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如何采用增重法評定310S不銹鋼在超臨界水環境中均勻腐蝕性能

來源:至德鋼業 日期:2019-11-10 10:56:39 人氣:57

  針對超臨界水中腐蝕后310S不銹鋼表面膜存在脫落、溶解等現象的報道,候選包殼材料310S不銹鋼的腐蝕動力學規律將同時采用增重法和減重法進行綜合評價。采用增重法評價腐蝕動力學規律時,發現幾種溫度和壓力條件下,310S不銹鋼的重量變化均為正值;且隨溫度升高,腐蝕增重量也在增加;但隨時間增加,可出現不同程度的波動或減重現象,尤其是在380℃、650℃條件下的波動更大,說明材料氧化膜有剝落、溶解或點蝕現象,驗證了已有文獻報道。


  310S不銹鋼試樣在290℃/15MPa亞臨界水中經不同時間的腐蝕增重見圖所示,并與幾種其他常用核電結構材料進行了對比。可知,310S重量先減后增,1200h后趨于穩定,腐蝕速率小于5mg/dm2,具有較好的抗腐蝕性能。Cr、Ni含量最低的347不銹鋼試樣的抗腐蝕性能較差。


   310S不銹鋼試樣在380℃/25MPa擬臨界水中經不同時間的腐蝕增重見圖所示,并與幾種其他常用核電結構材料進行了對比。可知,310S試樣重量變化無明顯規律,并處于其他幾種材料的中等水平;試驗進行到1200小時左右,出現了減重現象。由于均勻(全面)腐蝕帶來的重量變化是氧化帶來的重量增加和氧化物溶解或脫落帶來的重量減少的總和,一般而言,時間的增加和溫度上升的過程中,會出現增加。由該圖可知,310S不銹鋼表面氧化膜發生了溶解或脫落現象,須關注表面膜的致密性和穩定性。

 

  310S不銹鋼試樣在550℃/25MPa超臨界水中經不同時間的腐蝕增重見圖所示,并與幾種其他常用核電結構材料進行了對比。可知,310S試樣增重較少,但有小量的持續波動。347不銹鋼腐蝕增重大大高于其它材料。310S不銹鋼試樣在650℃/25MPa超臨界水中經不同時間的腐蝕增重見圖所示,并與幾種其他常用核電結構材料進行了對比。可知,310S不銹鋼在幾種材料中具有最低的增重,腐蝕出現飽和現象。Cr、Ni含量較低的347不銹鋼和316Ti不銹鋼腐蝕增重大大高于其它材料,347在試驗初期迅速增重,1800小時后卻快速減重,可能是氧化膜發生了較大面積的脫落。 如浙江至德鋼業有限公司研究人員所述,奧氏體不銹鋼在超臨界水中生成的氧化膜不夠穩定,容易發生溶解和脫落,表現為腐蝕增重曲線上出現拐點。本試驗再次得到驗證,因此,須再采用失重法對310S不銹鋼的腐蝕性能進行評價才更科學合理。


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本文標簽:310S不銹鋼 

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