Разработка хромистой стали с повышенной коррозионной стойкостью для оболочек твэлов реактора со свинцовым теплоносителем — страница 4

  • Просмотров 357
  • Скачиваний 6
  • Размер файла 466
    Кб

При температуре 750 оС в течение 500 и 1000 часов в контейнерах в статических условиях были проведены ускоренные оценочные коррози-онные испытания в жидком свинце с высоким и низким содержанием кис-лорода. Контейнеры, изготовленные из стали ЭИ 852, заполняли гранули-рованным свинцом чистотой 99,9 масс.%, содержащим 1·10-3 масс. % кислорода. Высокое 2·10-2 масс.% содержание кислорода в свинце полу-чали за счет добавления в свинец PbO, и в

процессе испытаний оно было постоянным. Низкое содержание кислорода в свинце достигали следую-щим путем. В нижней части контейнера помещали ниобиевую стружку, а в верхней части устанавливали обойму с образцами. Контейнер заполняли наполовину свинцом, герметизировали, и в первой части эксперимента в течении 24 часов при температуре 750 оС свинец контактировал с гетте-ром - ниобием. После этого контейнер в горячем состоянии

переворачива-ли и свинец начинал контактировать с образцами. По нашим оценкам содержание кислорода в свинце составляло 10 -5 -10 -4 масс. % . После испытаний от образцов электроискровым способом отрезали свидетели и заливали их в эпоксидную смолу. Металлографические иссле-дования свидетелей после испытаний в свинце проводились на световом микроскопе, оборудованном цифровой фотокамерой "Nikon". Величину зоны взаимодействия

определяли по изображениям на компьютере с помощью программы "Image Tools". Для характеристики величены зон взаимодействия образцов выбирались участки с максимальной зоной вза-имодействия. Для каждого образца было сделано 25-30 измерений с опре-делением среднеарифметических значений и отклонений. Ряд образцов анализировали на приборе "Камебакс”. Экспериментальные результаты. На микроструктурах шлифов из образцов сталей

после коррозионных испытаний наблюдали зоны взаимодействия, состоящие из оксидного слоя и участков непрокорродировавшей стали. (Рис. 2 и 3.) Как следует из таблицы 2, при испытании в свинце с высоким содержанием кислорода в течение 500 часов наиболее низкие значения глубины взаимодействия показала экспериментальная сталь 18С2ВБФМАЮ - 3 мкм, сталь Х16С2ВБФМАЮ 14 - 42 мкм. Стали Х13С2ВФАР, Х14С2ВБФМАЮ и ЭП 900 имели в пределах точности

измерений одинаковые показатели: 17– 50 мкм; сталь ЭП 823 как в состоянии поставки, так и после предва-рительного окисления, имела максимальные значения глубины взаимодей-ствия – 68 - 80 мкм. После 1000 часовых испытаний минимальная зона взаимодействия 12-35 мкм отмечается на сталях Х18С2ВБФМАЮ и Х16С2ВБФМАЮ, максимальная - на сталях Х13С2ВФАР, Х14С2ВБФМАЮ и ЭП 900: от 51 до 150 мкм. Испытания стали ЭП 823 при такой выдержке не проводили. При испытании