金属学报  2011, Vol. 47 Issue (7): 847-852    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00205

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TiN夹杂物对690合金管在高温高压水中的腐蚀和应力腐蚀行为的影响

郦晓慧, 黄发, 王俭秋, 韩恩厚, 柯伟

中国科学院金属研究所腐蚀与防护国家重点实验室, 沈阳 110016

INFLUENCES OF TiN INCLUSION ON CORROSION AND STRESS CORROSION BEHAVIORS OF ALLOY 690 TUBE IN HIGH TEMPERATURE AND HIGH PRESSURE WATER

LI Xiaohui, HUANG Fa, WANG Jianqiu, HAN En--Hou, KE Wei

State Key laboratory for Corrosion and Protection, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016

郦晓慧 黄发 王俭秋 韩恩厚 柯伟. TiN夹杂物对690合金管在高温高压水中的腐蚀和应力腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(7): 847-852.
, . INFLUENCES OF TiN INCLUSION ON CORROSION AND STRESS CORROSION BEHAVIORS OF ALLOY 690 TUBE IN HIGH TEMPERATURE AND HIGH PRESSURE WATER[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(7): 847-852.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1266 KB)   摘要: 利用TEM和SEM观察了690合金管中TiN夹杂物的存在形式及其分布状态, 通过高温高压电化学实验和应力腐蚀浸泡实验研究了690合金管在高温高压水溶液中的腐蚀和应力腐蚀行为. TiN是690合金管中一种主要的夹杂物, 随机分布在奥氏体基体中. 模拟压水堆核电站一回路水化学条件的高温高压电化学实验及能谱测试表明, 点蚀优先发生在690合金管中含Ti夹杂物处. 高温高压含Pb碱溶液中的应力腐蚀浸泡实验显示, 690合金管表面的TiN和基体结合处的基体侧是优先发生腐蚀的位置, 分布在晶界上的TiN和基体结合处发生腐蚀后容易导致局部应力集中, 从而诱发沿晶应力腐蚀开裂. 关键词 ： 690合金,  TiN夹杂物,  高温高压,  应力腐蚀     Abstract：TEM and SEM were used for studying the existing forms and distribution states of TiN inclusions in alloy 690. The corrosion and stress corrosion behaviors of alloy 690 were investigated through high temperature high pressure electrochemical measurement and immersion tests. TiN particles are the main inclusion in alloy 690 and randomly distribute in austenitic matrix. Corrosion experiments showed that pitting corrosion occurs preferentially at the inclusions containing Ti with high potential in simulated primary water of pressurized water reactor (PWR). In high temperature high pressure alkali solution containing lead, the region near TiN inclusion and close to the side of matrix is the preferred position for corrosion, and TiN inclusions at grain boundary can subsequently cause local stress concentration on grain boundary, both of which lead to intergranular stress corrosion cracking in alloy 690. Key words： alloy 690    TiN inclusion    high temperature and high pressure    stress corrosion 收稿日期: 2011-04-06      基金资助: 国家重点基础研究发展计划项目2011CB610502和国家科技重大专项项目2011ZX06004--009资助 作者简介: 郦晓慧, 男, 1984年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 王俭秋 郦晓慧 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00205      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I7/847 [1] Crum J R. Corrosion, 1986; 42: 368 [2] Dutta R S, Tewari R, De P K. Corros Sci, 2007; 49: 303 [3] Dutta R S, Tewari R. Br Corros J, 1999; 34: 201 [4] Cheung C, Erb U, Palumbo G. Mater Sci Eng, 1994; A185: 39 [5] Ahn S, Rao V S, Kwon H, Kim U. Corros Sci, 2006; 48: 1137 [6] Fairchild D P, Howden D G, Clark W A T. Metall Mater Trans, 2000; 31A: 641 [7] Yan W, Shan Y Y, Yang K. Metall Mater Trans, 2006; 37A: 2147 [8] Lim Y S, Kim J S, Kwon H S. J Nucl Mater, 2005; 336: 65 [9] Meng F, Wang J, Han E H, Ke W. Corros Sci, 2009; 52: 927 [10] Macdonald D D, Scot A C, Wentrcek P. J Electrochem Soc, 1979; 126: 908 [11] Dutta R S, Lobo A, Purandare R, Kulkarni S K, Dey G K. Metall Mater Trans, 2002; 33A: 1437 [12] Kuo T Y, Lee H T. Mater Sci Eng, 2002; A338: 202 [13] Dutta R S, Purandare R, Lobo A, Kulkarni S K, Dey G K. Corros Sci, 2004; 46: 2937 [14] Was G S, Kruger R M. Acta Metall, 1985; 33: 841 [15] Kai J, Yu G, Tsai C, Liu M, Yao S. Metall Mater Trans, 1989; 20A: 2057 [16] In C B, Kim Y I, KimW W, Kim J S, Chun S S, LeeW J. J Nucl Mater, 1995; 224: 71 [17] Feron D, Lambert I. In: Proc 12th Int Conf Properties of Water and Steam, IAPWS, Orlando, FL, USA, 1994: 783 [18] Yamanaka K. In: Proc 5th Int Symp Enviromental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems–Water Reactors, California: American Nuclear Society, TMS, NACE, 1991: 773 [19] Was G, Tischner H, Latanision R. Metall Mater Trans, 1981; 12A: 1397 [20] Yu G P, Yao H C. Corrosion, 1990; 46: 391 [1] 韩恩厚, 王俭秋. 表面状态对核电关键材料腐蚀和应力腐蚀的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 513-522. [2] 常立涛. 压水堆主回路高温水中奥氏体不锈钢加工表面的腐蚀与应力腐蚀裂纹萌生：研究进展及展望[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 191-204. [3] 徐文国, 郝文江, 李应举, 赵庆彬, 卢炳聿, 郭和一, 刘天宇, 冯小辉, 杨院生. 微量Al、Ti对Inconel 690合金高温氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1547-1558. [4] 马志民, 邓运来, 刘佳, 刘胜胆, 刘洪雷. 淬火速率对7136铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1118-1128. [5] 林晓冬, 马海滨, 任啟森, 孙蓉蓉, 张文怀, 胡丽娟, 梁雪, 李毅丰, 姚美意. Fe13Cr5Al4Mo合金在高温高压水环境中的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2022, 58(12): 1611-1622. [6] 谭季波, 王翔, 吴欣强, 韩恩厚. 316LN不锈钢管状试样高温高压水的腐蚀疲劳行为[J]. 金属学报, 2021, 57(3): 309-316. [7] 刘振宝,梁剑雄,苏杰,王晓辉,孙永庆,王长军,杨志勇. 高强度不锈钢的研究及发展现状[J]. 金属学报, 2020, 56(4): 549-557. [8] 郦晓慧, 王俭秋, 韩恩厚, 郭延军, 郑会, 杨双亮. 690合金在模拟核电高温高压水中的电化学及原位划伤行为研究[J]. 金属学报, 2020, 56(11): 1474-1484. [9] 马宏驰, 杜翠薇, 刘智勇, 李永, 李晓刚. E690高强低合金钢焊接热影响区典型组织在含SO2海洋环境中的应力腐蚀行为对比研究[J]. 金属学报, 2019, 55(4): 469-479. [10] 邓平,孙晨,彭群家,韩恩厚,柯伟,焦治杰. 核用304不锈钢辐照促进应力腐蚀开裂研究[J]. 金属学报, 2019, 55(3): 349-361. [11] 张聪惠, 荣花, 宋国栋, 胡坤. 喷丸表面粗糙度对纯Ti焊接接头在HCl溶液中应力腐蚀开裂行为的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(10): 1282-1290. [12] 刘锡荣, 张凯, 夏爽, 刘文庆, 李慧. 690合金中三晶交界及晶界类型对碳化物析出形貌的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(3): 404-410. [13] 余军, 张德平, 潘若生, 董泽华. 井下含硫环空液中P110油管钢应力腐蚀开裂的电化学噪声特征[J]. 金属学报, 2018, 54(10): 1399-1407. [14] 苑洪钟,刘智勇,李晓刚,杜翠薇. 外加电位对X90钢及其焊缝在近中性土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2017, 53(7): 797-807. [15] 郭舒,韩恩厚,王海涛,张志明,王俭秋. 核电站316L不锈钢弯头应力腐蚀行为的寿命预测[J]. 金属学报, 2017, 53(4): 455-464. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed