韩恩厚
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00441
分析了核电站用关键金属材料的损伤行为的研究现状,叙述了近期的主要进展:腐蚀电化学动力学、晶界上的优先氧化及由此导致的晶界强度降低、材料内部特殊晶界改善耐腐蚀性能、尖锐的应力腐蚀裂纹形状、纳米尺度原子团簇的形成及其对性能的影响等.在此基础上指出,在高温高压水中工作的核电站关键材料的环境损伤的研究趋势和主要问题包括:材料在高温高压水中的腐蚀电化学动力学,特别是杂质离子对腐蚀微观过程的影响;表面膜和材料表层在微纳米尺度上的微观结构、物理性质、力学性质、化学性质和表面膜的再钝化行为,特别是离子在表面膜和材料表层的传输过程;微纳米尺度上材料初始加工表层、水化学参数对应力腐蚀裂纹孕育的影响,以及穿晶应力腐蚀开裂的机理;材料微观损伤研究结果与工程应用的结合等.研究这些材料的环境行为需要精确控制研究状态和环境条件,因此,发展先进的的核电环境模拟技术和研究手段是获得核电站准确损伤行为的关键.
关键词:
核电关键材料
,
不锈钢
,
镍基合金
,
低合金钢
,
锆合金
,
腐蚀
,
应力腐蚀开裂
,
腐蚀疲劳
,
流动加速腐蚀
,
辐照损伤
陆晓峰
,
朱晓磊
,
凌祥
中国腐蚀与防护学报
通过将稳态传质模型和一维电偶腐蚀模型耦合，提出了预测异径管流动加速腐蚀速率的新模型。该模型先由稳态传质模型得到异径管近壁面处的自腐蚀电流密度分布和速度极值点处的自腐蚀电位，而后将极值点处自腐蚀电位代入到一维电偶腐蚀模型中，计算该壁面处的电偶腐蚀电流密度。应用此新模型对某一异径管流动加速腐蚀速率进行计算，发现异径管大端的腐蚀电流密度比小端腐蚀电流密度大两个数量级，据此可以解释台湾某核电站蒸汽冷凝水管线统计得出异径管大端出现最大减薄量的现象。与壁面剪切应力理论和稳态传质理论计算流动加速腐蚀速率分布相比，该模型的计算结果更贴近实际情况。
关键词:
流动加速腐蚀
,
reducer
,
galvanic corrosion
,
prediction model
廖明刚
,
陆晓峰
,
朱晓磊
,
业成
材料保护
为了探讨Cr5Mo钢表面纳米化及纳米化后退火处理对其流动加速腐蚀性能的影响,采用超声喷丸技术对Cr5Mo合金钢进行表面纳米化,采用温度、压力、流速可控密闭流动加速腐蚀试验机,对纳米化及纳米化后退火处理的Cr5Mo钢在合50 mg/L H2S去离子水溶液中的流动加速腐蚀性能进行了研究;采用扫描电镜(SEM)对腐蚀产物膜微观形貌进行了分析.结果表明:Cr5Mo钢表面纳米化后抗流动加速腐蚀性能增强,表面生成的腐蚀产物膜较致密;随着冲击强度的增加,腐蚀产物膜的致密度和完整性变差,耐蚀性能逐渐下降;纳米化后退火处理的试样腐蚀速率呈增大趋势,但随着退火温度的升高而降低,随保温时间的延长先减小后增大,保温时间2h时腐蚀速率最小.
关键词:
流动加速腐蚀
,
Cr5Mo合金钢
,
超声喷丸
,
表面纳米化
,
退火处理
朱晓磊
,
陆晓峰
,
凌祥
腐蚀科学与防护技术
建立一套温度、压力、流速可控的流动加速腐蚀试验装置, 模拟某蒸汽冷凝水管线工况, 对20钢、Q345R钢、304不锈钢三种材料进行了流动加速腐蚀试验, 采用电化学测量方法得到三种钢的Tafel曲线. 应用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对腐蚀产物膜的厚度、形貌与组分进行了分析. 结果表明, 相同工况条件下, 腐蚀速度从大到小依次为20钢、Q345R钢、304不锈钢; 20钢的腐蚀产物膜结构为球状; Q345R钢存在两种腐蚀产物膜结构, 即网状结构和片状结构; 304不锈钢腐蚀产物膜的结构为片状, 有效的保护了基体材料.
关键词:
流动加速腐蚀
,
20 steel
,
Q345R steel
,
304 stainless steel
,
pressure pipeline
张维
,
钟志民
,
李楷
,
边春华
,
汪明辉
腐蚀与防护
核电站二回路汽水管道环焊缝根部由流动加速腐蚀(FAC)引起的局部减薄现象应引起业界重视,如不进行有效的检测和监督,会导致高能管道泄漏或破裂,分析了相关经验反馈、焊缝根部流动加速腐蚀机理和主要影响因素.结合腐蚀敏感环焊缝结构、材质等特点,探讨了不同检测方法的优缺点,特别是环焊缝根部局部减薄超声衍射时差法的检测原理、试验和应用情况.结果表明,碳钢、低合金钢汽水管道环焊缝FAC发生的部位显著地受到焊缝及其邻近母材铬含量差异的影响,超声衍射时差法可用于检测FAC引起的汽水管道环焊缝根部局部减薄.
关键词:
核电站
,
管道
,
流动加速腐蚀
,
焊缝
,
检测
龚嶷
,
徐雪莲
腐蚀与防护
流动加速腐蚀(FAC)是核电厂二回路管线最主要的失效原因之一,严重影响核安全运行.CH ECWORKS 是美国电力研究院(EPRI)基于FAC经验模型设计开发的商用计算机程序,用以预测FAC速率及其相关的水化学、热工水力参数等.从发展历史、应用现状、程序特点等方面对CHECWORKS进行了综述,为该程序在我国的推广以及在核电厂老化管理中的应用起到积极作用.
关键词:
核电厂
,
二回路
,
流动加速腐蚀
,
CHECWORKS
,
老化管理
陆晓峰
,
廖明刚
,
朱晓磊
,
业成
机械工程材料
采用超声喷丸(USSP)技术对Cr5Mo钢表面进行纳米化处理,研究了试验钢表面的组织及显微硬度,并对超声喷丸前后试样在含H2S流动去离子水溶液中的流动加速腐蚀性能进行了研究,并对腐蚀产物膜的微观形貌进行了观察.结果表明:经USSP处理后,试样表面形成了一定深度的纳米晶层,该晶层内的平均晶粒尺寸约为20 nm;表面纳米化能够明显提高试样表层的显微硬度,并且处理时间越长,显微硬度越大,变形层厚度越大;与原始粗晶试样相比,表面纳米化试样的抗流动加速腐蚀性能增强,表面生成的腐蚀产物膜较致密;随着USSP处理时间的延长,腐蚀产物膜的致密度和完整性变差,耐蚀性能逐渐下降.
关键词:
超声喷丸
,
表面纳米化
,
Cr5Mo钢
,
显微硬度
,
流动加速腐蚀
朱晓磊
,
陆晓峰
,
凌祥
腐蚀科学与防护技术
建立一套温度、压力、流速可控的流动加速腐蚀试验装置，模拟某蒸汽冷凝水管线工况，对20钢、Q345R钢、304不锈钢三种材料进行了流动加速腐蚀试验，采用电化学测量方法得到三种钢的Tafel曲线．应用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）对腐蚀产物膜的厚度、形貌与组分进行了分析．结果表明，相同工况条件下，腐蚀速度从大到小依次为20钢、Q345R钢、304不锈钢；20钢的腐蚀产物膜结构为球状；Q345R钢存在两种腐蚀产物膜结构，即网状结构和片状结构；304不锈钢腐蚀产物膜的结构为片状，有效的保护了基体材料．
关键词:
流动加速腐蚀
,
20钢
,
304不锈钢
,
Q345钢
,
压力管道
