壓水式反應爐水環境下不銹鋼應力腐蝕裂痕之研究
压水式反应器(Pressurized Water Reactor,PWR)水质中氢含量可高达2.5 ppm以上,水质呈高度还原性,对于不锈钢应力腐蚀虽具备强烈抑制效果,但近年来美国Braidwood及日本Mihama Ⅱ不锈钢组件因冷加工(cold work)效应在调压槽加热器套管(Pressurizer heater sleeve)、蒸汽产生器进口端喷嘴(Inlet nozzle)不锈钢安全端(Safe-end)、热电偶套管、一次侧压力边界管材及阻板螺栓(baffle bolt)等陆续出现裂纹事件.显示即使在高氢浓度还原环境,不锈钢材料组件仍旧会发生应力腐蚀破裂,对安全运转威胁则有逐渐升高的趋势.本研究针对压水式电厂一次侧水质环境,测试不锈钢材料在40％冷加工度不同应力及负载模式条件下之裂纹成长行为的影响.压水式反应器一次侧水质环境中不锈钢应力腐蚀测试，可获得下列之结论:1.PWR一次侧水质之高溶氧环境中，对于40%冷加工度SS316L不锈钢材料之应力腐蚀破裂行为具有显著加速作用。2.40%冷加工度SS316L不锈钢在模拟PWR一次侧水质之应力腐蚀破裂测试结果显示，其破裂模式为沿晶及穿晶混合特征。在恒负荷状况下应力腐蚀裂缝基本上呈现停滞成长状态。显示不锈钢表面膜破裂频率低，底材金属溶解累积量低，裂缝成长较不易发生。但随着降载频率的增加，裂缝尖端具备高的应变量，表面膜破裂频率提高，裂缝成长速率随之上升。3.波纹负荷(ripple loading)模式下，裂缝并未呈现任何成长迹象。显示在此负载状况下不至对40%冷加工度SS316L不锈钢应力腐蚀破裂造成负面影响。
不锈钢 应力腐蚀 裂纹扩展 波纹负荷
李宜親 馮克林 簡荃聖
工業技術研究院材料與化工研究所
国内会议
2014年海峡两岸破坏科学与材料试验学术会议暨第十二届破坏科学研讨会、第十届全国MTS材料试验学术会议
台南
中文
1-10
2014-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）