【摘 要】
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Super304H奥氏体耐热钢广泛使用于超(超)临界机组过热器和再热器材料。在锅炉的高温高压环境中,Super304H钢及焊接接头易发生晶间腐蚀,导致其力学性能下降,发生锅炉爆管等事
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Super304H奥氏体耐热钢广泛使用于超(超)临界机组过热器和再热器材料。在锅炉的高温高压环境中,Super304H钢及焊接接头易发生晶间腐蚀,导致其力学性能下降,发生锅炉爆管等事故;此外,工质中的侵蚀性氯离子和pH值也会影响到不锈钢材料的晶间腐蚀性能。为此,本论文采用电化学阻抗谱技术(EIS)、电化学动电位再活化曲线(EPR)等电化学测量方法研究时效处理、Cl-浓度及pH值对于Super304H钢及焊接接头晶间腐蚀敏感性的影响规律。得到了以下结论:(1)电化学动电位再活化曲线结果表明:未经时效处理的焊缝、热影响区及Super304H的晶间腐蚀敏感性较低,均未见明显的晶间腐蚀;随着时效时间增加,焊缝的晶间腐蚀敏感性逐渐增加。而热影响区和Super304H则在时效30h后,晶间腐蚀敏感性有所下降。电化学阻抗谱的拟合结果与EPR结果有着较好的对应关系。(2)在1%和3%NaCl溶液中腐蚀30d后,焊缝表面发生较严重的点蚀。EPR结果表明在3%NaCl溶液中,焊缝表面难以形成完整的钝化膜;热影响区在3%NaCl溶液中也发生了点蚀,晶间腐蚀敏感性显著提高。热影响区在1%NaCl溶液中Ra值仅为0.0144,晶间腐蚀敏感性较低。Super304H表面形貌表明其晶间腐蚀敏感性降低。(3)在pH值为1和5的1%NaCl溶液中腐蚀10d,焊缝与热影响区的阻抗谱均表现出低频端收缩现象,表明出现孔蚀现象。EPR结果表明:焊缝在pH值为1的溶液中腐蚀10d后,表面难以形成完整的钝化膜。在pH值为5的溶液中腐蚀10d后,Ra值为0.065,表明焊缝易于发生晶间腐蚀;热影响区在两种溶液中表示出较高的晶间腐蚀敏感性;Super304H在两种溶液中均表现较低的抗晶间腐蚀敏感性。
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