Corrosion fatigue behavior of Alloy 690 steam generator tube in borated and lithiated high temperature water
1
2014
... 核电站结构材料长期服役于高温高压循环水环境，腐蚀疲劳 (CF) 是其潜在失效形式之一[1,2].实际运行经验和实验室研究都表明，在特定的材料、环境、载荷条件的联合作用下，目前的ASME锅炉与压力容器设计标准第Ⅲ卷疲劳设计曲线和第Ⅺ卷疲劳裂纹扩展评价曲线可能会存在安全裕度不足的问题[2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
Effect of LWR coolant environments on the fatigue life of reactor materials
6
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... 核电站结构材料长期服役于高温高压循环水环境，腐蚀疲劳 (CF) 是其潜在失效形式之一[1,2].实际运行经验和实验室研究都表明，在特定的材料、环境、载荷条件的联合作用下，目前的ASME锅炉与压力容器设计标准第Ⅲ卷疲劳设计曲线和第Ⅺ卷疲劳裂纹扩展评价曲线可能会存在安全裕度不足的问题[2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
... [2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
... [2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
... [2,5,10]. ...
... 只有在特定的力学条件下高温高压水环境中才会对材料的腐蚀疲劳行为产生显著的影响[2].研究表明，力学因素影响LCF寿命存在阈值，且不同材料的阈值存在差别[2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
... [2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
Effect of LWR coolant environments on the fatigue life of reactor materials
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... 核电站结构材料长期服役于高温高压循环水环境，腐蚀疲劳 (CF) 是其潜在失效形式之一[1,2].实际运行经验和实验室研究都表明，在特定的材料、环境、载荷条件的联合作用下，目前的ASME锅炉与压力容器设计标准第Ⅲ卷疲劳设计曲线和第Ⅺ卷疲劳裂纹扩展评价曲线可能会存在安全裕度不足的问题[2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
... [2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
... [2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
... [2,5,10]. ...
... 只有在特定的力学条件下高温高压水环境中才会对材料的腐蚀疲劳行为产生显著的影响[2].研究表明，力学因素影响LCF寿命存在阈值，且不同材料的阈值存在差别[2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
... [2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
Corrosion fatigue crack growth behaviour of low-alloy reactor pressure vessel steels under boiling water reactor conditions
11
2008
... 类似地，在氧化性水环境中硫含量、动态应变时效敏感性、屈服强度、样品取向等都不会对反应堆压力容器用低合金钢的长裂纹扩展速率产生明显的影响[3].但是在较低的应变速率条件下，硫含量的上升明显促进了低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展和光滑样品的裂纹萌生[3,14].不锈钢的应力腐蚀 (SCC) 研究表明，屈服强度的增加会使SCC裂纹扩展速率以指数形式增加[15].夹杂物、晶界结构等会对镍基600和690合金的SCC行为产生明显影响[16-19].对比分析上述结果，高温高压水环境中的SCC裂纹以沿晶开裂为主，而腐蚀疲劳裂纹多为穿晶.随疲劳应变速率的降低材料可能会产生沿晶腐蚀疲劳裂纹[20].沿晶SCC开裂受材料的状态、晶界类型等材料因素影响较大[21-26].因此，当疲劳裂纹为穿晶扩展时，材料因素对疲劳裂纹扩展速率影响较小；当疲劳裂纹为沿晶扩展时 (如低应变速率)，材料因素的影响开始显现.因此，高温高压水环境中，只有在特定的力学与环境条件下材料因素才会对疲劳裂纹扩展产生明显的影响，换言之，材料因素对沿晶腐蚀疲劳裂纹扩展会产生明显影响. ...
... [3,14].不锈钢的应力腐蚀 (SCC) 研究表明，屈服强度的增加会使SCC裂纹扩展速率以指数形式增加[15].夹杂物、晶界结构等会对镍基600和690合金的SCC行为产生明显影响[16-19].对比分析上述结果，高温高压水环境中的SCC裂纹以沿晶开裂为主，而腐蚀疲劳裂纹多为穿晶.随疲劳应变速率的降低材料可能会产生沿晶腐蚀疲劳裂纹[20].沿晶SCC开裂受材料的状态、晶界类型等材料因素影响较大[21-26].因此，当疲劳裂纹为穿晶扩展时，材料因素对疲劳裂纹扩展速率影响较小；当疲劳裂纹为沿晶扩展时 (如低应变速率)，材料因素的影响开始显现.因此，高温高压水环境中，只有在特定的力学与环境条件下材料因素才会对疲劳裂纹扩展产生明显的影响，换言之，材料因素对沿晶腐蚀疲劳裂纹扩展会产生明显影响. ...
... 只有在特定的力学条件下高温高压水环境中才会对材料的腐蚀疲劳行为产生显著的影响[2].研究表明，力学因素影响LCF寿命存在阈值，且不同材料的阈值存在差别[2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
... [3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
... [3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
... [3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
... [3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
... [3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
... 按照ASME模型，随ΔK值的升高，高温高压水环境对裂纹扩展的促进作用变得更加明显，在中等ΔK值条件下促进作用最大，随着ΔK值的继续增大水环境的促进作用减弱.同样，ASME Code Case N-643中给出的铁素体钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展曲线也呈现出类似的规律[3].PSI模型采用线性叠加模型，认为水环境中的疲劳裂纹扩展速率是空气中的疲劳裂纹扩展速率与环境效应的叠加[3]： ...
... [3]： ...
Corrosion fatigue crack growth behaviour of austenitic stainless steels under light water reactor conditions
6
2012
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
... 只有在特定的力学条件下高温高压水环境中才会对材料的腐蚀疲劳行为产生显著的影响[2].研究表明，力学因素影响LCF寿命存在阈值，且不同材料的阈值存在差别[2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
... [4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
... ,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
... PSI模型根据水环境中是否加氢，分别建立了加氢水化学环境 (HWC) 和正常水化学环境 (NWC) 条件下不锈钢材料的疲劳裂纹扩展模型[4]： ...
5
2015
... 核电站结构材料长期服役于高温高压循环水环境，腐蚀疲劳 (CF) 是其潜在失效形式之一[1,2].实际运行经验和实验室研究都表明，在特定的材料、环境、载荷条件的联合作用下，目前的ASME锅炉与压力容器设计标准第Ⅲ卷疲劳设计曲线和第Ⅺ卷疲劳裂纹扩展评价曲线可能会存在安全裕度不足的问题[2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
... ,5,10]. ...
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
... [5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
... 对于碳钢和低合金钢，目前已有的高温高压水腐蚀疲劳裂纹扩展模型主要有ASME及PSI等模型.其中ASME的腐蚀疲劳裂纹扩展模型是基于Paris公式进行的修正.ASME模型中按ΔK值的高低将裂纹扩展模型分为了两段，并考虑了R值的影响[5]： ...
A new parameter for characterizing corrosion fatigue crack growth
1
1981
... 核电站结构材料长期服役于高温高压循环水环境，腐蚀疲劳 (CF) 是其潜在失效形式之一[1,2].实际运行经验和实验室研究都表明，在特定的材料、环境、载荷条件的联合作用下，目前的ASME锅炉与压力容器设计标准第Ⅲ卷疲劳设计曲线和第Ⅺ卷疲劳裂纹扩展评价曲线可能会存在安全裕度不足的问题[2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
Environmental fatigue evaluation method for nuclear power plants
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2011
... 核电站结构材料长期服役于高温高压循环水环境，腐蚀疲劳 (CF) 是其潜在失效形式之一[1,2].实际运行经验和实验室研究都表明，在特定的材料、环境、载荷条件的联合作用下，目前的ASME锅炉与压力容器设计标准第Ⅲ卷疲劳设计曲线和第Ⅺ卷疲劳裂纹扩展评价曲线可能会存在安全裕度不足的问题[2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
核级低合金钢高温水腐蚀疲劳机制及环境疲劳设计模型
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2015
... 核电站结构材料长期服役于高温高压循环水环境，腐蚀疲劳 (CF) 是其潜在失效形式之一[1,2].实际运行经验和实验室研究都表明，在特定的材料、环境、载荷条件的联合作用下，目前的ASME锅炉与压力容器设计标准第Ⅲ卷疲劳设计曲线和第Ⅺ卷疲劳裂纹扩展评价曲线可能会存在安全裕度不足的问题[2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
核级低合金钢高温水腐蚀疲劳机制及环境疲劳设计模型
1
2015
... 核电站结构材料长期服役于高温高压循环水环境，腐蚀疲劳 (CF) 是其潜在失效形式之一[1,2].实际运行经验和实验室研究都表明，在特定的材料、环境、载荷条件的联合作用下，目前的ASME锅炉与压力容器设计标准第Ⅲ卷疲劳设计曲线和第Ⅺ卷疲劳裂纹扩展评价曲线可能会存在安全裕度不足的问题[2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
Corrosion fatigue model of austenitic stainless steels used in pressurized water reactor nuclear power plants
1
2020
... 核电站结构材料长期服役于高温高压循环水环境，腐蚀疲劳 (CF) 是其潜在失效形式之一[1,2].实际运行经验和实验室研究都表明，在特定的材料、环境、载荷条件的联合作用下，目前的ASME锅炉与压力容器设计标准第Ⅲ卷疲劳设计曲线和第Ⅺ卷疲劳裂纹扩展评价曲线可能会存在安全裕度不足的问题[2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
Review of environmental effects on fatigue crack growth of austenitic stainless steels
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1994
... 核电站结构材料长期服役于高温高压循环水环境，腐蚀疲劳 (CF) 是其潜在失效形式之一[1,2].实际运行经验和实验室研究都表明，在特定的材料、环境、载荷条件的联合作用下，目前的ASME锅炉与压力容器设计标准第Ⅲ卷疲劳设计曲线和第Ⅺ卷疲劳裂纹扩展评价曲线可能会存在安全裕度不足的问题[2-6].美国阿贡国家实验室 (ANL)、日本核能安全组织 (JNES) 等都开展了大量核电结构材料在高温高压水环境中的低周疲劳 (LCF) 试验，并建立了相应的疲劳寿命模型 (ANL模型和JNES模型)[2,7].针对国产核电结构材料的腐蚀疲劳行为，中国科学院核用材料与安全评价重点实验室开展了大量工作，并提出了IMR模型[8,9].相较于LCF试验，高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展数据有待于进一步丰富，核电结构材料在高温高压水环境中的裂纹扩展规律、机理和模型亟待进一步完善.在役设备出现裂纹后，确定裂纹扩展到临界尺寸所需要的循环周次或时间对基于损伤容限法的疲劳设计和确定构件的剩余寿命都至关重要.核电结构材料的疲劳裂纹扩展数据是核电设计和服役安全评价的基础数据之一[5].由于核电站压力容器、主管道、蒸汽发生器等核电关键部件服役环境为高温高压水环境，研究核电结构材料在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展行为对于核电站设计、安全运行、老化管理等都至关重要[2,5,10]. ...
... 研究[10,11]表明，材料的晶粒尺寸、屈服强度、样品取向等在一定范围内变化对核级不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展行为没有明显影响.冷变形304不锈钢冷变形过程中会产生马氏体转变，-170 ℃环境中马氏体的存在会阻碍裂纹扩展[12].但常温和高温环境中冷变形造成的相转变对疲劳裂纹扩展速率几乎没有影响[13].冷变形对304L不锈钢在常温空气环境中的疲劳裂纹扩展速率影响较小，而冷变形后的304L不锈钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率降低，但冷变形量对裂纹扩展速率的影响较小[13]. ...
... 只有在特定的力学条件下高温高压水环境中才会对材料的腐蚀疲劳行为产生显著的影响[2].研究表明，力学因素影响LCF寿命存在阈值，且不同材料的阈值存在差别[2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
Effect of grain boundary engineering on corrosion fatigue behavior of 316LN stainless steel in borated and lithiated high-temperature water
2
2019
... 研究[10,11]表明，材料的晶粒尺寸、屈服强度、样品取向等在一定范围内变化对核级不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展行为没有明显影响.冷变形304不锈钢冷变形过程中会产生马氏体转变，-170 ℃环境中马氏体的存在会阻碍裂纹扩展[12].但常温和高温环境中冷变形造成的相转变对疲劳裂纹扩展速率几乎没有影响[13].冷变形对304L不锈钢在常温空气环境中的疲劳裂纹扩展速率影响较小，而冷变形后的304L不锈钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率降低，但冷变形量对裂纹扩展速率的影响较小[13]. ...
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
Fatigue crack growth characteristics of austenitic stainless steel for cold-stretched pressure vessels at cryogenic temperatures
1
2016
... 研究[10,11]表明，材料的晶粒尺寸、屈服强度、样品取向等在一定范围内变化对核级不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展行为没有明显影响.冷变形304不锈钢冷变形过程中会产生马氏体转变，-170 ℃环境中马氏体的存在会阻碍裂纹扩展[12].但常温和高温环境中冷变形造成的相转变对疲劳裂纹扩展速率几乎没有影响[13].冷变形对304L不锈钢在常温空气环境中的疲劳裂纹扩展速率影响较小，而冷变形后的304L不锈钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率降低，但冷变形量对裂纹扩展速率的影响较小[13]. ...
Corrosion fatigue behavior of cold-worked 304l stainless steel in a simulated bwr coolant environment
2
2009
... 研究[10,11]表明，材料的晶粒尺寸、屈服强度、样品取向等在一定范围内变化对核级不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展行为没有明显影响.冷变形304不锈钢冷变形过程中会产生马氏体转变，-170 ℃环境中马氏体的存在会阻碍裂纹扩展[12].但常温和高温环境中冷变形造成的相转变对疲劳裂纹扩展速率几乎没有影响[13].冷变形对304L不锈钢在常温空气环境中的疲劳裂纹扩展速率影响较小，而冷变形后的304L不锈钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率降低，但冷变形量对裂纹扩展速率的影响较小[13]. ...
... [13]. ...
Strain-rate dependence of low cycle fatigue behavior in a simulated BWR environment
1
2005
... 类似地，在氧化性水环境中硫含量、动态应变时效敏感性、屈服强度、样品取向等都不会对反应堆压力容器用低合金钢的长裂纹扩展速率产生明显的影响[3].但是在较低的应变速率条件下，硫含量的上升明显促进了低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展和光滑样品的裂纹萌生[3,14].不锈钢的应力腐蚀 (SCC) 研究表明，屈服强度的增加会使SCC裂纹扩展速率以指数形式增加[15].夹杂物、晶界结构等会对镍基600和690合金的SCC行为产生明显影响[16-19].对比分析上述结果，高温高压水环境中的SCC裂纹以沿晶开裂为主，而腐蚀疲劳裂纹多为穿晶.随疲劳应变速率的降低材料可能会产生沿晶腐蚀疲劳裂纹[20].沿晶SCC开裂受材料的状态、晶界类型等材料因素影响较大[21-26].因此，当疲劳裂纹为穿晶扩展时，材料因素对疲劳裂纹扩展速率影响较小；当疲劳裂纹为沿晶扩展时 (如低应变速率)，材料因素的影响开始显现.因此，高温高压水环境中，只有在特定的力学与环境条件下材料因素才会对疲劳裂纹扩展产生明显的影响，换言之，材料因素对沿晶腐蚀疲劳裂纹扩展会产生明显影响. ...
SCC growth behaviors of austenitic stainless steels in simulated PWR primary water
1
2012
... 类似地，在氧化性水环境中硫含量、动态应变时效敏感性、屈服强度、样品取向等都不会对反应堆压力容器用低合金钢的长裂纹扩展速率产生明显的影响[3].但是在较低的应变速率条件下，硫含量的上升明显促进了低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展和光滑样品的裂纹萌生[3,14].不锈钢的应力腐蚀 (SCC) 研究表明，屈服强度的增加会使SCC裂纹扩展速率以指数形式增加[15].夹杂物、晶界结构等会对镍基600和690合金的SCC行为产生明显影响[16-19].对比分析上述结果，高温高压水环境中的SCC裂纹以沿晶开裂为主，而腐蚀疲劳裂纹多为穿晶.随疲劳应变速率的降低材料可能会产生沿晶腐蚀疲劳裂纹[20].沿晶SCC开裂受材料的状态、晶界类型等材料因素影响较大[21-26].因此，当疲劳裂纹为穿晶扩展时，材料因素对疲劳裂纹扩展速率影响较小；当疲劳裂纹为沿晶扩展时 (如低应变速率)，材料因素的影响开始显现.因此，高温高压水环境中，只有在特定的力学与环境条件下材料因素才会对疲劳裂纹扩展产生明显的影响，换言之，材料因素对沿晶腐蚀疲劳裂纹扩展会产生明显影响. ...
Effects of grain boundary chemistry on the intergranular cracking behavior of Ni-16Cr-9Fe in high-temperature water
1
1992
... 类似地，在氧化性水环境中硫含量、动态应变时效敏感性、屈服强度、样品取向等都不会对反应堆压力容器用低合金钢的长裂纹扩展速率产生明显的影响[3].但是在较低的应变速率条件下，硫含量的上升明显促进了低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展和光滑样品的裂纹萌生[3,14].不锈钢的应力腐蚀 (SCC) 研究表明，屈服强度的增加会使SCC裂纹扩展速率以指数形式增加[15].夹杂物、晶界结构等会对镍基600和690合金的SCC行为产生明显影响[16-19].对比分析上述结果，高温高压水环境中的SCC裂纹以沿晶开裂为主，而腐蚀疲劳裂纹多为穿晶.随疲劳应变速率的降低材料可能会产生沿晶腐蚀疲劳裂纹[20].沿晶SCC开裂受材料的状态、晶界类型等材料因素影响较大[21-26].因此，当疲劳裂纹为穿晶扩展时，材料因素对疲劳裂纹扩展速率影响较小；当疲劳裂纹为沿晶扩展时 (如低应变速率)，材料因素的影响开始显现.因此，高温高压水环境中，只有在特定的力学与环境条件下材料因素才会对疲劳裂纹扩展产生明显的影响，换言之，材料因素对沿晶腐蚀疲劳裂纹扩展会产生明显影响. ...
On the relationship between grain boundary connectivity, coincident site lattice boundaries, and intergranular stress corrosion cracking
0
2004
Investigation of dendrite-boundary microchemistry in alloy 182 using auger electron spectroscopy analysis
0
2003
On the role of intergranular carbides on improving the stress corrosion cracking resistance in a cold-worked alloy 600
1
2019
... 类似地，在氧化性水环境中硫含量、动态应变时效敏感性、屈服强度、样品取向等都不会对反应堆压力容器用低合金钢的长裂纹扩展速率产生明显的影响[3].但是在较低的应变速率条件下，硫含量的上升明显促进了低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展和光滑样品的裂纹萌生[3,14].不锈钢的应力腐蚀 (SCC) 研究表明，屈服强度的增加会使SCC裂纹扩展速率以指数形式增加[15].夹杂物、晶界结构等会对镍基600和690合金的SCC行为产生明显影响[16-19].对比分析上述结果，高温高压水环境中的SCC裂纹以沿晶开裂为主，而腐蚀疲劳裂纹多为穿晶.随疲劳应变速率的降低材料可能会产生沿晶腐蚀疲劳裂纹[20].沿晶SCC开裂受材料的状态、晶界类型等材料因素影响较大[21-26].因此，当疲劳裂纹为穿晶扩展时，材料因素对疲劳裂纹扩展速率影响较小；当疲劳裂纹为沿晶扩展时 (如低应变速率)，材料因素的影响开始显现.因此，高温高压水环境中，只有在特定的力学与环境条件下材料因素才会对疲劳裂纹扩展产生明显的影响，换言之，材料因素对沿晶腐蚀疲劳裂纹扩展会产生明显影响. ...
Synergistic effect of mechanical and environmental damages of 316LN stainless steel under different fatigue strain amplitudes in high-temperature pressurized water
2
2019
... 类似地，在氧化性水环境中硫含量、动态应变时效敏感性、屈服强度、样品取向等都不会对反应堆压力容器用低合金钢的长裂纹扩展速率产生明显的影响[3].但是在较低的应变速率条件下，硫含量的上升明显促进了低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展和光滑样品的裂纹萌生[3,14].不锈钢的应力腐蚀 (SCC) 研究表明，屈服强度的增加会使SCC裂纹扩展速率以指数形式增加[15].夹杂物、晶界结构等会对镍基600和690合金的SCC行为产生明显影响[16-19].对比分析上述结果，高温高压水环境中的SCC裂纹以沿晶开裂为主，而腐蚀疲劳裂纹多为穿晶.随疲劳应变速率的降低材料可能会产生沿晶腐蚀疲劳裂纹[20].沿晶SCC开裂受材料的状态、晶界类型等材料因素影响较大[21-26].因此，当疲劳裂纹为穿晶扩展时，材料因素对疲劳裂纹扩展速率影响较小；当疲劳裂纹为沿晶扩展时 (如低应变速率)，材料因素的影响开始显现.因此，高温高压水环境中，只有在特定的力学与环境条件下材料因素才会对疲劳裂纹扩展产生明显的影响，换言之，材料因素对沿晶腐蚀疲劳裂纹扩展会产生明显影响. ...
... 只有在特定的力学条件下高温高压水环境中才会对材料的腐蚀疲劳行为产生显著的影响[2].研究表明，力学因素影响LCF寿命存在阈值，且不同材料的阈值存在差别[2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
The effects of cold rolling orientation and water chemistry on stress corrosion cracking behavior of 316L stainless steel in simulated PWR water environments
1
2016
... 类似地，在氧化性水环境中硫含量、动态应变时效敏感性、屈服强度、样品取向等都不会对反应堆压力容器用低合金钢的长裂纹扩展速率产生明显的影响[3].但是在较低的应变速率条件下，硫含量的上升明显促进了低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展和光滑样品的裂纹萌生[3,14].不锈钢的应力腐蚀 (SCC) 研究表明，屈服强度的增加会使SCC裂纹扩展速率以指数形式增加[15].夹杂物、晶界结构等会对镍基600和690合金的SCC行为产生明显影响[16-19].对比分析上述结果，高温高压水环境中的SCC裂纹以沿晶开裂为主，而腐蚀疲劳裂纹多为穿晶.随疲劳应变速率的降低材料可能会产生沿晶腐蚀疲劳裂纹[20].沿晶SCC开裂受材料的状态、晶界类型等材料因素影响较大[21-26].因此，当疲劳裂纹为穿晶扩展时，材料因素对疲劳裂纹扩展速率影响较小；当疲劳裂纹为沿晶扩展时 (如低应变速率)，材料因素的影响开始显现.因此，高温高压水环境中，只有在特定的力学与环境条件下材料因素才会对疲劳裂纹扩展产生明显的影响，换言之，材料因素对沿晶腐蚀疲劳裂纹扩展会产生明显影响. ...
Estimation of stress corrosion cracking initiation and propagation in high-pressure, high-temperature water environment utilizing acoustic emission
0
2015
Stress corrosion cracking of 316L HAZ for 316L stainless steel/Inconel 52M dissimilar metal weld joint in simulated primary water
0
2016
Effect of chemical composition on grain boundary microchemistry and stress corrosion cracking in Alloy 182
0
2013
Stress corrosion cracking of fusion boundary for 316L/52M dissimilar metal weld joints in borated and lithiated high temperature water
0
2017
Microstructure and intergranular stress corrosion cracking susceptibility of a SA508-52M-316L dissimilar metal weld joint in primary water
1
2018
... 类似地，在氧化性水环境中硫含量、动态应变时效敏感性、屈服强度、样品取向等都不会对反应堆压力容器用低合金钢的长裂纹扩展速率产生明显的影响[3].但是在较低的应变速率条件下，硫含量的上升明显促进了低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展和光滑样品的裂纹萌生[3,14].不锈钢的应力腐蚀 (SCC) 研究表明，屈服强度的增加会使SCC裂纹扩展速率以指数形式增加[15].夹杂物、晶界结构等会对镍基600和690合金的SCC行为产生明显影响[16-19].对比分析上述结果，高温高压水环境中的SCC裂纹以沿晶开裂为主，而腐蚀疲劳裂纹多为穿晶.随疲劳应变速率的降低材料可能会产生沿晶腐蚀疲劳裂纹[20].沿晶SCC开裂受材料的状态、晶界类型等材料因素影响较大[21-26].因此，当疲劳裂纹为穿晶扩展时，材料因素对疲劳裂纹扩展速率影响较小；当疲劳裂纹为沿晶扩展时 (如低应变速率)，材料因素的影响开始显现.因此，高温高压水环境中，只有在特定的力学与环境条件下材料因素才会对疲劳裂纹扩展产生明显的影响，换言之，材料因素对沿晶腐蚀疲劳裂纹扩展会产生明显影响. ...
Effects of dynamic strain aging on environment-assisted cracking of low alloy pressure vessel and piping steels
2
2001
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
... 只有在特定的力学条件下高温高压水环境中才会对材料的腐蚀疲劳行为产生显著的影响[2].研究表明，力学因素影响LCF寿命存在阈值，且不同材料的阈值存在差别[2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
Characterisation of the lower shell and weld material of the Biblis C reactor pressure vessel
0
2002
Effects of water chemistry on stress corrosion cracking of 316NG weld metals in high temperature water
1
2015
... 只有在特定的力学条件下高温高压水环境中才会对材料的腐蚀疲劳行为产生显著的影响[2].研究表明，力学因素影响LCF寿命存在阈值，且不同材料的阈值存在差别[2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
Stress corrosion cracking of simulated heat-affected zone in a CF8A weld in high temperature water
0
2019
316LN不锈钢管状试样高温高压水的腐蚀疲劳行为
1
2021
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
316LN不锈钢管状试样高温高压水的腐蚀疲劳行为
1
2021
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
Corrosion fatigue behavior of dissimilar metal weldments under nominal constant ΔK loading mode in a simulated BWR coolant environment
1
2011
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
Corrosion fatigue crack growth of laser additively-manufactured 316L stainless steel in high temperature water
1
2017
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
Role of welding residual strain and ductility dip cracking on corrosion fatigue behavior of Alloy 52/52M dissimilar metal weld in borated and lithiated high-temperature water
1
2020
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
Assessment of thermal aging embrittlement in a cast stainless steel valve and its effect on the structural integrity
1
2009
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
Detection and evaluation of material degradation of thermally aged duplex stainless steels: Electrochemical polarization test and AFM surface analysis
0
1996
Low temperature aging embrittlement of CF-8 stainless steel
0
1999
Microstructures of cast-duplex stainless steel after long-term aging
0
1986
Microstructural characterization of an SA508-309L/308L-316L domestic dissimilar metal welded safe-end joint
0
2014
Effect of aging on fracture behaviour of cast stainless steel and weldments
0
1990
Microstructures and mechanical properties of cast austenite stainless steels after long-term thermal aging at low temperature
0
2013
Environmentally assisted crack growth in 308L stainless steel weld metal in simulated primary water
2
2017
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
... [42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
Microstructural development and solidification cracking susceptibility of austenitic stainless steel welds
1
1991
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
Effect of weld composition and microstructure on hydrogen assisted fracture of austenitic stainless steels
1
1983
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
Hydrogen induced ductility losses in austenitic stainless steel welds
0
1981
Effects of delta ferrite on hydrogen embrittlement of austenitic stainless steel welds
0
1999
Effect of low temperature on hydrogen-assisted crack propagation in 304L/308L austenitic stainless steel fusion welds
0
2013
Hydrogen-assisted crack propagation in austenitic stainless steel fusion welds
0
2009
Hydrogen-assisted crack propagation in 304L/308L and 21Cr-6Ni-9Mn/308L austenitic stainless steel fusion welds
1
2012
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
Atom probe studies of the Fe-Cr system and stainless steels aged at intermediate temperature: A review
1
2000
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
Influence of long-time aging of CF8 and CF8M cast steel at temperatures between 300 and 500C on impact toughness and structural properties
1
1981
... 上述有关材料因素对CF性能影响的研究都是针对本体材料进行的，核电站实际构件中存在焊接结构 (安全端、主管道焊接接头、压力容器堆焊层、低合金钢对焊部位等).由于焊接过程中焊缝金属会经历复杂中的微区冶金过程，母材会受到焊接热影响，因此，焊接结构材料会存在组织、成分、力学性能的不均匀性.同时，焊接可能引入微观组织缺陷、产生残余应力等.上述差异可能会增加焊接结构材料的环境开裂敏感性，影响焊接结构材料的服役性能[11,27-31].高温高压水环境下的SCC研究表明，在恒应力强度因子K条件下，焊缝不同位置材料的裂纹扩展速率不同.Huang等[32]对Alloy52-A508异种金属焊接材料在300 ℃空气中的疲劳裂纹扩展研究表明，恒应力场强度因子范围 (ΔK) 条件下疲劳裂纹扩展速率随裂纹向融合线扩展而降低.Lou等[33]研究了激光增材制造316LN SS在高温高压水环境中的裂纹扩展行为，研究表明样品取向对CF裂纹扩展速率有明显影响.焊接残余应变和高温失塑裂纹会促进镍基合金焊缝疲劳裂纹萌生和扩展[34].而本体材料的疲劳裂纹扩展研究[4]表明，类似实验条件下裂纹扩展速率对材料因素不敏感，这可能与焊接材料在焊接过程中形成的微观结构有关.奥氏体不锈钢焊接材料通常为奥氏体和铁素体双向组织，研究表明，双向组织不锈钢具有良好的加工性能、强度、韧性及抗晶间腐蚀能力[35-42]，且铁素体能够抑制凝固热裂纹的出现[43].Dong等[42]的研究表明，裂纹经过铁素体时裂纹尖端易于形成保护性较好的Cr2O3氧化膜，降低裂纹扩展速率.但也有研究表明，铁素体/奥氏体相界面易吸附氢，从而增加材料的环境敏感性[44-49].焊缝材料长期服役过程中可能会发生相转变导致热老化脆性，影响焊缝材料的服役安全[50,51].因此，完善现有的疲劳设计模型时也应考虑焊接因素和环境因素的耦合作用，研究焊接材料的CF机理为设计模型提供数据和理论支持. ...
The effect of dissolved oxygen on fatigue behavior of Alloy 690 steam generator tubes in borated and lithiated high temperature water
1
2016
... 只有在特定的力学条件下高温高压水环境中才会对材料的腐蚀疲劳行为产生显著的影响[2].研究表明，力学因素影响LCF寿命存在阈值，且不同材料的阈值存在差别[2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
Modelling of corrosion fatigue crack growth plateaux for RPV steels in high temperature water
1
1998
... 只有在特定的力学条件下高温高压水环境中才会对材料的腐蚀疲劳行为产生显著的影响[2].研究表明，力学因素影响LCF寿命存在阈值，且不同材料的阈值存在差别[2,20,52].Seifert等[4]的研究表明，加载频率低于0.1 Hz时高温高压水环境才会明显促进不锈钢材料的疲劳裂纹扩展.高温高压水环境中低合金钢的CF裂纹扩展研究表明，高加载频率 (1~100 Hz) 或很高的ΔK值条件下裂纹扩展主要受力学因素影响，环境对裂纹扩展没有促进作用[3,10,53].ΔK值恒定条件下，低合金钢在高温高压水环境中的疲劳裂纹扩展速率随加载频率的降低呈现先升高后降低的趋势，在中等加载频率范围内存在最大值，加载频率低于一定值后疲劳裂纹扩展速率不受加载频率影响，频率的阈值取决于ΔK值、应力比 (R) 值和环境参数[3].在KI，max小于60 MPa·m0.5的含氧高温高压水中，低合金钢的疲劳裂纹扩展速率受最大力值保持时间 (Δthold) 的影响较小，只有在特定的条件下 (如Cl-含量大于10 ug/L，KI，max＞60~70 MPa·m0.5，高动态应变时效 (DSA) 敏感性材料的硬度大于350 HV等) Δthold才会影响疲劳裂纹扩展速率[27-29].Δthold对奥氏体不锈钢在高温高压水环境中疲劳裂纹扩展速率的影响较小，即使Δthold增加到300 h疲劳裂纹扩展速率仍然没有显著变化，高温高压水环境中Δthold对奥氏体不锈钢的疲劳裂纹扩展速率的影响与低合金钢类似[4].在Δthold时间段内相当于恒载荷加载，Δthold主要影响材料的SCC裂纹扩展速率，因此，只有在SCC明显的条件下Δthold才会对裂纹扩展产生明显影响. ...
电站用奥氏体耐热钢HR3C与Sanicro25在超临界水中的氧化特性
1
2020
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
电站用奥氏体耐热钢HR3C与Sanicro25在超临界水中的氧化特性
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2020
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
Strain-rate dependent fatigue behavior of 316LN stainless steel in high-temperature water
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2017
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
国产核级316L不锈钢高温高压水腐蚀疲劳行为研究
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2013
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
国产核级316L不锈钢高温高压水腐蚀疲劳行为研究
1
2013
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
Effects of oxide on fatigue crack growth behaviour of type 347 stainless steel in PWR water conditions
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2015
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
Environmental fatigue crack growth rate of Type 347 austenitic stainless steel in simulated PWR water conditions
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2018
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
... JSME模型包括压水堆 (PWR) 环境和沸水堆环境 (BWR) 环境中的疲劳裂纹扩展模型[58,64]，模型中考虑的影响因素与ASME CC N809模型相同但表达式不同： ...
Effect of corrosion potential on the corrosion fatigue crack growth behaviour of low-alloy steels in high-temperature water
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2008
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
电化学噪声原位监测应力腐蚀开裂的研究现状与进展
1
2020
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
电化学噪声原位监测应力腐蚀开裂的研究现状与进展
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2020
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
环境变量对核电汽轮机转子钢焊接接头电偶腐蚀性能的影响
0
2021
环境变量对核电汽轮机转子钢焊接接头电偶腐蚀性能的影响
0
2021
温度对14Cr12Ni3WMoV不锈钢在0.02 mol/L NaCl溶液中腐蚀行为的影响
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2021
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
温度对14Cr12Ni3WMoV不锈钢在0.02 mol/L NaCl溶液中腐蚀行为的影响
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2021
... 环境因素主要包括水的温度、水中溶解氧和溶解氢含量以及杂质离子等.高温高压水条件下，环境因素只有在一定的力学参数范围内才能对腐蚀疲劳裂纹扩展速率产生明显的影响.ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中给出的低合金钢在水环境中的参考曲线表明，水环境对疲劳裂纹扩展速率的影响只有在ΔK值超过一定的数值后环境效应才会显现，但当ΔK超过一定值之后，环境的促进作用开始下降[5].其中600合金在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线也表明，当ΔK超过一定值后环境的促进作用逐渐减弱[5].但目前ASME锅炉与压力容器设计标准第XI卷中还没有给出不锈钢材料在水环境中的疲劳裂纹扩展速率参考曲线.一定范围内，随温度的升高化学反应的速度加快.所以，通常认为随水环境温度的升高环境损伤加剧[54]，低周疲劳试验表明随温度的升高疲劳寿命明显下降.但研究表明，DO=8 mg/L的高温高压水环境中低合金钢在R值为0.8、ΔK在11.7~13.7 MPa·m0.5的范围内、应变速率较低的力学条件下的疲劳裂纹扩展速率在250 ℃时存在最大值[3]，在其他实验条件下裂纹扩展实验没有得到类似的规律.DSA对低合金钢的环境开裂行为与应变幅值有关[55]，低应变幅值条件下，250 ℃时低合金钢的DSA敏感性明显高于200和288 ℃，因此疲劳裂纹扩展速率250 ℃时存在最大值.研究表明，低合金钢在中等温度范围内 (180~270 ℃) 的高SCC裂纹萌生敏感性由DSA造成[3,56].Seifert等[4]研究了R值为0.5、ΔK值为10 MPa·m0.5、不同温度条件下347不锈钢的疲劳裂纹扩展速率，结果表明，温度超过100~150 ℃时水环境才会明显促进疲劳裂纹扩展，水环境促进疲劳裂纹扩展的最低阈值随加载频率的降低而降低.高温高压水环境中低合金钢和不锈钢的裂纹扩展研究都表明，在较高的应变速率条件下DO和DH对裂纹扩展速率的影响较小，在较低的应变速率条件下随DO的下降、DH的上升都会使裂纹扩展速率明显下降[3,4,57,58].研究表明，低合金钢在288 ℃水环境中、R值在0.7~0.8之间、ΔK值在14~22 MPa·m0.5之间、溶解氧浓度为400 μg/L或8 mg/L条件下裂纹扩展速率随加载频率升高而降低，当频率增加到一定值后，水环境中裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率；溶解氧浓度为200 μg/L或低于5 μg/L条件下，裂纹扩展速率随加载频率的升高呈现先增加后降低的趋势，当频率增加到一定值后，水环境中的裂纹扩展速率接近空气中的裂纹扩展速率[3,59].核电站运行过程中可能发生冷凝器泄漏及离子交换树脂侵入，引入杂质离子 (SO42-、Cl-等).研究[3]表明，DO在0.4~8 mg/L之间、频率范围在10-5~10-1 Hz之间时，较低浓度的SO42-(20~370 μg/L) 和Cl- (5~100 μg/L) 对低合金钢在高温高压水环境中的裂纹扩展速率无明显影响.但Cl和S的存在会影响材料的腐蚀及裂纹萌生过程[60-62]，核电站中需要严格控制. ...
ASME Boiler and Pressure Vessel Code
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... 对于不锈钢材料，ASME锅炉与压力容器设计标准第十一卷中并未给出考虑水环境的疲劳裂纹扩展参考曲线，但在ASME Code Case N809 (ASME CC N809) 中给出了304和316不锈钢在水环境中的疲劳裂纹扩展参考曲线.对于不锈钢材料，考虑水环境影响的疲劳裂纹扩展模型还包括：JSME模型和PSI模型.ASME CC N809和JSME模型是基于Paris公式进行的修正.ASME CC N809模型考虑了温度、R值、上升时间的影响[63]： ...
Fatigue crack growth curve for austenitic stainless steels in BWR environment
1
2001
... JSME模型包括压水堆 (PWR) 环境和沸水堆环境 (BWR) 环境中的疲劳裂纹扩展模型[58,64]，模型中考虑的影响因素与ASME CC N809模型相同但表达式不同： ...
