К МЕТОДИКЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫНОСА И МАССОПЕРЕНОСА ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ СТАЛЕЙ В СВИНЦЕ

Авторы

Голосов О.А., Николкин В.Н., Барыбин А.В., Хвостов С.С.

Организация

АО «Институт реакторных материалов», Заречный, Россия

Голосов О.А. – главный специалист. Контакты: 624250, Свердловская обл., Заречный, а/я 29. Тел.: (34377) 3-51-91; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Николкин В.Н. – главный специалист.
Барыбин А.В. – ведущий специалист.
Хвостов С.С. – инженер 2 категории.

Аннотация

В работе приведены результаты экспериментов по исследованию выноса компонентов стали ЭП-823 в свинец с использованием метода нейтронной активации. Неоксидированные и термически оксидированные на воздухе до толщины оксидной пленки 0,3 и 1,2 мкм образцы стали ЭП-823, облученные в реакторе ИВВ-2М до флюенса нейтронов 1,1·10¹⁹ н/см², были подвергнуты статическим коррозионным испытаниям в свинце с единичной активностью кислорода при 720°С в течение 55 ч. Показано, что коррозия и вынос продуктов коррозии в свинец имеют избирательный характер в отношении компонентов стали. Установлено, что максимальная скорость выхода в расплав свинца наблюдалась для атомов железа, которая в ~20 раз превышает таковую для хрома при растворении неокисленного образца с металлической поверхностью. Для образцов с оксидными пленками диффузионный поток железа при растворении в свинце примерно в 60-65 раз превышает диффузионный поток хрома. При этом увеличение толщины оксида в четыре раза практически не оказывает влияния на это соотношение. С увеличением толщины окисной пленки скорость потока атомов хрома снижается в ~2 и ~5,6 раза соответственно при толщине оксида 0,3 и 1,2 мкм. Диффузионный поток атомов железа в свинец возрастает на ~30% при толщине оксида 0,3 мкм и при толщине оксида 1,2 мкм снижается в ~2 раза по сравнению с неоксидированным состоянием стали. Вынос железа в свинец находится на уровне 5-15% от его содержания в образовавшейся в процессе испытаний оксидной пленке. Вынос хрома не превышает 1% и снижается с увеличением толщины исходной оксидной пленки. В объеме свинца содержание железа находится на уровне предела растворимости, а хрома – в 20-200 раз ниже.

Ключевые слова
ТМЖТ, свинец, конструкционные стали, коррозия, продукты коррозии, вынос, массоперенос, температура, ядерный реактор, растворимость, концентрация

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.534

Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2017, специальный выпуск, 5:6