(Grain Boundary Engineering, GBE)”这一研究领域。该理论指出:通过合适的形变及热处理工艺,可以明显提高材料中的特殊晶界即低∑CSL(Coincidence Site Lattice)晶界比例,优化其分布,从而达到改善材料与晶界有关的多种性能的目的。本实验应用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射(EBSD)和取向成像显微技术(OIM)研究了轧制变形和热处理工艺对690合金晶界特征分布的影响;观察分析了轧制变形对690合金晶粒度的影响规律;通过ASTM G28-A法和电化学晶界腐蚀试验考察了含有不同比例特殊晶界690合金的耐晶间腐蚀性能,探讨了其中的机理。得出了以下主要结论:1)与基体相比,晶界工程能够提高690合金中特殊晶界比例。?2) 690合金中特殊晶界比例的提高主要是基于退火孪晶(∑3)的形成。按照Brandon统计标准,轧制变形量为5%,再在1120℃退火5min可使690合金的特殊晶界比例最高,达到67.7%。3) 690合金中特殊晶界比例随着轧制变形量的增加而降低;晶粒度随着轧制变形量的增加而增大;试样平均晶间腐蚀率先减小后增大,在5%冷轧变形、1120℃×5min固溶、720℃×10hTT处理处达到最小值0.06168gm-2h-1。4)采用电化学方法评价690合金经过轧制变形及热处理后的晶间腐蚀性能时发现:随着轧制变形量的增加,再活化率Ra先减小,后增大。在5%冷轧变形时试样的再活化率最小,达到0.0078。