搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
304L/ER316L奥氏体不锈钢焊接板的点蚀行为
          
Pitting Behavior of 304L/ER316L Austenitic Stainless Steel Welded Plate

摘    要
采用三氯化铁浸泡试验和电化学试验研究了核电站乏燃料池覆面用304L/ER316L/304L奥氏体不锈钢焊接板在3.5%(质量分数) NaCl溶液(溶液1),含2 700 mg/L B3+的纯硼酸溶液(溶液2)和含2 700 mg/L B3++200 mg/L Cl-的混合溶液(溶液3)中的点蚀行为,同时研究了温度和氯离子对其点蚀行为的影响。结果表明:在三种溶液环境中,焊接板不同区域的耐点蚀性能由强到弱依次为焊缝区 > 母材区 > 热影响区。焊缝金属耐点蚀性能最优的主要原因是Ni、Mo含量较高,而热影响区的最差是由于显微组织不良。在30,40,60℃溶液2中,即使在高电位下也未观测到焊接板发生明显点蚀,而掺杂200 mg/L Cl-后,焊接板的点蚀倾向显著增加,点蚀敏感性随温度升高而升高。符合设计参数的纯硼酸溶液是很好的服役环境,但当其中加入Cl-后,焊接板的耐点蚀性能会大幅降低,故乏燃料池在服役期间,应严格控制水温变化并监控水质,避免温度长时间过高及侵蚀性Cl-含量超标。
标    签 核电站   乏燃料池   奥氏体不锈钢   硼酸   点蚀   nuclear power plant   spent fuel pool   austenitic stainless steel   boric acid   pitting  
 
Abstract
Pitting behavior of the 304L/ER316L/304L austenitic stainless steel welded plate for the spent fuel pool cover of nuclear power plant was studied in the solution containing 3.5% (mass fraction) NaCl (No. 1 solution), containing 2 700 mg/L B3+ (No. 2 solution) and containing 2 700 mg/L B3+ + 200 mg/L Cl- (No. 3 solution) by ferric chloride immersion test and electrochemical test. The results show that in the three solution environments, the pitting resistance of different areas of the welded plate was weld metal > base metal > heat affected zone. The main reason for the best pitting resistance of weld metal was that the Ni and Mo content were high, and the poor pitting resistance of the heat affected zone was caused by poor microstructure. In No. 2 solution at 30, 40, 60℃, no obvious pitting of the welded plate was observed even at high potential. After doping 200 mg/L Cl- in solution No. 2, the pitting tendency of the welded plate increased remarkably, and the pitting sensitivity increased with the increase of temperature. A pure boric acid solution meeting the design parameters was a good service environment, but when Cl- was added, the pitting resistance of the welded plate was greatly reduced. Therefore, during the service period of the spent fuel pool, the water temperature change should be strictly controlled and the water quality should be monitored to avoid excessive temperature and excessive erosive Cl- content.

中图分类号 TG174   DOI 10.11973/fsyfh-202001001

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 试验研究

基金项目 国家科技重大专项(2015ZX06002005)

收稿日期 2019/3/15

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看


引用该论文: ZHAO Di,LI Guangfu,JI Kaiqiang,ZHENG Hui,ZHONG Zhimin. Pitting Behavior of 304L/ER316L Austenitic Stainless Steel Welded Plate[J]. Corrosion & Protection, 2020, 41(1): 1


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】尹开锯, 洪晓峰, 唐睿, 等. 秦山第二核电厂1号机组换料水池钢覆面失效分析[C]//中国核学会2014年学术年会. [出版地不详]:[出版者不详],2014.
 
【2】陈松, 唐世延, 王启峰, 等. 核电厂反应堆水池钢覆面缺陷分析及处理[C]//中国核学会2015年学术年会. 绵阳:[出版者不详],2015.
 
【3】张兴田. 核电厂设备典型腐蚀损伤及其防护技术[J]. 腐蚀与防护,2016,37(7):527-533.
 
【4】张微啸, 李成涛, 陈建军, 等. 304L不锈钢在硼酸水溶液中的腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2015,36(1):68-71.
 
【5】郑越, 雷欣, 崔岚, 等. 核电厂水池覆面用不锈钢钢板在硼酸水溶液中的点蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2017,38(7):491-521.
 
【6】姚琳, 郑越, 张洪军, 等. 核电厂水池覆面钢板在硼酸溶液中的腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2018,39(7):525-529.
 
【7】徐为民, 詹静, 李成涛, 等. 304L不锈钢焊接接头表面状态对其在硼酸溶液中腐蚀行为的影响[J]. 腐蚀与防护,2018,39(6):459-462.
 
【8】吕虹玮, 董士刚, 王静静, 等. 316L不锈钢焊缝腐蚀行为的电化学研究[J]. 科技导报,2013,31(Z1):25-28.
 
【9】王轲, 柳俊良, 韩翠. 奥氏体不锈钢焊缝接头腐蚀性分析[J]. 焊接技术,2014,43(5):16-18.
 
【10】孟威, 杨瑞成, 牛绍蕊, 等. 奥氏体不锈钢热轧板焊接接头的腐蚀行为[J]. 材料保护,2009,42(10):26-28.
 
【11】HAFEZ K M. The effect of welding atmosphere on the pitting corrosion of AISI 304L resistance spot welds[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2018,97(1):243-251.
 
【12】SING H J,SHAHI A S. Weld joint design and thermal aging influence on the metallurgical, sensitization and pitting corrosion behavior of AISI 304L stainless steel welds[J]. Journal of Manufacturing Processes,2018,33:126-135.
 
【13】国家质量技术监督局. GB/T 17897-1999不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 1999.
 
【14】国家质量技术监督局. GB/T 17899-1999不锈钢点蚀电位测量方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 1999.
 
【15】ASTM. ASTM G61-1986(2014) Standard Test Method for Conducting Cyclic Potentiodynamic Polarization Measurements for Localized Corrosion Susceptibility of Iron-, Nickel-, or Cobalt-Based Alloys[S]. United States: US-ASTM, 2014.
 
【16】金松. 超级双相不锈钢2507腐蚀与钝化行为研究[D]. 天津:天津大学, 2015.
 
【17】ESCRIVÁ-CERDÁN C, BLASCO-TAMARIT E, GARCIA-GARCIa D M, et al. Effect of temperature on passive film formation of UNS N08031 Cr-Ni alloy in phosphoric acid contaminated with different aggressive anions[J]. Electrochimica Acta, 2013,111:552-561.
 
【18】FREIRE L, CARMEZIM M J, FERREIRA M G S, et al. The passive behaviour of AISI 316 in alkaline media and the effect of pH: A combined electrochemical and analytical study[J]. Electrochimica Acta,2010,55(21):6174-6181.
 
【19】FREIRE L, CARMEZIM M J, FERRRIRA M G S, et al. The electrochemical behaviour of stainless steel AISI 304 in alkaline solutions with different pH in the presence of chlorides[J]. Electrochimica Acta, 2011,56(14):5280-5289.
 
【20】LUO H, DONG C F, XIAO K, et al. Characterization of passive film on 2205 duplex stainless steel in sodium thiosulphate solution[J]. Applied Surface Science, 2011,258(1):631-639.
 
【21】LUO H, DONG C F, LI X G, et al. The electrochemical behaviour of 2205 duplex stainless steel in alkaline solutions with different pH in the presence of chloride[J]. Electrochimica Acta, 2012,64(1):211-220.
 
【22】GUITIÁN B, NÁVOA X R, PUGA B. Electrochemical impedance spectroscopy as a tool for materials selection: water for haemodialysis[J]. Electrochimica Acta, 2011,56(23):7772-7779.
 
【23】艾莹珺. 304不锈钢在3.5% NaCl溶液中点蚀过程的电化学研究[D]. 南昌:南昌航空大学, 2016.
 
【24】杨武, 顾濬祥, 黎樵燊, 等. 金属的局部腐蚀[M]. 北京:化学工业出版社,1995:21-29.
 
【25】WESTIN E M, HERTZMAN S. Element distribution in lean duplex stainless steel welds[J]. Welding in the World, 2014,58(2):143-160.
 
【26】杨武,POURBAIX A. 铬和钼对钢的局部腐蚀发展过程的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 1983,3(1):22-34.
 
【27】杨武, 华惠中. Fe-Cr-Mo系铁素体不锈钢在氯化物介质中的实验电位-pH图研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 1985,5(2):79-91.
 
【28】华惠中, 赵国珍, 李丽霞, 等. Fe-Cr-Mo系铁素体不锈钢在中性氯离子介质中钝化膜及其破坏的XPS研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 1987,7(4):233-238.
 
【29】杨武, 袁世彪, 吴民达. Ni对Fe-Cr-Ni-Mo钢抗局部腐蚀性能的影响[J]. 腐蚀与防护, 1992,13(6):286-291.
 
相关信息
   标题 相关频次
 乏燃料池用S32101/ER2209双相不锈钢焊接板的点蚀行为
 17
 超声冲击处理对304L/ER316L不锈钢焊接件在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀破裂的影响
 10
 两种核电站常温水池用不锈钢焊接板在不同环境中的应力腐蚀开裂行为
 9
 核电厂水池用不锈钢的腐蚀问题及相关研究
 8
 环境因素对两种不锈钢在模拟海水中点蚀行为的影响
 8
 核电站小支管焊接接头的老化监测和检测技术
 6
 核电厂二回路汽水管道局部减薄管理的挑战和应对
 5
 试验条件对动电位极化曲线测量不锈钢点蚀电位的影响
 5
 沿海核电站三种典型金属材料的常温腐蚀电化学行为
 5
 奥氏体不锈钢点蚀缺陷的相控阵超声检测
 4
 国产和进口690TT合金传热管的均匀腐蚀性能对比
 4
 合成氨装置脱氧器/酸气气提器材料的失效原因分析
 4
 环境因素对地铁钢轨用U75V钢腐蚀行为的影响
 4
 某核电站安全厂用水系统奥氏体不锈钢仪表管泄漏原因
 4
 温度对高温水中奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂速率的影响
 4
 中国先进压水堆核电站控制棒驱动机构耐压壳下部焊缝的自动超声检测
 4
 奥氏体不锈钢里氏硬度、维氏硬度及强度之间的换算关系
 3
 核电站二回路汽水管道环焊缝根部流动加速腐蚀及检测
 3
 核电站在役检查无损检测鉴定的现状及发展
 3
 核电站蒸汽发生器传热管的点腐蚀及其防护
 3
 异材焊接件A508III-52M-316L基本材料在高温水环境中的电化学特性
 3
 06Cr17Ni5N奥氏体不锈钢热轧板表面脱皮原因
 2
 0Cr18Ni9钢表面等离子铌合金化层的显微组织和摩擦磨损性能
 2
 10CrMoAl钢和20号钢在秦山核电站厂区土壤环境中的腐蚀行为
 2
 15CrMo钢在含有SO42-的模拟汽轮机初凝水中的腐蚀特性
 2
 18-8奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀的评定及控制
 2
 1Cr18Ni9Ti不锈钢脉冲超窄间隙焊接头的组织及耐腐蚀性能
 2
 20钢在油气田中CO2与H2S共存环境下的腐蚀行为及机理
 2
 2205双相不锈钢在卤水环境中的腐蚀行为
 2
 2507双相不锈钢在南海深水环境中的点蚀和缝隙腐蚀行为
 2