ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы


Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ОКСИДИРОВАНИЯ СТАЛИ В СВИНЦОВОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕ

Аннотация

Разработаны две модели оксидирования стали в свинцовом теплоносителе, для случаев, когда преобладает механизм образования магнетита и при формировании двухслойной оксидной пленки на поверхности стали. На основании первой модели выполнен расчет констант проницаемости для магнетита в свинце с использованием известных экспериментальных данных. Температурная зависимость коэффициента проницаемости железа в оксидной пленке на стали ЭИ-852: Кпр = 10-(4,69+7040/Т), кг/(м·с). Вторая модель содержит математическое описание процесса окисления при одновременном формировании магнетитного и железо-хромистого шпинельного слоев оксидной пленки. Совместное решение полученных уравнений при заданных граничных условиях позволяет рассчитывать динамику образования каждого из оксидных подслоев и их толщину. Получено соответствие расчетных и экспериментальных данных по окислению стали ЭИ-852 при aО = 0,01 и t = 650 °С. Как следует из расчетов, для рассматриваемых условий при активности кислорода в свинце от 1 до 10-3 преобладает магнетитный механизм образования оксидного покрытия. При активности кислорода 0,0001 и ниже имеет место только железо-хромистый шпинельный механизм оксидирования.

Ключевые слова
свинцовый теплоноситель, модель, оксидирование стали, магнетит, констаны проницаемости, оксидные подслои, оксидное покрытие, механизм оксидирования

Полная версия статьи (PDF, 2412 кб)

Список литературы

УДК 621.039.534.6+669.14:621.794

Вопросы атомной науки и техники. Cер. Ядерные константы, 2010, вып. 1-2, c. 56-66