Разработка хромистой стали с повышенной коррозионной стойкостью для оболочек твэлов реактора со свинцовым теплоносителем — страница 5

  • Просмотров 355
  • Скачиваний 6
  • Размер файла 466
    Кб

в течение 500 часов при низком содержании кислорода в свинце наименьшие значения глубины зоны взаимодействия показали экспериментальные стали Х13С2ВФАР, Х14С2ВБФМАЮ, Х16С2ВБФМАЮ и Х18С2ВБФМАЮ- -3мкм. Для стали ЭП 900 глубина зоны взаимодействия составила 18-22 мкм, для стали ЭП 823 от 26 до 30 мкм. После 1000 часовых испытаний зона взаимодействия для всех сталей Х18С2ВБФМАЮ, Х16С2ВБФМАЮ и Х14С2ВБФМАЮ составляла от 7 до 29 мкм; а для остальных сталей

диа- Таблица 2. Глубина зоны взаимодействия (мкм) после испытаний при температуре 750 о С в свинце с высоким (2·10-2 масс. %) и низким (10-5 - 10-4 масс. %) содержанием кислорода. N Сталь Высокое содержание кислорода Низкое содержание кислорода время 500 ч время 1000 ч время 500 ч время 1000 ч 1 16Х12СМВФБР (ЭП-823) 76±4 - 28±2 - 2 16Х12СМВФБР (ЭП-823) предварительное окисление 70±4 - 30±3 - 3 16Х12СМВФМБАР (ЭП-900) 41±6 54±5 20±2 32±2 4 1Х13С2М2 (ЭИ 852) - 37±5 - 33±5 5 1Х13С2ВФАР 32±15 88±37 3±1 35±16 6

Х14С2ВБФМАЮ 35±15 74±2 3±1 14±7 7 Х16С2ВБФМАЮ 28±14 27±8 3±1 24±5 8 Х18С2ВБФМАЮ 3±1 22±10 2,0±1 17±9 пазоны изменения глубины зон взаимодействия перекрывались от 19 до 51 мкм. Сравнение величин зон взаимодействия стали ЭП 823 как в состоянии поставки, так и после предварительного окисления свидетель- ствует, что в наших условиях испытаний предварительное окисление не дало эффекта уменьшения коррозии. На рис. 4 и 5 приведены результаты анализа

распределения элементов в коррозионной зоне взаимодействия на сталях Х14С2ВБМФАЮ Х18С2ВБМФАЮ после выдержки в свинце с высоким содержанием кислорода в течение 1000 часов при температуре 750 оС. Рис.4. Распределение элементов по глубине зоны взаимодействия в образце стали Х18С2ВБГФМАЮ при температуре испытания 750 оС в течение 1000 часов. Рис.5. Распределение элементов по глубине зоны взаимодействия в образце стали Х14С2ВБГФМАЮ при

температуре испытания 750 оС в течение 1000 часов. Как видно из рис. 4 и 5, зону коррозионного взаимодействия можно разбить на три участка: контактирующая со свинцом –I; c максимальным обогащением легирующими компонентами -II и зона стали-III, непосред-ственно примыкающая к оксидной пленке и, по сравнению с основой стали, обедненная за счет диффузии в пленку легирующими компонента-ми. Усредненное содержание Cr, Si в сталях по зонам

представлено в таблице 3. Основное различие в распределении элементов в зоне взаимо-действия состоит в большем обогащении оксидной пленки Cr и Si в стали Х18С2ВБМФАЮ по сравнению со сталью Х14С2ВБМФАЮ. Таблица 3. Усредненное содержание Cr и Si в различных частях зоны взаимодей-ствия сталей Х14С2ВБМФАЮ и Х18С2ВБМФАЮ после коррозионн-ых испытаний в свинце с высоким 2·10-2 масс. % содержанием кисло-рода в течение 1000 часов. Сталь Зона Элемент I II