核电主管道用316LN不锈钢焊缝热老化脆化的趋势

摘要

开展了核电站主管道用316LN不锈钢焊缝在325、365和400℃下1.5万h的加速热老化试验,测量了不同热老化时间下焊缝的冲击性能和焊缝铁素体的纳米硬度。以纳米硬度作为热老化脆化参量,利用Arrhenius方程得出该焊缝热老化激活能约为93.1kJ/mol;并以焊缝室温冲击功为预测参数,通过拟合的方法获得了焊缝热老化脆化预测方程;利用热老化激活能和热老化脆化预测方程预测了主管道用316LN焊缝在服役温度下60年寿命期内的热老化脆化趋势。试验结果表明,随着热老化时间的增加,焊缝的冲击韧性显著下降,焊缝中铁素体纳米硬度快速增加。预测结果表明,在运行15年内主管道焊缝韧性迅速下降,在随后的运行过程中下降趋缓。