镍合金在高温纯水中有什么反应?

镍合金在高温纯水中有什么反应?

H.Coriou和他的同事们于1960年首次发表了Inconel600合金在脱气高温纯水中的晶间应力腐蚀现象。尽管20多年来，人们对其真实性的质疑已不绝于耳，但随着这种腐蚀在核电站压水堆蒸汽发生器运行一回路水质中不断出现，采用晶体间型SCC方法鉴定了该合金在高温水中。对于固溶强化合金(600)和沉淀强化合金(InconelX-750和Inconel718)在高温水中的晶间应力腐蚀敏感性已得到一致认可。

本文以Inconel600合金的晶间应力腐蚀为目标，对引起该问题的材料因素进行了广泛、深入的研究，着重在合金成分和组织结构上。

结果表明，高纯水中600合金中，低镍高铬合金Incoloy800和Inconel690合金对600合金在高纯水中所产生的晶界应力腐蚀敏感性较低。此外，一些实验结果表明，在氢化的360℃下，含氢的H3BO3+LiOH溶液和300℃含Cl-和[O]的高纯水中铬对IGSCC的作用，随着合金中铬含量的增加，合金的抗应力腐蚀性能也随之提高，分别见图2-53和图2-42。在中国的研究表明，在铁镍基合金中，25%的Cr可使合金抗应力腐蚀性能发生最好的突变，这一结果为开发该合金提供了最基础的数据。

镍合金在高温纯水中有什么反应?

合金的微观结构与热处理条件有关，Inconel600管在950℃以下的设备退火条件下，对合金的应力腐蚀行为有显著影响。该合金含有大量晶内碳化物沉淀的细晶组织，其晶界无碳化物沉积，这种组织在高温水中表现出对晶间应力腐蚀的高度敏感。在SCC不免疫的情况下，高温退火，增大晶粒尺寸，减少了晶界的沉淀，使碳化物有较好的抗晶间应力腐蚀能力，但使其具有良好的晶间应力腐蚀性能。经过固溶处理的合金，再经过700℃数小时时效处理后，其晶界出现了不连续的Cr7C3沉淀，从而提高了合金的抗晶间应力腐蚀能力。这一处理的有效性取决于固溶退火温度，合理的固溶点应高于1000℃，以保证有足够的碳溶解于固溶体中。在700℃的时效处理过程中，应足够长(>15h)来修复或局部修复沿晶界形成的贫铬区域，使其最终发展成为Inconel600和Inconel690合金必须进行的脱敏处理的工艺措施。

目前，00Cr25Ni35AlTi和Inconel690是高温高压水中良好的抗应力腐蚀性能，是压水堆蒸发器传热管的首选材料。这两种材料的共同特征是铬含量在25%以上。

除了压水堆动力装置蒸发器传热管采用固溶强化合金外，还有燃料组件固定弹簧，反应堆芯高强度钉销及螺栓要求采用高强度材料，主要选择了沉淀强化镍合金(0Crl5Ni70Ti33AlNb)和Inconel718(0Crl5Ni70Ti3AlNb)和Inconel718(0Crl9Ni52Mo3Nb5AITi)已被实际工程应用，因前者适用范围广，适用量大，所报道的应力腐蚀事故较多，经过深入研究后得出结论，通过采用提高合金中铬含量的方法，可改善合金的耐蚀性(图2-54)采用单一时效处理的合金，其高温耐温性能好于双时效处理。

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