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690合金在高温高压除氧NaCl水溶液中的缝隙腐蚀行为
2022-03-28  |          【 】【打印】【关闭

  压水堆(PWR)核电厂的蒸汽发生器(SG)传热管长期服役时二次侧容易发生缝隙腐蚀失效。SG与支撑板(TSP)之间的传热缝隙(HTC)是发生缝隙腐蚀的主要部位。SG一次测温度高于二次侧,HTC中容易发生局部沸腾,造成HTC中的杂质离子(如Cl-Sx Pb 等)发生浓缩(浓缩系数可达104-108),形成苛刻的局部环境,加速SG传热管的腐蚀失效。近期核电材料腐蚀研究组在国家自然科学基金面上项目(5197123051671201)的支持下,研究了690合金在高温高压除氧NaCl水溶液中的缝隙腐蚀行为。发现在酸性缝隙溶液中,富Cr氧化物稳定而富Ni氧化物不稳定,导致缝隙内氧化膜富CrNi,而缝隙外氧化膜富NiCr。缝隙内富Cr氧化膜保护性较好,且缝隙内溶出的大量Ni2+无法沉积形成氧化物,导致缝隙内氧化膜比缝隙外氧化膜薄。缝隙内发生疖状腐蚀:疖的中心氧化物富Cr,周围氧化物富Ni;中心氧化物有许多Cl-O2向内扩散的快速通道,有利于疖状腐蚀的发展。缝隙几何限制了缝隙内金属离子向缝隙外扩散,导致了疖状腐蚀的自催化效应,促进了疖状腐蚀。相关研究结果已发表:Nodular corrosion inside the crevice of Alloy 690 in deaerated high-temperature chloride solution, Corrosion Science, 185, 2021, 109442 

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