316L奧氏體不銹鋼由于具有良好的耐腐蝕性能，而被廣泛地用于制造壓水堆核電站的關(guān)鍵設備，如堆內構件、蒸汽發(fā)生器支撐板、控制板和主管道等。目前，我國在建的新一代核電站的主冷卻劑管材要求采用鍛件，而不是傳統的鑄件。關(guān)于鍛造態(tài)的材料在模擬核電環(huán)境中的腐蝕行為，目前尚無(wú)經(jīng)驗，缺乏基礎腐蝕數據。本實(shí)驗將模擬核電站服役環(huán)境溫度，采用330℃的高溫NaOH溶液，對國產(chǎn)的核電主管道用鍛造態(tài)316L不銹鋼的應力腐蝕開(kāi)裂行為進(jìn)行評價(jià)，并分析相應的開(kāi)裂機制，為我國核電關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化提供基礎數據。

　　實(shí)驗用樣品取自國產(chǎn)核用鍛造態(tài)316L不銹鋼管道，出廠(chǎng)時(shí)已鍛造并熱處理完畢。其化學(xué)成分（質(zhì)量分數，%）為：Cr17.14，Ni12.90，Mo2.77，Mn1.38，Si0.59，N0.17，C0.014，P0.013，Fe余量。

　　實(shí)驗中采用U型彎曲樣品評價(jià)材料的抗應力腐蝕開(kāi)裂性能。高溫浸泡應力腐蝕實(shí)驗在容積為5L的附有純Ni內襯的靜態(tài)高壓釜中進(jìn)行。采用分析純級別的粒狀NaOH與去離子水配制質(zhì)量分數為4%的NaOH溶液，實(shí)驗溶液首先在70℃下采用高純N2連續除氧4h，然后升溫至330℃，保溫720h。

　　浸泡實(shí)驗結束后，采用配有能譜分析系統（EDS）的FEI XL30型環(huán)境掃描電子顯微鏡（ESEM）觀(guān)察樣品的表面及斷口形貌。利用EBSD技術(shù)表征裂紋擴展路徑與樣品晶界之間的關(guān)系，分析時(shí)將樣品放大至300倍，步長(cháng)為1.5μm。采用TSL OIM軟件處理實(shí)驗數據。結果表明：

　?。?）國產(chǎn)核電主管道用鍛造態(tài)316L不銹鋼在330℃的4%NaOH溶液中浸泡720h后發(fā)生了嚴重的應力腐蝕開(kāi)裂失效。
　?。?）樣品脆性斷裂屬于沿晶型應力腐蝕開(kāi)裂，斷口主要體現冰糖狀花樣，局部分布放射狀河流花樣與準解離臺階。
　?。?）在外加應力的作用下，晶界富含Fe和Ni的氧化物的脆性開(kāi)裂導致應力腐蝕裂紋擴展。316L不銹鋼在實(shí)驗條件下的應力腐蝕開(kāi)裂機制屬于陽(yáng)極溶解型-應力使晶界氧化膜破裂模式。