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核电站压水堆蒸汽发生器用Inconel 690合金传热管的特点介绍

厂家:上海炫纵实业 浏览量:发布时间:2021-10-27 15:10:02

信息摘要:

核电站压水堆蒸汽发生器用Inconel 690合金传热管的特点介绍Inconel600合金作为核电厂压水堆蒸汽发生器传热管的材料在20世纪70年代以前被国际上广泛使用,但1970年一根蒸汽发生器管损坏成为压水堆致命的缺陷。通过对Tatone的系统研究,发现压水堆蒸汽发生管损最主要的原因是应力腐蚀开裂,此后就开始寻找具有较高应力腐蚀抗裂性的

核电站压水堆蒸汽发生器用Inconel 690合金传热管的特点介绍

Inconel600合金作为核电厂压水堆蒸汽发生器传热管的材料在20世纪70年代以前被国际上广泛使用,但1970年一根蒸汽发生器管损坏成为压水堆致命的缺陷。通过对Tatone的系统研究,发现压水堆蒸汽发生管损最主要的原因是应力腐蚀开裂,此后就开始寻找具有较高应力腐蚀抗裂性的材料。经过大量的对比分析研究,我们发现,Inconel690合金是一种能替代Inconel600合金(表1-2)的合金,是核电厂压水蒸汽发生器传热管的理想材料。Inconel690合金是一种含30%铬的奥氏体型镍基耐蚀合金,不仅在氯化物溶液和氢氧化钠溶液中具有优异的抗应力腐蚀开裂能力,而且还具有良好的抗应力腐蚀开裂能力,也有较高的强度.良好的冶金稳定性和优异的加工性能。尤其在各种高温环境下,Inconel690合金表现出较低的腐蚀速度和良好的应力腐蚀抗裂能力,对核电厂而言,这是一个非常好的特点。根据美国G.S.Was的报告,Inconel600合金是一种广泛使用于核反应堆蒸汽发生器传热管的Inconel600合金,它对晶间浸蚀和晶间应力腐蚀裂纹具有高度的敏感性。Inconel690合金的一次循环和二次循环侧均发生了严重的晶间裂纹,但由于其在不同的水环境下存在着不同程度的晶间应力腐蚀破坏。Inconel690合金和Inconel600合金组分的区别只是Cr含量不同。第一组为30.0%Cr,第二组为15.5%Cr。所以,与Inconel600合金相比,性能优良、组成简单,是Inconel690合金的另一特性。

核电站压水堆蒸汽发生器用Inconel 690合金传热管的特点介绍

690合金U型管

690合金多处于退火状态,而在室温范围内,690合金保持较高的强度和塑性。表格1-3是一种常温退火试样的拉伸试验结果,它表明材料的拉伸性能与材料状态、尺寸有着密切的关系,图1-6示出了材料在室温至982℃之间的拉伸性能,该曲线代表了产品的冷加工和热加工的平均数值。在常温下,图1-7表示690合金在不同形变率下的应力、应变速率曲线,较小(10-3~10-1)合金对应变速率的敏感性较低,但随应变速率的增加,其增敏幅度会迅速提高。但就加工硬化率而言,在各种加工速率下,加工硬化率随应变的增大而减小。

690合金主要性能指标是抗晶间应力腐蚀能力。在晶体边界上存在铬贫化,杂质向晶界偏析,晶间碳化物及其对应力集中的力学作用,是导致材料腐蚀的原因。所以需要对合金成分进行精确控制.选择最佳化学组分.有微量元素处理技术。

研究了熔炼工艺,使其成本低,纯度高,同时又能满足钢的综合性能。核动力蒸汽发生器传热管的表面质量要求高,尺寸控制严格,需要进行特殊热处理,采用普通轧制.热处理设备,通常的工艺难以满足要求。制管过程中,需对制管工艺进行优化研究,包括挤压,冷轧,弯曲管的制造工艺和中间产品的退火工艺。

690合金U形管在制造过程中,都要经过两个真空热处理,一是无损检验,二是在无损伤的管道后面进行热处理。本研究旨在消除制造应力,改善铬的贫化,优化析出碳化物形貌,消除管弯曲引起的应力。分析了TT热处理工艺对钢管性能的影响,确定了TT热处理工艺体系。

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Inconel600合金 镍基耐蚀合金 690合金U型管
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