不锈钢学专业知识学习培训题稿.ppt

3）根据铬含量高抗腐蚀性能好、从三种合金的铬含量可知，抗均匀腐蚀的顺序是In-690＞800合金＞In-600。应该说In-690合金的综合性能比较好，但抗高碱性SCC的能力比In-600合金差。 ★定位格架用的镍基合金 In-718，In-625，InconelX-750 第七节 碳钢在高温水中的腐蚀 不锈钢存在价格贵，焊接、热处理及安装费用大，在高温水中对应力腐蚀破裂比较敏感等缺点。碳钢则具有价格低，节省大量镍、铬合金元素。在一般动力工程中已经有丰富的使用经验、对应力腐蚀破裂的敏感性小等优点，所以目前在重水动力堆已得到实际应用。但是，碳钢在高温水中仍然存在着较为复杂的腐蚀问题，并且它在反应堆中的腐蚀产物将会导致反应堆活性区沾污；影响释热元件表面的热交换效率；沾污或堵塞阀门和其它机构；增加一、二回路系统的放射性强度给反应堆运行人员的操作和安全带来危害。因此碳钢在高温水中的腐蚀问题是反应堆设计人员所不能忽略的重要问题。 7.1 碳钢在高温水冷反应堆中的腐蚀特点 在具有一定水质条件（如pH值、氧含量等）的高温水中，碳钢表面可形成α-Fe2O3或γ- Fe2O3氧化物层。其中由α-Fe2O3构成的疏松的氧化膜对碳钢不具有保护性能，Fe2O3和γ- Fe2O3组成的致密氧化膜可以阻止氧进一步向金属内扩散，抑制碳钢在水中的腐蚀。这层保护膜的生成及溶解速率是与水的温度、pH值、水中氧含量等因素有密切关系的。如果条件控制得好，则碳钢的腐蚀速率可以接近不锈钢在高温水中的腐蚀速率。 影响碳钢在高温水中腐蚀的主要因素 pH值的影响 水的pH值是影响碳钢在高温水（压水堆冷却剂）中腐蚀行为的主要因素之一，铁的腐蚀稳定性与pH值的关系为：当水的pH值由中性向碱性转变时，铁被腐蚀的可能性显著下降，而当 pH值很高（约＞12）时，腐蚀的可能性则又增加。水的pH值对碳钢腐蚀行为影响的这种倾向是与试验结果相一致的。例如：钢在pH为8~9.5的水中的腐蚀速率为钢在pH为10.5~11.5水中的六倍。 目前在压水堆中，多采用较高pH的水质条件，并且用LiOH来调节水的pH值。因为 LiOH被辐照后稳定性高，并且Li+和HFeO2－离子按下式反应： Li＋＋HFeO2－→LiFeO2＋H+＋e （11.13） 其反应产物LiFeO2不但可以避免局部碱浓度的过分集中而引起的碱脆而且又可促使碳钢表面生成保护性氧化膜（Fe3O4＋γ-Fe2O3）。 水中溶解氧的影响 在压水堆的碱性介质中，水中溶解氧的量对碳钢腐蚀的影响 与碳钢表面氧化膜的性能有关。如果水中溶解的氧量较多，则在 碳钢表面形成的氧化膜呈α-Fe2O3，因其结构比较疏松而对碳钢没有保护性，碳钢在这种条件下的腐蚀速率就比较大。如果水中溶解的氧量较少，在碳钢表面上形成的氧化膜以Fe3O4及 Fe3O4形式存在。这种氧化物具有较好的粘附性和致密性。保护 性能好，能使碳钢的腐蚀速率很快降低。此外，氧的存在还会引 起碳钢产生点腐蚀。所以，一般在压水堆内要求水中氧含量控制 在10~100ppb左右。 碳钢表面状态对其在高温水中腐蚀的影响 碳钢表面状态对它在水中长期腐蚀速率没有显著影响，但对碳钢初始阶段的腐蚀速率及腐蚀产物的释放率有一定影响。 试验表明，表面带锈的与表面光洁的碳钢样品腐蚀行为在长期试验中差别不大。它们仅有的差别是：带锈样品在试验初始阶段的腐蚀产物释放率较高。当带锈样品表面上的Fe2O3转化为Fe3O4以后，两者的腐蚀行为就完全一致了。 但是，由于碳钢开始暴露在水中的腐蚀速率是大的，并释放出大量的腐蚀产物。当碳钢表面形成一层保护膜以后。其腐蚀速率就很快地下降。因此在反应堆热启动之前，需要对碳钢的表面进行适当的予处理，使其表面生成一层保护性的氧化膜，以降低碳钢的初始腐蚀速率。 例如；在压水堆中，当水温高于900C时，碳钢表面可以形成 Fe3O4保护膜，使其腐蚀速率及腐蚀产物释放率大大地降低。所以碳钢只要在pH为10、温度超过900C的水中进行一段时间予处理就可使其表面形成Fe3O4保护膜。其予处理的时间长短则随着予处理温度上升而缩短。如果予处理温度在900C以下，则碳钢表面不能形成致密的氧化膜，其初期的腐蚀速率和腐蚀产物释放率则仍然较大。 第八节 核电站蒸汽发生器传热管的腐蚀与防护 1　引　言 压水堆(PWR)、坎杜堆(CANDU)和俄罗斯的水慢化水冷却反应堆(VVER)核电站中的蒸汽发生器,都是连结一、二回路的大型昂贵的主设备。蒸汽发生器传热管的腐蚀破损一