690TT合金传热管是核用蒸汽发生器的关键部件,占据了一回路承压面积的80%,因此,保障传热管的安全服役至关重要。在蒸汽发生器的制造和装配过程中(尤其是穿管时),难以避免地会在传热管表面形成不同深度的划伤。这些表面划伤区域化学活性、残余应变高,并产生了大量变形组织,极易受到应力腐蚀开裂的影响。在世界范围内,已有多起由划伤导致传热管应力腐蚀的案例。近期,重点实验室在国家自然科学基金(No.51771211)、国家重点研发计划(No.2019YFB1900904)和中科院核用材料与安全评价重点实验室开放课题(No. 2021NMSAKF01)的联合支持下,研究了六种划伤深度对690TT合金传热管微观组织变化及应力腐蚀开裂行为的影响。研究表明,随着划伤深度的增加,划伤区变形台阶密度增大,残余应变水平升高,划伤区的应力腐蚀开裂敏感性增强。两侧的塑性堆积区是应力腐蚀开裂敏感性最高的位置。相关研究结果已发表:Effect of surface scratch depth on microstructure change and stress corrosion cracking behavior of alloy 690TT steam generator tube, Corrosion Science, 192 (2021) 109792。
表面划伤深度对690TT合金传热管微观组织及应力腐蚀开裂行为的影响
(核用材料环境失效研究组 供稿)