應(yīng)變速率對(duì)304L焊接件應(yīng)力腐蝕開裂行為的影響

彭德全，胡石林，張平柱，王輝

(中國原子能科學(xué)研究院，北京 102413)

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應(yīng)變速率對(duì)304L焊接件應(yīng)力腐蝕開裂行為的影響

彭德全，胡石林，張平柱，王輝

(中國原子能科學(xué)研究院，北京 102413)

摘要：采用慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)方法(SSRT)，研究了在氯離子和充氧環(huán)境下不同應(yīng)變速率對(duì)304L焊接件在模擬一回路高溫高壓硼鋰水介質(zhì)中應(yīng)力腐蝕開裂的影響。結(jié)果表明：當(dāng)應(yīng)變速率較高時(shí)(1～4.17×10(-5) s(-1))，主要表現(xiàn)為材料的機(jī)械拉伸性能。當(dāng)應(yīng)變速率較低時(shí)(4.17×10(-6)～8.33×10(-8) s(-1))，主要為脆性斷裂。304L焊接件的應(yīng)力腐蝕敏感性隨著應(yīng)變速率的降低而逐步增加，當(dāng)應(yīng)變速率為4.17×10(-7) s(-1)時(shí)，304L焊接件的應(yīng)力腐蝕敏感指數(shù)達(dá)到最大值37.4%，進(jìn)一步降低應(yīng)變速率為8.33×10(-8) s(-1)時(shí)，應(yīng)力腐蝕敏感指數(shù)幾乎不變，但是至斷時(shí)間卻從116.7 h增加到584 h。當(dāng)應(yīng)變速率為4.17×10(-6) s(-1)時(shí)，對(duì)材料的應(yīng)力腐蝕敏感性區(qū)分度較高，且試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)短合理。大部分?jǐn)嗫谖挥诤缚p和熱影響區(qū)，在拉伸試驗(yàn)過程中，焊縫和熱影響區(qū)發(fā)生了巨大形變，能觀察到大量滑移帶，焊縫和熱影響區(qū)是整個(gè)焊接件的薄弱環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)力腐蝕破裂；慢應(yīng)變速率實(shí)驗(yàn)；304L焊接件；充氧環(huán)境；應(yīng)變速率；高溫氧化

發(fā)展核電是解決我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源分布不均衡的一個(gè)重要途徑。因奧氏體不銹鋼具有良好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，在核電站得到廣泛的應(yīng)用，特別是用在壓水堆一回路堆內(nèi)構(gòu)件和主管道中。例如反應(yīng)堆壓力容器和穩(wěn)壓器的堆焊襯里、反應(yīng)堆排泄口噴嘴、主泵、主回路管路。在核反應(yīng)堆這一特殊的服役條件下，金屬材料會(huì)發(fā)生輻照脆化和性能降解，此服役條件下會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕破裂(stress corrosion cracking，SCC)[1-5]。……