国内某核电站弯管失效分析及裂纹扩展行为研究

摘要

国内某核电站弯管发生泄漏,根据国际原子能机构的国际核事件分级准则,国家核安全局将其确定为一级事件进行管理.通过对该失效部件进行化学成分分析、力学性能测试、断口扫描电镜观察、能谱分析和显微组织分析,结果显示材料显微组织中存在大量的冷加工滑移带,硬度390HV0.1,屈服强度581MPa,裂纹为脆性断裂,裂纹沿晶扩展,断口呈冰糖块花样.在微动回路中模拟电站水化学条件下,完成了故障再现试验,并采用流电压降(DCPD)测定其裂纹扩展速率,在325°C、2ppm溶解氧条件下失效部件应力腐蚀裂纹扩展速率为6×10-7～7×10-7mm/s.综合分析得出,弯管的失效性质为晶间应力腐蚀开裂,材料处于冷加工状态是弯管失效的原因.