不銹鋼材料在壓水反應(yīng)堆核電站中得到廣泛使用,其在高溫高壓水環(huán)境中的服役性能一直備受關(guān)注。壓水反應(yīng)堆中,需要向一回路添加氫氧化鋰中和硼酸,硼酸濃度隨燃料的燃耗而降低,所以通過調(diào)節(jié)氫氧化鋰含量使一回路冷卻劑在大部分循環(huán)過程中維持在推薦pH值水平。超出推薦范圍會引起放射性腐蝕產(chǎn)物的增加,尤其會導(dǎo)致多次酸性超標現(xiàn)象。因此,不銹鋼在不同pH值溶液中的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性對設(shè)備安全可靠運行很有意義。
北京科技大學(xué)腐蝕與防護中心模擬壓水堆核電站一回路水化學(xué)成分,選取硼酸和氫氧化鋰配制腐蝕溶液,并通過相對含量來調(diào)節(jié)溶液pH值,著重研究在高溫高壓條件下pH值變化對304L奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂行為的影響規(guī)律,并對斷口形貌進行分析。得出以下結(jié)論:(1)pH值為5和10時,304L不銹鋼強度下降到原始強度的50%左右,延伸率與斷面收縮率下降顯著,斷裂時間短,為脆性斷裂,應(yīng)力腐蝕敏感性高。(2)pH值為7時,304L不銹鋼強度下降到原始強度的70%左右,延伸率與斷面收縮率下降明顯,試樣斷裂時間較非中性溶液中的時間長,中性溶液中應(yīng)力腐蝕開裂敏感性相對較低。(3)酸性溶液中,隨pH值的降低,304L不銹鋼試樣應(yīng)力腐蝕敏感性增強。(金也)