核电厂海水系统不锈钢焊接处腐蚀与防护
2021-12-31
全面腐蚀控制 2021年1期
(深圳瑞莱保核能技术发展有限公司,广东 深圳 518000)
0 引言
不锈钢不仅具有很强的化学稳定性,同时也有足够的强度和塑性,并且在一定的高温或低温条件下具有稳定的力学性能和耐腐蚀性能。由于不锈钢具有独特的性能,核电厂海水系统的设备和管道采用了大量的不锈钢材料,但不锈钢的焊结处往往是发生腐蚀失效的敏感部位,与海水介质直接接触的不锈钢管道焊接处往往服役不久就开始出现穿孔泄露现象,严重影响核电机组的正常运行。
1 海水系统不锈钢焊接处腐蚀机理
不锈钢焊接处的结构有三个不同的区域,即母材(BMZ)、焊缝区(WZ)和热影响区(HAZ),焊缝区是基体金属和填充金属的混合区域,焊缝区和基体金属之间是热影响区,每个区域有不同的力学和结构特性,每一部分具有本质上不同的化学和结构组成。不锈钢焊接处常见的腐蚀类型有点蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀等,现根据不同的类型分别进行腐蚀机理阐述。
1.1 点腐蚀行为
点腐蚀是不锈钢焊接处常见的腐蚀破坏类型之一,它是在海水介质作用下,由于焊接处表面有一些欠缺,如夹杂物、贫铬区、晶界、位错在表面暴露出来,在海水Cl-的作用下很快形成坑点,由于闭塞电池的作用,坑外的Cl-向坑内迁移,而带正电荷的坑内金属离子将向坑外迁移,从外向内发展,从而遭到严重的阳极腐蚀。海水中耐点腐蚀最差的是热影响区(HAZ),焊缝区(WZ)和母材区(BMZ)耐蚀性较强,但焊缝区的耐点腐蚀能力比母材高。……
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