Page 62 - 理化检验-物理分册2023年第二期
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叶永魁, 等: 某核电机组阀门引漏管开裂原因


                                                                   综上所述, 引漏管开裂的原因为应力腐蚀, 腐蚀
            2 综合分析
                                                               介质为氯离子, 在应力和腐蚀介质氯离子的共同作
                 引漏管材料的硬度高于标准要求, 化学成分及                         用下, 发生了应力腐蚀开裂。
            显微组织未见异常。引漏管内表面存在多条环向裂
            纹, 微观下存在因腐蚀形成的腐蚀裂纹和腐蚀坑; 裂                         3 结语
            纹面无宏观塑性变形, 呈脆性穿晶开裂, 无疲劳断裂                              引漏管开裂的原因为应力腐蚀, 腐蚀介质为氯
            特征, 裂纹面上存在黄褐色的腐蚀产物; 由内壁向外                          离子。建议严格控制引漏管内的氯离子含量, 并使
            壁发生穿晶开裂, 存在很多分枝, 尖端多呈树枝状分                          用经过充分固溶处理的引漏管, 以降低应力腐蚀的
            叉; 内表面及裂纹面均存在腐蚀性元素氯。裂纹特                            敏感性。
            征均属于应力腐蚀裂纹。
                                                               参考文献:
                 应力腐蚀是材料、 环境、 应力相互作用的结果。
            材料对应力腐蚀的敏感性与材料的强度、 显微组织、                            [ 1 ]  刘建洲. 奥氏体不锈钢的应力腐蚀及其防护[ J ] . 石油
            杂质含量、 所受应力的大小以及腐蚀介质等因素                                  化工设备技术, 2010 , 31 ( 4 ): 49-53.
                                                                [ 2 ]  李嘉栋, 陈超, 张世贵, 等. 不同应力条件下不锈钢局
            有关。
                 硬度超标表明开裂引漏管试样残留较高的残余                               部腐蚀行为的研究进展[ J ] . 表面技术, 2021 , 50 ( 3 ):
            应力, 是应力腐蚀开裂的根源。内壁均有腐蚀坑, 表                               101-115.
                                                                [ 3 ]  TAKAKUWA O , SOYAMA H.Effectofresidual
            明管内存在少量氯离子引起的点蚀。阀门内部流动
                                                                    stressonthecorrosionbehaviorofausteniticstainless
            的一回路介质, 是严格控制氯离子的除盐水, 但不能
                                                                    steel [ J ] .Advancesin Chemical En g ineerin g and
            排除少量渗漏的一回路水中氯离子的富集, 也不排
                                                                    Science , 2015 , 5 ( 1 ): 62-71.
            除在人为去污擦拭过程中引入氯离子的可能。


                                                                                                          
            ( 上接第27页)
                                      表1 12Cr1MoV钢板在不同试验温度及计算公式下得到的 CTOD
                                                                                       国标    ISO 标准 ASTM 标准
              试样编号     T / ℃  W / mm  B / mm  a 0 mm  S / mm   F / kN  V p mm  A p mm
                                                /
                                                                        /
                                                                                /
                                                                                      δ / mm  δ / mm  δ / mm

                 #
               1        20     50.04   25.06   25.17   200    82452    2.48   184032   0.645   0.797   0.607

                 #
               2        0      50.06   25.06   25.17   200    81441    1.64   121542   0.454   0.553   0.427

                 #
               3        -10    50.02   25.06   25.17   200    80424    0.64   47353    0.221   0.256   0.209

                 #
               4        -20    50.04   25.06   25.17   200    76210    0.36   26338    0.147   0.166   0.139

                 #
               5        -40    50.00   25.08   25.13   200    72437    0.26   18457    0.119   0.131   0.110

                 #
               6        -60    50.02   25.06   26.03   200    52211    0.04    2068    0.043   0.043   0.039
            参考文献:                                                   韧度测试方法比较研究[ J ] . 机械工程学报, 2017 , 53
                                                                    ( 6 ): 60-67.
             [ 1 ]  徐斌, 颜银标. 断裂韧度 CTOD 评定技术的现状及应                [ 5 ]  孙洋洋, 孔维拯. 裂纹尖端张开位移( CTOD ) 允许值
                                                                    研究[ J ] . 钢结构, 2015 , 30 ( 8 ): 34-37.
                  用[ J ] . 材料导报, 2012 , 26 ( 11 ): 124-129.
             [ 2 ]  曾小川, 阴志英, 王龙, 等. 金属材料断裂韧性试验标                [ 6 ]  包陈, 蔡力勋.CTOD 试验方法与转子材料的延性断
                                                                    裂性能[ J ] . 机械强度, 2012 , 34 ( 4 ): 573-577.
                  准对比分析[ J ] . 核标准计量与质量, 2018 ( 2 ): 8-12.
             [ 3 ]  马建章, 高驰名. 可靠性安全系数法在结构静强度设                   [ 7 ]  石凯凯, 蔡力勋, 包陈. 单边裂纹弯曲试样的转动修正
                                                                    方法研究[ J ] . 机械强度, 2012 , 34 ( 2 ): 250-255.
                  计中的应用[ J ] . 无线电工程, 2017 , 47 ( 3 ): 79-82.
             [ 4 ]  关鹏涛, 李相清, 郑三龙, 等.ASTM 和ISO 标准断裂


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