Page 76 - 理化检验-物理分册2023年第八期

高 超, 等: 核电厂疏水器壁厚减薄原因

表1 疏水器化学成分分析结果 %
1 理化检验
质量分数
项目
1.1 宏观观察 C Si Mn P S Cr Ni
壁厚减薄疏水器材料为 GP240GH 钢, 其宏观 实测值 0.23 0.50 0.85 0.01 <0.010 0.06 0.03
形貌如图1所示。由图1可知: 疏水器内壁整体无 0.18~ ≤ ≤ ≤ ≤
标准值 — —
明显腐蚀产物, 减薄部位为疏水阀阀座出口的下游 0.25 0.60 1.20 0.030 0.020
位置, 原始孔径显著扩大; 减薄位置均为疏水器本
体, 无焊缝等特殊结构; 减薄部位表面凹凸不平, 形 1.3 金相检验
采用线切割方式截取疏水阀阀座出口减薄量小
貌粗糙, 部分位置存在沟槽状的冲刷形貌, 最薄处厚
及减薄量大部位, 制作金相试样, 减薄量小部位截面
度仅约为原始壁厚的1 / 5 。
显微组织形貌如图2所示, 减薄量大部位截面显微
组织形貌如图3所示。由图2 , 3可知: 疏水器基体
组织均为铁素体+珠光体, 呈等轴分布, 未见明显异
常; 内表面存在明显的全脱碳及半脱碳的脱碳层, 脱
碳层深度约为 300 μ m~400 μ m ; 未见明显减薄部

位, 脱碳层呈凹凸状, 存在明显的尖角及冲刷状形
貌, 局部存在明显氧化皮, 为冲刷减薄处。减薄量大
部位未见脱碳层, 内表面脱碳层已消失, 基体铁素体
图1 壁厚减薄疏水器宏观形貌
+珠光体横截面呈波浪状, 较为平滑, 未见明显的硬
1.2 化学成分分析 化痕迹, 呈典型流体加速腐蚀形貌。该形貌主要是
采用直读光谱仪分析疏水器材料的化学成分, 结 化学作用造成氧化膜的溶解减薄, 而非受到较大外

果如表 1 所示, 由表 1 可知, 其化学成分符合 EN 力作用下形成的机械剥离, 其微观形貌较为平滑, 无

10213-1 — 1996 《 承压铸钢件的交货技术条件》 的要求。 明显的液滴冲击变形痕迹。

图2 减薄量小部位截面显微组织形貌

图3 减薄量大部位截面显微组织形貌
1.4 扫描电镜( SEM ) 和 X 射线衍射( XRD ) 分析 位分别取样, 采用 SEM 和 XRD 对试样进行分析,
对疏水阀阀座出口减薄量小部位及减薄量大部 结果如图4 , 5所示。 由图4可知, 材料表面呈山丘
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