罗 强，刘思维，陈 勇，周 军，何 琨

(中国核动力研究设计院 反应堆燃料及材料重点实验室，成都 610041)

热老化对316LN不锈钢焊缝微观组织和冲击性能的影响

罗 强，刘思维，陈 勇，周 军，何 琨

(中国核动力研究设计院 反应堆燃料及材料重点实验室，成都 610041)

为研究核电站主管道316LN不锈钢焊缝的热老化，开展了316LN不锈钢在400℃下15000h的加速热老化实验。采用TEM和HREM研究热老化后焊缝微观组织演变，利用冲击实验测定不同热老化时间下焊缝夏比冲击性能；以夏比冲击功作为热老化脆化参量，通过拟合法获得了焊缝热老化脆化动力学公式，利用热老化动力学公式预测焊缝在实际运行温度下服役60年内的夏比冲击功变化。结果表明：经1000h热老化后焊缝中的铁素体已经发生了调幅分解，形成了富Fe的α相和富Cr的α′相，同时在铁素体内析出了G相；焊缝中铁素体调幅分解和G相析出导致焊缝冲击功随时间延长而不断下降；夏比冲击功预测结果显示在运行25年内冲击功下降较快, 随后的运行过程中下降过程趋缓。

316LN焊缝；热老化；调幅分解；冲击性能

奥氏体不锈钢在核电站一回路运行环境具有优良的力学性能和抗腐蚀性能，广泛用作压水堆核电站一回路管道材料。在主管道焊接时，为避免产生裂纹以及改善焊缝抗腐蚀性能，奥氏体不锈钢焊缝中通常要求含有5%～12%(体积分数，下同)的铁素体[1-3]。铸造奥氏体不锈钢(Cast Austenitic Stainless Steel, CASS)大量研究发现[4-6]，在核电站运行环境下长期服役，CASS中的铁素体相会析出第二相，导致材料发生热老化脆化，因此，奥氏体不锈钢焊缝在服役过程中存在热老化脆化的风险。……