核电站蒸汽发生器传热管耐腐蚀性能研究

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蒸汽发生器(SG)是压水堆(PWR)核电站的重要设备之一,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,SG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PWR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。目前,690合金和800合金被认为是制作蒸汽发生器传热管最好的材料。本文采用常温化学腐蚀方法、高温化学浸泡法、电化学方法、高压釜实验、高温浓碱应力腐蚀法等综合研究了经不同热处理工艺处理的690合金管以及经表面喷丸的800合金管的晶间腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂等性能,用扫描电子显微镜(SEM)分析了腐蚀后材料表面形貌。实验结果表明,热处理工艺对690合金的晶粒尺寸及腐蚀性能影响显著,经固溶和特殊热处理后耐腐蚀性能增强。不同固溶温度对690合金晶粒度尺寸变化较大,随着固溶温度的升高,690合金晶粒尺寸变大。在沸腾碱性环境下的应力腐蚀实验表明, 690合金具有良好的耐应力腐蚀开裂性能。喷丸处理对800合金的点蚀性能影响显著,通过电化学动电位再活化曲线、FeCl3溶液浸泡实验发现,喷丸处理后材料耐点腐蚀性能降低,相比未喷丸管,喷丸管点蚀坑面积小而深。
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