核电主管道不锈钢在高温高压水环境下的疲劳裂纹萌生行为

武焕春¹，薛飞¹，李成涛¹，方可伟¹，杨滨²，宋西平³

1. 苏州热工研究院有限公司寿命管理技术中心2. 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心3. 北京科技大学新金属材料国家重点实验室

摘 要：利用腐蚀疲劳测试系统研究了高温高压水环境下两种压水堆核电站一回路主管道用不锈钢的腐蚀疲劳裂纹萌生行为。结果表明,316LN奥氏体不锈钢的裂纹主要在材料表面的驻留滑移带处萌生,少量裂纹在两簇驻留滑移带交界的亚晶界面处。含有少量铁素体的Z3CN20.09M奥氏体不锈钢的疲劳裂纹依次在试样表面的驻留滑移带处、相界处和点蚀坑处萌生,但主要是在驻留滑移带处。通过研究高温高压水环境下氧化膜的组成和腐蚀疲劳试样横截面的形貌,分析了疲劳裂纹在滑移带处萌生的机理。最后对比分析两种不锈钢裂纹萌生机制的异同,并讨论了铁素体对材料腐蚀疲劳性能的影响。

关键词：不锈钢;腐蚀疲劳;裂纹萌生;高温高压水;