304NG奧氏體（tǐ）不鏽鋼在超臨界（jiè）水環境（jìng）中的腐蝕行為（wéi）是（shì）怎樣（yàng）的
為了提高（gāo）先進核反應堆（duī）的發電效（xiào）率，在第四（sì）代超臨界水冷堆（SCWR）中，冷卻劑出口溫度被提高到550℃，壓力提高到25MPa，其熱（rè）效率由目前的第二代輕水反應堆（LWRs)的（de）33%提高到44%左右。SCWR運行（háng）在水的臨界點（374℃,22.1MPa)以上，此時冷卻劑對金屬材料的腐蝕性極強（qiáng），現有的LWR堆芯構件和包（bāo）殼材料已不再適用，結構材（cái）料的腐蝕已成為開發SCWR的一（yī）個關（guān）鍵（jiàn）問題。
上海交通大學核科（kē）學工程學院的研究者們對應用於超臨界火電站和壓（yā）水堆燃料組件等高溫環境中（zhōng）的材料進行了初步篩選與評估，提出了一係列SCWR候（hòu）選（xuǎn）材料，其中（zhōng）包括鐵素（sù）體-馬氏體鋼、奧氏體不鏽鋼、鎳基合金及氧化物彌散強化鋼（gāng）。其中，奧氏體不鏽鋼因具有優良的耐蝕性、加工性能、可焊性和高溫力學性能，在核電站結構（gòu）件中被大量應用。
304NG奧氏（shì）體不鏽（xiù）鋼（gāng）（簡稱304NG鋼）是使用最廣且價格相對低廉的一種奧氏體不鏽鋼，常（cháng）用於反應堆的（de）堆內構（gòu）件中（zhōng），鉻（gè）含量約為20%（質量分數，下同），鎳含量約為9%。與普通的低鉻（gè）奧氏體不鏽鋼相比，鉻含量超過（guò）18%的304NG鋼具有更（gèng）加（jiā）優良的耐均勻腐蝕性能。為了研究304NG鋼在SCW中的均勻腐蝕性能以及溫（wēn）度對其腐蝕性能的影響，研究工作分別在550℃和650℃的低容氧（yǎng）（＜10μg/L)SCW中對304NG鋼進行腐蝕增重試驗。
均勻腐蝕試驗在高溫高壓循環水回（huí）路腐蝕係統中進行。該設備主要包括一台（tái）容積為1.5L的高壓釜，為了降低試驗（yàn）過程中其他物質由於氧化釋放出雜質離（lí）子對試驗產生（shēng）幹（gàn）擾，所用高壓釜釜體、斧蓋、熱電偶套管（guǎn）以及斧內配件均采用（yòng）625鎳基合金作為原材料，設備的低溫管路部分采用316L不鏽鋼，設備中（zhōng）的溫度測量單元和壓力測量（liàng）單元分別為K型熱電（diàn）偶（ǒu）和4～20mA輸出（chū）的高精度（dù）的壓力傳（chuán）感器。試驗結果如下：
（1）304NG鋼在550～650℃、25MPaSCW中的腐蝕增重遵循冪指數規律，在550℃的SCW中具有較好（hǎo）的（de）抗腐蝕（shí）性（xìng）能，但是當溫度升高到650℃時，其腐蝕增重速（sù）率急劇（jù）升高。
（2）304NG鋼在SCW中出現癤狀腐蝕，並且溫度能夠極（jí）大地加劇癤狀腐（fǔ）蝕。
（3）304NG鋼在SCW中的（de）癤狀腐蝕氧化膜為典型的兩層結構，外層富鐵貧鉻，而（ér）內層富（fù）鉻（gè）貧鐵，並且內層氧化膜的厚度要大於外層氧化膜的（de）。隨著腐蝕時間的延長，腐蝕向周圍發展，最（zuì）終導（dǎo）致不同（tóng）的癤狀腐蝕區域相互融合（hé）。
（4）304NG鋼中鉻沿晶（jīng）界和在晶粒內（nèi）部擴散速率的不同（tóng），導致癤狀腐蝕在遠離晶界處形核，並且最終發展為癤狀腐蝕（shí）。