Цирконий и его сплавы коррозионное поведение

Проблемы воды при высокой температуре на атомных электростанциях. На атомных электростанциях определенного типа чистая (очищенная с помощью ионитных фильтров) (стр. 397) вода находится в контакте с металлом, причем она нагревается (под давлением) до температур значительно выше 100°. В некоторых случаях выбор металлов ограничен соображениями физических свойств, вне зависимости от их коррозии в этом отношении поведение некоторых материалов, таких как цирконий и его сплавы, а также алюминий, представляет особый интерес для физиков-атомщиков. В других условиях круг металлов менее ограничен, и здесь серьезную роль начинает играть группа нержавеющих сталей. Коррозионная стойкость почти всех рассматриваемых материалов обусловлена наличием на них защитной пленки, поэтому при выборе материала следует иметь в виду (особенно, если рассматриваются новые типы установок) наблюдения, сделанные в лаборатории Симнада в условиях, вероятно, более жестких, чем условия на атомных электростанциях. Эти наблюдения заключаются в том, что скорость растворения окиси железа в кислотах увеличивается после сильного облучения [85]. [c.427]

Для подбора конструкционного материала, стойкого в условиях расплава 80% K I - 20%, при температуре 1000-Ю50°С испытывались новые грудноокисляемые сплавы ва никелевой основе, сложнолегированные стали повышенной жаропрочности. Изучение коррозионного поведения различных металлов в расплаве сопей проводилось в камерной силиговой печи типа КУ1 S iO Б тиглях из двуокиси циркония. [c.138]

Результаты исследований анодного поведения никеля, хрома, железа, титана, молибдена, вольфрама, циркония, сплавов железо — хром, железо-— никель, хром — никель, хром — кобальт и различных фазовых составляющих сталей и сплавов обсуждаются в ряде обзорных работ [9, 10, 54— 56]. Подробно обсуждается влияние анионного состава агрессивной среды на анодное поведение металлов и сплавов [57]. Подобные исследования, имеющие большое практическое и теоретическое значение, обычно проводятся с целью предсказания коррозионного поведения существующих металлов и сплавов, а также предварительной оценки коррозионной стойкости вновь создаваемых марок сталей. [c.90]

Результаты коррозионных испытаний в среде углекислого газа при 500° и 20 атм в течение 2000 час. показаны в табл. 1. После первых 250 час. испытаний нелегированный цирконий и все исследованные сплавы покрылись синевато-черной блестящей пленкой, которая сохранилась до конца испытаний. Лучшее сопротивление коррозии в течение 2000 час. испытаний оказал чистый цирконий. Поэтому можно сделать вывод, что никель и железо, взятые в совокупности, не улучшают коррозионной стойкости циркония во время непродолжительных испытаний в углекислом газе. Однако, если сравнивать поведение сплавов одних и тех же составов, богатых никелем или железом, можно заметить, что лучшей стойкостью в СО2 обладают сплавы с преимущественным содержанием никеля. В табл. 1 представлены результаты окисления сплавов на воздухе при 650° в течение 400 час. Наиболее сильному окислению подвергся нелегированный цирконий, пленка на котором стала осыпаться уже после 200 час. испытаний. Все остальные сплавы в течение всех 400 час. испытаний были покрыты пленками, прочно сцепленными с металлической основой. Привес (G/S) всех сплавов меньше привеса чистого циркония, причем для некоторых сплавов в 2 раза. Замечено, что увеличение суммарного содержания железа и никеля в пределах изученных концентраций улучшает сопротивление сплавов окислению на воздухе при 650°. [c.115]

Первый вариант используется, например, при исследовании коррозионного поведения таких металлов, как цирконий, титан, ниобий и сплавов на их основе. В частности, на цирконии и его сплавах при коррозии в воде высоких параметров образуется плотная пленка окисла 2гОг. Надежных методов снятия пленок без растворения самого металла пока не существует, так как химические реактивы, растворяющие этот окисел, не менее интенсивно растворяют и основной металл. Вплоть до того момента, когда пленка начинает разрушаться (т. е. до перелома на кинетической кривой), количественные результаты, полученные этим методом, с достаточной точностью отражают кинетические особенности процесса. Однако после перелома , когда часть продуктов коррозии осыпается и учесть эти потери трудно, метод уже не позволяет точно оценить коррозию. [c.341]

Особый интерес вызывает поведение циркония, алюминия и железа. О поведении циркония уже упоминалось на стр. 49. В практических условиях применяют сплав циркалой, содержащий 1,5% олова, которое вводят для подавления отрицательного влияния азота на коррозионное поведение, а также небольшие количества железа, никеля и углерода [88]. [c.428]

Потенциал пробоя нелегированного циркония, выплавленного из циркониевой губки, полученной по методу Кролла, быстро достигается при экспозиции в паре или горячей воде при рабочих температурах реакторов. Еще в ранних исследованиях, проведенных в США, было установлено, что такое поведение объясняется почти неизбежным присутствием в металле азота, вредное воздействие которого можно компенсировать введением добавок олова [71] — так был создан сплав Циркалой 2, содержащий примерно 1,5% Зп, 0,1 % Ре, 0,1% Сг и 0,05% N1, предназначенный для водоохлаждаемых реакторов. Известно, одиако, что даже в случае применения этого сплава на стойкость конструкции оказывают влияние технологические операции обработки материала в ходе его изготовления. По этой причине используется строгая система коррозионных испытаний [72, 73], назначение которой — подтвердить сохранение высокой коррозионной стойкости заготовок и конечной продукции. Испытания включают выдержку тщательно подготовленных образцов в течение 14 сут в автоклаве в атмосфере чистого водяного пара при температуре 400° С и давлении 10 МН/м . Материал удовлетворительного качества после таких испытаний имеет прирост массы 28 10 мг/дм и покрыт глянцевой черной пленкой. Неудовлетворительное качество материала обнаруживает себя высоким значением прироста массы (достигающим 100 мг/дм2), а также внешним видом поверхностной пленки, состоящей из белого продукта коррозии. [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология