实验室三代核电安全端焊接接头微观结构及局部性能研究方面取得了新进展

2019-11-19 10:08



       在三代核电安全端异种金属焊接接头的制造过程中采用镍基合金材料作为焊缝填充金属。在压水堆核电一回路系统中,安全端异种金属焊接部位容易成为最薄弱的环节。焊接工艺直接影响焊接件的微观结构及服役性能,因此研究不同焊接工艺的三代核电安全端异种金属焊接件对于核电的安全运行及焊接工艺的改进具有重要意义。本研究详细地分析了三种焊接工艺的焊接接头(带冷丝隔离层、带热丝隔离层及无隔离层)的微观结构、局部力学性能、局部耐蚀性能、局部抗应力腐蚀性能等,发现:焊接工艺直接影响残余应变在焊接件中的分布,其中带热丝隔离层焊接件对接焊根部具有最高的残余应变;焊接工艺影响低合金钢-焊缝界面区域I型晶界与II型晶界的数量(带热丝隔离层焊接件最多),I型晶界与II型晶界均为随机大角度晶界,具有高的应力腐蚀敏感性;焊接工艺影响低合金钢-焊缝界面处碳元素的分布,在无隔离层焊接件中此界面不存在碳元素的富集现象;52M的耐蚀性高于316LN不锈钢高于SA508低合金钢;三种焊接件应力腐蚀最敏感的部位不同,在带冷丝隔离层焊接件中52M-316LN界面最敏感,在带热丝隔离层焊接件中SA508-52M界面最敏感,在无隔离层焊接件中52-316L界面最敏感。


三种安全端异种金属焊接件中焊接残余应变的分布


三种安全端异种金属焊接接头SA508-52(M)界面附近慢应变速率拉伸实验后断口SEM图




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