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%，保障其安全服役至关重要。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，具有大量高能量的变形组织，极易发生应力腐蚀开裂(SCC)。因此，对传热管表面划伤提出行之有效的修复方式是非常必要的。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，研究了两种打磨处理工艺对划伤690TT合金传热管微观组织变化及后续应力腐蚀开裂行为的影响。研究表明，打磨处理去除了划伤区两侧最易发生SCC的塑性堆积区，破坏了易造成SCC萌生的微缝隙结构，大大地降低了划伤区的SCC敏感性。但受限于传热管最小壁厚的要求，对于过深的划痕，仍可能在侧壁位置（打磨处理未触及的区域）萌生SCC。同时，不恰当的打磨工艺会造成更多的择优氧化。基于对两种打磨工艺的研究，使用细砂纸打磨的处理工艺会获得更好的修复效果。相关研究结果已在期刊《Journal of Materials Science and Technology》上发表：Effects of surface grinding for scratched alloy 690TT tube in PWR nuclear power plant: Microstructure and stress corrosion cracking, J. Mater. Sci. Technol., 113 (2022) 229-245.

 

（核用材料的环境失效研究组 供稿）