不銹鋼水箱制作與晶界斷裂的原因
關(guān)于一次系所產(chǎn)生的斷裂,其斷裂形態(tài)多是晶界斷裂;由于焊接或焊接后的消除應(yīng)力熱處理,產(chǎn)生部位更加敏化;抓化物并不一定是必要的。作為不銹鋼水箱制作初期的顯著例子,可以舉出在美國(guó)的Dres-den1的BWR產(chǎn)生的304鋼的晶界斷裂的例子,其后主要是在304系不銹鋼的燃料被覆、配管、熱交換器、壓力容器以及噴嘴等處發(fā)現(xiàn)了斷裂[22]。當(dāng)初懷疑是氯離子和溶解氧的影響,但之后在試驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)了抓離子在低于0.1X10-4%的純水中也可能出現(xiàn)斷裂[[23]。特別是自從1974年,在Dresden2的BWR的配管系中使用的304焊接接口的焊接熱影響部位中發(fā)現(xiàn)晶界斷裂以
來(lái),不僅在美國(guó),在日本也多次出現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象,為此進(jìn)行了大量的研究[241,
晶界斷裂的原因,在金屬方面,和晶間腐蝕同樣,是由于晶界的敏化,因此,就對(duì)在敏化的不銹鋼的高溫純水中對(duì)應(yīng)力腐蝕斷裂產(chǎn)生影響的元素展開(kāi)了討論。小若等(1976年)[25]通過(guò)650'C,30h敏化的高純度18Cr-13Ni鋼的雙U彎曲試驗(yàn)片,對(duì)造成常溫、氧飽和狀態(tài)下的250℃純水中的晶界斷裂的C,Si,P,S,Mn,N的影響展開(kāi)了討論。其結(jié)果如圖4.聲5]所示,碳明顯提高了斷裂敏感性,即使含0.01%C也具有敏感性,P,S的敏感性也有所提高,但影響很小,而且看不出Si,Mn,N的影響。阿部等(1976年)[26]對(duì)把碳含量保持在低于0.02%的狀態(tài)下的18Cr-11Ni鋼,以及在氧飽和300℃純水中產(chǎn)生的晶界斷裂的雜質(zhì)元素的影響進(jìn)行了調(diào)查,研究表明,磷提高了斷裂敏感性。