Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С

Исследована коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве статического свинца, насыщенного кислородом, при 550°С на протяжении 2000 ч. При взаимодействии с расплавом на поверхности изученных материалов формируется двойная окалина, которая растет от начальной границы раздела «твердый металл/жид...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2007
Hauptverfasser:	Цисар, В.П., Федирко, В.Н., Елисеева, О.И.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2007
Schriftenreihe:	Вопросы атомной науки и техники
Schlagworte:	Конструкционные материалы реакторов новых поколений, реакторов на быстрых нейтронах и термоядерных установок
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/110667
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С / В.П. Цисар, В.Н. Федирко, О.И. Елисеева // Вопросы атомной науки и техники. — 2007. — № 2. — С. 155-159. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-110667
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1106672017-01-06T03:03:44Z Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С Цисар, В.П. Федирко, В.Н. Елисеева, О.И. Конструкционные материалы реакторов новых поколений, реакторов на быстрых нейтронах и термоядерных установок Исследована коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве статического свинца, насыщенного кислородом, при 550°С на протяжении 2000 ч. При взаимодействии с расплавом на поверхности изученных материалов формируется двойная окалина, которая растет от начальной границы раздела «твердый металл/жидкий свинец» в сторону расплава и матрицы. Внешняя часть окалины, контактирующая с расплавом, у всех материалов одинаковая - магнетит Fe₃O₄. Внутренняя часть окалины различная: Fe₃O₄ у армко-Fe, шпинель Fe₁₊xCr₂₋xO₄ у сталей 20Х13 и ЭП823 и Fe₁₊xCr₂₋xO₄ + Ni – у Х18Н10Т. Свинец не проникает в матрицу и окалину исследованных материалов и фиксируется только в окалине, образованной на стали Х18Н10Т. Досліджено корозійну тривкість сталей і армко-Fe у розплаві статичного свинцю, насиченого киснем, при 550 °С протягом 2000 год. Під час контакту на поверхні матеріалів формується двошарова окалина. Зовнішня частина окалини росте від початкової межі розділу “твердий метал/рідкий свинець” в сторону розплаву і для всіх матеріалів являє собою Fe₃O₄. Внутрішня частина формується на базі матриці і є Fe₃O₄ для армко-Fe, Fe₁₊xCr₂₋xO₄ для сталей 20Х13 і ЕП823 та Fe₁₊xCr₂₋xO₄ + Ni для Х18Н10Т. Свинець не проникає ні в окалину, ні в матрицю досліджених матеріалів і фіксується лише в окалині, що росте на поверхні аустенітної сталі. Corrosion resistance of stainless steels and armco-Fe in static lead melt saturated by oxygen at 550 °C for 2000 h was investigated. It was determined that double oxide layer was formed on the surface of investigated materials. Outer part of double oxide growths from the initial interface “solid metal/liquid lead” towards the melt and consists of Fe₃O₄. Inner part of double oxide based on the matrix is composed of Fe₃O₄ for Armco-Fe, Fe₁₊xCr₂₋xO₄ for martensitic 0.2C-13Cr and ferritic-martensitic EP823 steels and Fe₁₊xCr₂₋xO₄ + Ni for austenitic 18Cr-10Ni-1Ti. Lead did not penetrate into the matrix of tested materials and was detected only in the scale formed on austenitic steel. 2007 Article Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С / В.П. Цисар, В.Н. Федирко, О.И. Елисеева // Вопросы атомной науки и техники. — 2007. — № 2. — С. 155-159. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1562-6016 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/110667 621.039.534.6:620.193./199 ru Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Конструкционные материалы реакторов новых поколений, реакторов на быстрых нейтронах и термоядерных установок Конструкционные материалы реакторов новых поколений, реакторов на быстрых нейтронах и термоядерных установок
spellingShingle	Конструкционные материалы реакторов новых поколений, реакторов на быстрых нейтронах и термоядерных установок Конструкционные материалы реакторов новых поколений, реакторов на быстрых нейтронах и термоядерных установок Цисар, В.П. Федирко, В.Н. Елисеева, О.И. Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С Вопросы атомной науки и техники
description	Исследована коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве статического свинца, насыщенного кислородом, при 550°С на протяжении 2000 ч. При взаимодействии с расплавом на поверхности изученных материалов формируется двойная окалина, которая растет от начальной границы раздела «твердый металл/жидкий свинец» в сторону расплава и матрицы. Внешняя часть окалины, контактирующая с расплавом, у всех материалов одинаковая - магнетит Fe₃O₄. Внутренняя часть окалины различная: Fe₃O₄ у армко-Fe, шпинель Fe₁₊xCr₂₋xO₄ у сталей 20Х13 и ЭП823 и Fe₁₊xCr₂₋xO₄ + Ni – у Х18Н10Т. Свинец не проникает в матрицу и окалину исследованных материалов и фиксируется только в окалине, образованной на стали Х18Н10Т.
format	Article
author	Цисар, В.П. Федирко, В.Н. Елисеева, О.И.
author_facet	Цисар, В.П. Федирко, В.Н. Елисеева, О.И.
author_sort	Цисар, В.П.
title	Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С
title_short	Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С
title_full	Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С
title_fullStr	Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С
title_full_unstemmed	Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С
title_sort	коррозионная стойкость сталей и армко-fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°с
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate	2007
topic_facet	Конструкционные материалы реакторов новых поколений, реакторов на быстрых нейтронах и термоядерных установок
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/110667
citation_txt	Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С / В.П. Цисар, В.Н. Федирко, О.И. Елисеева // Вопросы атомной науки и техники. — 2007. — № 2. — С. 155-159. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
series	Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv	AT cisarvp korrozionnaâstojkostʹstalejiarmkofevrasplavesvincanasyŝennogokislorodompri550s AT fedirkovn korrozionnaâstojkostʹstalejiarmkofevrasplavesvincanasyŝennogokislorodompri550s AT eliseevaoi korrozionnaâstojkostʹstalejiarmkofevrasplavesvincanasyŝennogokislorodompri550s
first_indexed	2025-07-08T00:57:27Z
last_indexed	2025-07-08T00:57:27Z
_version_	1837038305870348288
fulltext	УДК 621.039.534.6:620.193./199 КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ СТАЛЕЙ И АРМКО-Fe В РАСПЛАВЕ СВИНЦА, НАСЫЩЕНОГО КИСЛОРОДОМ ПРИ 550 °С В.П. Цисар, В.Н. Федирко, О.И. Елисеева Физико-механический институт им. Г.В. Карпенко НАНУ, г. Львов, Украина Исследована коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве статического свинца, насыщенного кислородом, при 550°С на протяжении 2000 ч. При взаимодействии с расплавом на поверхности изученных материалов формируется двойная окалина, которая растет от начальной границы раздела «твердый металл/жидкий свинец» в сторону расплава и матрицы. Внешняя часть окалины, контактирующая с распла- вом, у всех материалов одинаковая - магнетит Fe3O4. Внутренняя часть окалины различная: Fe3O4 у армко- Fe, шпинель Fe1+xCr2-xO4 у сталей 20Х13 и ЭП823 и Fe1+xCr2-xO4 + Ni – у Х18Н10Т. Свинец не проникает в матрицу и окалину исследованных материалов и фиксируется только в окалине, образованной на стали Х18Н10Т. 1. ВВЕДЕНИЕ Совместимость конструкционных материалов с расплавами тяжелых металлов (Pb, Pb-Bi) является одной из ключевых проблем современного реактор- ного материаловедения [1]. Причиной высокой агрессивности свинцовых расплавов по отношению к конструкционным материалам является растворе- ние основных компонентов сталей (Ni, Cr, Fe), кото- рое усиливается в условиях циркуляции теплоноси- теля [2, 3]. Пассивация стали защитными оксидны- ми пленками типа Me3O4 (Me – Fe, Cr), которые об- разуются при ингибировании расплава примесью кислорода, рассматривается как эффективный метод подавления жидкометаллической коррозии [3]. Ме- тодика кислородного ингибирования базируется на следующих принципах: кислород достаточно хоро- шо растворяется и транспортируется в Pb и Pb-Bi; сродство компонентов сталей (Fe, Cr, Si) к кислоро- ду выше, чем у свинца или висмута, что позволяет сформировать на поверхности конструкционного материала оксидный слой. Технология кислородно- го ингибирования была разработана в России для ядерных энергетических установок подводных ло- док, охлаждаемых эвтектикой Pb-Bi [4, 5]. В настоя- щее время проводятся интенсивные работы по при- менению данной технологии к наземным реакторам и подкритическим системам с большим объемом хладагента [2-18]. Основные усилия направлены на оптимизацию концентрационного диапазона кисло- рода в расплавах свинца и фазово-структурного со- стояния кандидатных сталей с целью минимизации коррозионных потерь. В данной работе изучали особенности формиро- вания оксидных слоев на поверхности сталей 20Х13, ЭП823 и Х18Н10Т, а также армко-Fe при длитель- ном контакте с расплавом свинца, насыщенного кис- лородом. 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА Химический состав исследуемых материалов приведен в таблице. Образцы 15×10×1 мм изготав- ливали из пластин (ЭП823, Х18Н10Т, армко-Fe) и прутка 18×2.5 мм (20Х13). После изготовления об- разцы армко-Fe отжигали в вакуумной печи (1 мПa) при 700 °C в течение 1 ч. Для сталей применяли нормализацию при 1050 °C, 15 мин с последующим высоким отпуском при 700 °C, 1 ч. Обработанные образцы закрепляли в алундовых тиглях и заливали свинцом при 350 °C. Соотношение объема жидкого металла (cм3) к площади поверхности образцов (cм2) составляло ~2.8 cм. Тигли выдерживали в печи при температуре 550 °С в течение 1000 и 2000 ч. Во вре- мя эксперимента зеркало свинцового расплава кон- тактировало с сухим воздухом. Судя по присут- ствию оксидов свинца красного цвета на поверхно- сти расплава, свинец был насыщен кислородом. Со- гласно расчету по уравнению lgCO[Pb]sat.=3,2…5000/T [5] концентрация кислорода в расплаве составляла 1.3×10-3 мас. %. Образцы после коррозионных испы- таний изучали с помощью оптической и растровой электронной микроскопии; микрорентгеноспек- трального и рентгенофазового анализов. Химический состав (мас. %) исследуемых материалов Материал С Si Mn Cr Ni Mo Nb V Ti W N Fe Армко-Fe 0.02 осн. 20Х13 0.20 0.50 - 13 - - - - - - - осн. ЭП823 0.17 2.04 0.74 13 0.28 1.60 0.20 0.20 - 0.19 0.094 осн. Х18Н10Т 0.08 0.60 0.61 18 10 – - – 0.70 – осн. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА После выдержки в расплаве свинца поверхность исследуемых материалов покрывается темно-серой окалиной. Толщина окалины возрастает с увеличением длительности изотермической выдержки (см. рис. 1,а). При этом скорость коррозии, определенная по измене- нию поперечного сечения образцов, уменьшается с увеличением содержания хрома в материале (рис. 1,б). _________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2007. № 2. 155 Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (90), с. 155-159. а б Рис. 1. Кинетика роста окалины (а) и скорость коррозии (б) армко-Fe и сталей 20Х13, ЭП823 и Х18Н10Т в зависимости от содержания хрома в материалах после выдержки в расплаве насыщенного кислородом свинца (СO[Pb]=1,3×10-3 мас.%) при 550 °С в течение 2000 ч За 1000 ч на поверхности всех исследуемых ма- териалов формируется окалина, состоящая из двух слоев, растущих в противоположных направлениях (рис. 2). Внешняя, пористая часть окалины со столб- чатой структурой растет от начальной границы раз- дела «твердый металл/жидкий свинец» в сторону расплава, а внутренняя, более компактная, растет в сторону матрицы. Толщина окалины уменьшается в ряду армко-Fe→20Х13→ЭП823→Х18Н10Т. (см. рис. 2). Рис. 2. Структура окалин на поверхности армко-Fe и сталей 20Х13, ЭП823 и Х18Н10Т после выдержки в расплаве кислородсодержащего свинца (СO[Pb]=1,3×10-3 мас.%) при 550 °С в течение 1000 ч. Х=0 – начальная граница раздела «твердый металл/жидкий свинец» Можно отметить следующие особенности в из- менении морфологии и состава окалин в зависимо- сти от присутствия легирующих элементов (рис. 3). Окалина, образованная на армко-Fe, имеет двух- слойную структуру (рис. 3). Рис. 3. Морфология окалины, сформированной на поверхности армко-Fe в расплаве насыщенного кис- лородом свинца (СO[Pb]=1,3×10-3 мас.%) при 550 °С в течение 2000 ч. Х=0 – начальная граница раздела “твердый металл/жидкий свинец” В наружном слое четко различаются две зоны: пористая со столбчатым строением (А) и более компактная (В). Внутренний пористый слой (С) од- нородный. Следует отметить, что на начальных эта- пах выдержки внутренний оксидный слой был более компактным, чем внешний (см. рис. 2), т.е. пори- стость во внутреннем слое окалины нарастает со временем (см. рис. 3, зона С). Согласно данным линейного микрорентгено- спектрального анализа внешняя столбчатая часть окалины всех сталей содержит железо и кислород (рис. 4). Хром и кремний обогащают внутреннюю часть окалины, образованной на поверхности образ- цов 20Х13 (см. рис. 4,а). Далее следует зона вну- треннего окисления, характеризующаяся скачкооб- разным увеличением концентрации хрома и крем- ния и соответствующим падением концентрации же- леза. Судя по изображению окалины в режиме BEI (отражённые электроны) и распределению элемен- _________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2007. № 2. 156 Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (90), с. 155-159. тов, свинец не проникает ни в окалину, ни в матри- цу стали 20Х13 (см. рис. 4,а). Отличительной особенностью аустенитной стали Х18Н10Т, является то, что в окалине присутствует свинец (см. рис. 4,б). Причем внешний оксидный слой, не взирая на высокую пористость, не содержит свинца. Свинцовые участки обнаружены только во внутренней части окалины и там же фиксируется повышенное содержание никеля. а б в Рис. 4. Морфология окалин и распределение элементов в зоне взаимодействия расплава свинца со сталями 20Х13 (а), Х18Н10Т (б) и ЭП823 (в) после выдержки при 550 °С в течение 2000 ч На поверхности стали ЭП823 вначале (~ 1100 ч) формируется двухслойная окалина (см. рис. 2). Од- нако, достигая критической толщины (~ 18 мкм), она отслаивается. Насыщенный кислородом жидкий свинец попадает на поверхность стали, и окисление возобновляется. После выдержки в течение 2000 ч на образце видны две окалины, каждая из которых состоит из внешнего и внутреннего подслоев (см. рис. 4,в). Очевидно, что в отличие от остальных ма- териалов сталь ЭП823 в данных условиях окисляет- ся циклически. Второй слой окалины по составу и структуре аналогичен предыдущему. Внешний ок- сидный слой (зона III) состоит в основном из железа и кислорода. Внутренний оксидный слой (зона II) обогащен хромом. Видно, что расплав проникает на границу раздела «окалина/матрица», и в матрице фиксируется двойной пик хрома (зона I), т. е. после 2000 ч начинает формироваться новый (третий) слой окалины. Рентгенофазовый анализ, полученный с поверх- ности всех исследованных материалов, показал, что основой окалины является магнетитная шпинель – Fe3O4. С учетом данных о распределении элементов в 20Х13 и ЭП823 (см. рис. 4, а, в) внутренний слой окалины, обогащенный хромом и кремнием, можно интерпритировать как шпинель Fe1+xCr2-xO4. Что ка- сается аустенитной стали Х18Н10Т, то внутренний слой ее окалины также представляет собой шпинель Fe1+xCr2-xO4 , но в этом слое присутствуют свободные элементы – никель и свинец. ОБСУЖДЕНИЕ На основании выявленных особенностей струк- туры и состава окалин можно заключить, что при контакте кислородсодержащего свинца с армко-Fe и сталями 20Х13, ЭП823, Х18Н10Т на начальных эта- пах реализуется один и тот же механизм окисления. На поверхности образцов образуется двойная окали- на на основе магнетита. Окалина растет в сторону расплава и матрицы симметрично относительно на- чальной границы раздела “твердый металл/жидкий свинец”. Скорость окисления исследованных мате- риалов уменьшается в ряду армко- Fe→20Х13→ЭП823→Х18Н10Т, т.е. хром, как и в случае газовой коррозии, играет основную роль – за- медляет диффузию катионов через слой шпинели и уменьшает скорость роста окалины. Нужно отме- тить, что свинец не проникает в окалину, образован- ную на поверхности железа и хромистых сталей, но присутствует в окалине стали Х18Н10Т (см. _________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2007. № 2. 157 Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (90), с. 155-159. рис. 4,б). Причиной этого может быть никель. Оче- видно, при росте внутреннего слоя шпинели Fe1+xCr2-xO4 никель, как менее активный по отношению к кислороду элемент, оттесняется на границу раздела «оксид/матрица». Известно, что никель обладает вы- сокой растворимостью в свинце и не принимает уча- стия в формировании оксидного слоя, так как изо- барно-изотермический потенциал окисления никеля близок к потенциалу окисления свинца [2-4]. Зна- чит, при росте внутреннего слоя окалины в ней мо- гут оставаться неокисленные участки, обогащенные никелем. Подобным образом формируется окалина на никельсодержащих сталях и сплавах в газовых средах [19]. В случае длительного контакта с рас- плавом свинца обогащенные никелем участки шпи- нельного слоя могут подвергаться селективной ата- ке свинца, т. е., несмотря на более высокую стой- кость к окислению (толщина окалины у стали Х18Н10Т наименьшая по сравнению с другими ма- териалами, см рис. 1), внутренний слой стали Х18Н10Т не обладает защитными свойствами по от- ношению к расплаву свинца. Полученные результаты хорошо согласуются с литературными данными окисления сталей в рас- плавах Pb и Pb-Bi [2-18]. Например, при исследова- нии железа и сталей в контакте с содержащей кисло- род эвтектикой Pb-Bi (550 °С, 500 ч) установили, что толщина двойных оксидных пленок тем меньше, чем больше концентрация хрома в сталях [10]. От- мечается также, что именно внутренний шпинель- ный слой, обогащенный хромом, выполняет защит- ную роль и уменьшает скорость окисления сталей [10]. Что касается никельсодержащих сталей, то на поверхности JPCA (14Cr-16Ni-2Mo) после выдерж- ки в насыщенном кислородом расплаве Pb-Bi (550 °С, 3000 ч) образуется ферритный слой, обед- ненный никелем и хромом, в который проникает свинец и висмут [16]. В то же время при меньших выдержках (500 ч) на поверхности этой же стали фиксировали характерный двойной оксидный слой [10], т. е. появление ферритного слоя является след- ствием деградации двойного оксида, защищавшего поверхность стали от жидкометаллической корро- зии на более ранних стадиях взаимодействия [15]. В данном эксперименте ферритная зона не образовы- валась, но ее появление, как следствие деградации окалины, можно ожидать при более длительном контакте стали Х18Н10Т со свинцом. ВЫВОДЫ Анализ результатов исследования коррозионной стойкости сталей 20Х13, ЭП823, Х18Н10Т и армко- Fe при температуре 550 °C в расплаве свинца с вы- соким содержанием кислорода (1.3×10-3 мас. %) поз- воляет сделать следующие выводы: − Начальный этап взаимодействия всех исследо- ванных материалов сводится к формированию двойной окалины, растущей симметрично в сто- рону расплава и матрицы относительно началь- ной границы раздела “твердый металл/расплав”. Внешняя часть окалины со столбчатой структу- рой представляет собой магнетит Fe3O4 для всех материалов. Внутренняя часть окалины – магне- титная шпинель Fe1+xCr2-xO4 для сталей 20Х13 и ЭП823, и Fe1+xCr2-xO4 + Ni для стали Х18Н10Т. − Скорость коррозии, определенная по уменьше- нию поперечного сечения образцов, уменьшает- ся с увеличением содержания хрома в материале. − В данных условиях эксперимента свинец не про- никает ни в матрицу, ни в окалину армко-Fe и сталей 20Х13, ЭП823. Проникновение свинца в окалину, образованную на стали Х18Н10Т, свя- зано с присутствием неокисленных, обогащен- ных никелем участков во внутреннем шпинель- ном слое. ЛИТЕРАТУРА 1. Power reactors and sub-critical blanket systems with lead and lead-bismuth as coolant and/or target mate- rial //IAEA-TECDOC-1348. 2003, p. 1–223. 2. A. Roussanov, V. Troyanov, G. Jachmenev, A. Demishonkov. Corrosion resistance of structure materials in lead coolant with reference to reactor in- stallation BREST.OD.300 //IAEA-TECDOC-1348. 2000. p. 122–124. 3. R.G. Ballinger, J. Lim. An overview of corrosion is- sues for design and operation of high-temperature lead- and lead-bismuth-cooled reactor systems //Nu- clear Technology. 2004, v. 147, p. 418–435. 4. Б.А. Шматко, А.Е. Русанов. Оксидная защита ме- таллов в расплавах свинца и висмута //Физико- химическая механика материалов. 2000, т. 36, № 5, с. 49–58. 5. Б.Ф. Громов, Ю.И. Орлов, П.Н. Мартынов, В.A. Гулевский. Проблемы технологии тяжелых жидкометаллических теплоносителей (свинец- висмут, свинец) //Сб. докладов конференции «Тя- желые жидкометаллические теплоносители в ядерных технологиях». Обнинск, 1999, Россия, ФЭИ им. А.И. Лейпунского. Т. 1, с. 92–106. 6. G. Benamati, P. Buttol, V. Imbeni, C. Martini, G. Palombarini. Behaviour of materials for accelerator driven systems in stagnant molten lead //J. Nucl. Mater. 2000, v. 279, №2-3, p. 308–316. 7. G. Mueller et al. Results of steel corrosion tests in flowing liquid Pb/Bi at 420-600°C after 2000h //J. Nucl. Mater. 2002, v. 301, p. 40–46. 8. G. Benamati, C. Fazio, H. Piankova, A. Rusanov. Temperature effect on the corrosion mechanism of austenitic and martensitic steels in lead-bismuth //J. Nucl. Mater. 2002, v. 301, №1, p. 23–27. 9. H. Glasbrenner, J. Konys, G. Mueller, A. Rusanov. Corrosion investigations of steels in flowing lead at 400°C and 550°C //J. Nucl. Mater. 2001, v. 296, p. 237–242. 10. Y. Kurata et al. Corrosion studies in liquid Pb-Bi al- loy at JAERI: R & D program and first experimental results //J. Nucl. Mater. 2002, v. 301, N1, p. 28–34. _________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2007. № 2. 158 Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (90), с. 155-159. 11. L. Soler Crespo, F.J. Martin Munoz, D. Gomez Briceno. Short-term static corrosion tests in lead-bis- muth //J. Nucl. Mat. 2001, v. 296. p. 273–281. 12. Dolores Gomez Briceno, Fco. Javier Martin Munoz, Laura Soler Crespo et al. Behaviour of F82H mod. stainless steel in lead-bismuth under temperature gradient //J. Nucl. Mater. 2001, v. 296, p. 265–272. 13. D. Gomez Briceno, L. Soler Crespo, F.J. Martın Munoz, F. Hernandez Arroyo. Influence of tempera- ture on the oxidation/corrosion process of F82Hmod. martensitic steel in lead–bismuth //J. Nucl. Mater. 2002, v. 303, p. 137–146. 14. Г.С. Ячменев, А.Е. Русанов, Б.Ф. Громов, Ю.С. Беломытцев, Н.С. Скворцов, А.П. Деми- шонков. Проблемы коррозии конструкционных материалов в свинцово-висмутовом теплоноси- теле //Сб. докладов конференции «Тяжелые жидкометаллические теплоносители в ядерных технологиях». Обнинск, 1999, Россия, ФЭИ им. А.И. Лейпунского. Т. 1, с. 136–145. 15. O. Yeliseyeva, G. Benamati, V. Tsisar, Kinetic mod- el of stainless steels oxidation in Pb melts //CD- ROM of Eurocorr05. Lisbon, Portugal, 2005. 16. Y. Kurata, M. Futakawa. Excellent corrosion resis- tance of 18Cr-20Ni-5Si steel in liquid Pb-Bi //J. Nu- cl. Mater. 2004, v. 325, p. 217–222. 17. F. Barbier, G. Benamati, C. Fazio, A. Rusanov. Compatibility tests of steels in flowing liquid lead- bismuth //J. Nucl. Mater. 2001, v. 295, p. 149–156. 18. J. Zhang, N. Li, Y. Chen, A.E. Rusanov. Corrosion behaviors of US steels in flowing lead–bismuth eu- tectic (LBE) //J. Nucl. Mater. 2005, v. 336, N1, p. 1–10. 19. Ж. Бенар. Окисление металлов. М.: «Металлур- гия», 1969, т. ІІ, 447 с. КОРОЗІЙНА СТІЙКІСТЬ СТАЛЕЙ І АРМКО-Fe У РОЗПЛАВІ СВИНЦЮ НАСИЧЕНОМУ КИСНЕМ ПРИ 550 °C В.П. Цісар, В.М. Федірко, О.І. Єлисеєва Досліджено корозійну тривкість сталей і армко-Fe у розплаві статичного свинцю, насиченого киснем, при 550 °С протягом 2000 год. Під час контакту на поверхні матеріалів формується двошарова окалина. Зовнішня частина окалини росте від початкової межі розділу “твердий метал/рідкий свинець” в сторону розплаву і для всіх матеріалів являє собою Fe3O4. Внутрішня частина формується на базі матриці і є Fe3O4 для армко-Fe, Fe1+xCr2-xO4 для сталей 20Х13 і ЕП823 та Fe1+xCr2-xO4 + Ni для Х18Н10Т. Свинець не проникає ні в окалину, ні в матрицю досліджених матеріалів і фіксується лише в окалині, що росте на поверхні аустенітної сталі. CORROSION RESISTANCE OF STEELS AND ARMCO-Fe IN LEAD MELT SATURATED BY OXYGEN AT 550 °C V.P. Tsisar, V.N. Fedirko, O.I. Yeliseyeva Corrosion resistance of stainless steels and armco-Fe in static lead melt saturated by oxygen at 550 °C for 2000 h was investi- gated. It was determined that double oxide layer was formed on the surface of investigated materials. Outer part of double oxide growths from the initial interface “solid metal/liquid lead” towards the melt and consists of Fe3O4. Inner part of double oxide based on the matrix is composed of Fe3O4 for Armco-Fe, Fe1+xCr2-xO4 for martensitic 0.2C-13Cr and ferritic-martensitic EP823 steels and Fe1+xCr2-xO4 + Ni for austenitic 18Cr-10Ni-1Ti. Lead did not penetrate into the matrix of tested materials and was de- tected only in the scale formed on austenitic steel. _________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2007. № 2. 159 Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (90), с. 155-159. http://www.sciencedirect.com/science?_ob=IssueURL&_tockey=%23TOC%235595%232005%23996639998%23538924%23FLA%23display%23Volume_336,_Issue_1,_Pages_1-134_(1_January_2005)%23tagged%23Volume%23first%3D336%23Issue%23first%3D1%23date%23(1_January_2005)%23&_auth=y&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=9980312ea80a352a7ee9e90cc1c3707a http://www.sciencedirect.com/science?_ob=JournalURL&_cdi=5595&_auth=y&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=5c8ea79779c16a6b05d33ba7c95be536 http://www.sciencedirect.com/science?_ob=IssueURL&_tockey=%23TOC%235595%232004%23996719997%23509084%23FLA%23display%23Volume_328,_Issues_2-3,_Pages_77-261_(1_July_2004)%23tagged%23Volume%23first%3D328%23Issues%23first%3D2%23last%3D3%23spans%3D2%23Pages%23first%3D77%23last%3D261%23date%23(1_July_2004)%23&_auth=y&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=ef0020a09d609fdda4d273a36ca45447 http://www.sciencedirect.com/science?_ob=JournalURL&_cdi=5595&_auth=y&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=5c8ea79779c16a6b05d33ba7c95be536

Коррозионная стойкость сталей и армко-Fe в расплаве свинца, насыщенного кислородом при 550°С

Institution

Ähnliche Einträge