ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коррозия металлов в органических теплоносителях из "Коррозия конструкционных материалов ядерных и тепловых энергетических установок " На основании изложенного можно утверждать, что углеродистая и низколегированная стали, алюминиевые сплавы, хромистые и хромоникелевые аустенитные нержавеющие стали обладают хорошей стойкостью по отношению к облученным полифенилам при температуре 260—343° С. [c.54] Содержание кислорода в растворе целесообразно определять индиго-карминовым методом с точностью до 0,025 ла/л, а хлориды — нефело-метрическим методом с точностью до 0,06 мг л. Минимальный объем пробы на кислород 25 мл. При отборе проб в нагретом автоклаве раствор с помощью вентиля дроссилируется в охлажденную герметизированную емкость, откуда после конденсации пара он берется на анализ. Работающий автоклав пополняется новыми порциями раствора, которые подаются в него из дополнительной емкости через один из кранов точной регулировки. В этой емкости создается (путем нагрева раствора) давление, превышающее давление в автоклаве. Для измерения уровня жидкости в автоклаве к нему, подобно водомерному стеклу, приваривается трубка из нержавеющей стали, вдоль которой располагаются спаи термопар. Температура стенки трубки в зоне раствора отличается от температуры трубки в зоне пара. В связи с этим уровень жидкости в автоклаве можно определить с точностью до 3—5 мм. Для контроля и регулирования температуры целесообразно применять самопишущие приборы типа ПСР или ЭПД, а для контроля и регулирования давления — приборы типа ДСР в комплекте с дистанционным манометром МЭД. Автоклавы емкостью до 1,5 л нагреваются от комнатной температуры до 500 С за 3—4 час, охлаждаются за 6—7 час. Схема автоклава, позволяющего наблюдать за образцами в процессе испытания, представлена на рис. П-1. Одно из охлаждающихся колен предназначено для освещения образца, через другое колено производится наблюдение за образцами или его фотографирование. [c.57] Для объяснения сущности коррозионных процессов, протекающих при высоких температурах, только химических исследований недостаточно. Для вскрытия механизма этих процессов наряду с обычными коррозионными испытаниями, необходимы электрохимические исследования. Однако существующие методы измерения потенциалов или исследования кинетики электродных процессов в водных растворах не применимы при высоких температурах и давлениях. Принципиально возможны два пути в разработке методики электрохимических измерений при высоких температурах и давлениях. [c.57] На рис. П-З представлен автоклав для электрохимических измерений при высоких температурах. Пропитанная водой березовая пробка 4 обеспечивает электролитический контакт и герметичность сосуда. [c.59] Вода в электролитическом ключе изолирована от автоклава непроводящим материалом (трубка 6, ниппель 5, наконечник 7 изготовлены из фторопласта 4). Так как фторопласт 4 не рекомендуется применять при температурах свыше 200° С, кожух электролитического ключа охлаждается проточной водой. Поляризующий ток подается на образцы 9 через электровводы 3, изолированные слюдой 10 от крышки 2. [c.59] Существенным недостатком автоклава такой конструкции является то, что при испытаниях в дистиллированной воде катодные и анодные поляризационные кривые, надежные лишь на участках, где плотность тока не превышает 70 мк см . Участки кривой, полученные при более высокой плотности тока, могут быть несколько искаженными, так как при более высокой плотности тока в воде с малой электропроводностью в измеряемый потенциал включится омическое падение потенциала. [c.59] На рис. П-4 показана схема автоклава, в котором катодное пространство отделено от анодного. Это приводит к тому, что значительная доля омического падения потенциала между электродами приходится на электролитический ключ, благодаря чему градиент омического падения потенциала внутри автоклава, в котором помещен испытуемый образец, оказывается незначительным даже при больших плотностях тока и практически не влияет на результаты измерений. [c.59] Другой способ поддерживания постоянной концентрации кислорода в растворе состоит в следующем. После герметизации автоклава с образцами и раствором к нему подключается баллон со сжатым газом. Чтобы предотвратить кипение раствора в автоклаве, давление в баллоне должно на 15—20 ат превышать давление насыщенных паров воды при температуре, выбранной для испытаний. Изменяя соотношение кислорода и какого-либо инертного газа (аргона, азота), можно поддерживать в растворе заданную концентрацию кислорода. Так например, испытания проводятся при температуре 340° С. И если к автоклаву подключить баллон емкостью 50 л, наполненный сжатым воздухом под давлением 150 ат, это позволит поддерживать в растворе концентрацию кислорода 38—42 мг л. Все приведенные данные по содержанию кислорода в растворе относятся к пробам, взятым при комнатной температуре. [c.62] Может быть рекомендован и еще один способ поддержания постоянной концентрации кислорода в растворе. К автоклаву с помощью импульсной трубки присоединяется ампула емкостью 100 мл. В ампулу загружается окись серебра, которая при нагреве ампулы диссоциирует, благодаря чему в автоклаве поддерживается постоянное давление кислорода, соответствующее постоянной диссоциации окис ха при заданной температуре ампулы. [c.62] Обезжиривание образцов перед испытаниями целесообразно осуществлять в растворе, содержащем 70 мг/л гидроокиси натрия и 20 мг/л кислого углекислого натрия. Температура раствора 40—60° С. Образец в течение 1—2 сек. выдерживается на катоде и на аноде при плотности тока 20 ма/см . [c.63] В том случае, когда скорость коррозии замедляется, полученные указанным способом данные являются завышенными. Если при расчете скорости коррозии разность потерь массы всех образцов за время т, и Т + Ат отнести к промежутку времени Ат, ошибка уменьшится и в тем большей степени, чем короче интервал Ат. Однако при коррозионных испытаниях, связанных со сложной аппаратурой, частые остановки которой нежелательны и в. том случае, когда длительность периода от загрузки образцов до выхода, на режим достаточно велика, сократить интервал Ат часто не представляется возможным. Следует также отметить, что в том случае, когда образцы снятые с испытаний для удаления продуктов коррозии, не могут быть использованы для дальнейших испытаний, общее количество образцов для проведения серии испытаний по определению кинетики коррозии как минимум удваивается. [c.64] Размеры /, Н, I показаны на рис. П-9,а. В случае применения Р-образных образцов (схема г) часто бывает трудно оценить величину напряжений в металле. Для проведения испытаний в среде того или иного состава образцы с деформацией по одной из приведенных схем помещаются в автоклав или иной сосуд. Сравнительные испытания стойкости материалов против коррозионного растрескивания часто проводятся в кипящем насыщенном растворе хлористого магния. [c.66] Склонность аустенитных нержавеющих сталей к межкристаллит-ной коррозии определяется по ГОСТу 6032—58. О наличии межкри-сталлитной коррозии после испытаний в воде или паре судят или по результатам металлографических исследований, или по изменению электрического сопротивления образцов и измерению внутреннего трения [11,10]. [c.66] За критерий оценки состояния поверхности, согласно этому методу, принято изменение глубины штрихов, полученных при шлифовке. Количественная характеристика профиля поверхности осуществляется с помощью оптического метода, основанного на применении микроинтерферометра системы проф. Линника. Этот метод оценки скорости коррозии в настоящее время получил признание. [c.67] Обработка внутренней поверхности труб производится на шлифовальном станке, изготовленном по проекту В. Е. Хлупнова, корундовыми камнями — до получения рисок глубиной 0,5—1,0 мк. Шлифованные трубки обезжириваются, протираются ватой, промываются спиртом и вновь протираются. Продукты коррозии с поверхности образцов после испытаний удаляются с помощью катодной обработки их в 10-процентном растворе лимоннокислого аммония. Этот метод удаления продуктов коррозии не влияет на поверхностный слой металла. При проведении испытаний в более агрессивных средах, чем вода, когда скорость коррозии определяется лишь по весовым потерям образцов, продукты коррозии целесообразно удалять комбинированным методом частичным сплющиванием трубок в двух перпендикулярных друг другу направлениях на прессе с последующей катодной обработкой их. При такой обработке образцов удается полностью удалить даже очень плотные продукты коррозии без дополнительных потерь массы металла. [c.67] Испытания можно проводить и с помощью стендов, имеющих принудительную и естественную циркуляцию. Стенд с принудительной циркуляцией позволяет обеспечить значительные скорости циркуляции воды (до 9 м1сек), так как в своем составе имеет циркуляционный насос. Стенд с естественной циркуляцией насоса не имеет скорость циркуляции воды в нем не превышает 0,5 м сек (рис. II-10). [c.67] В верхней части бачка и в нижней части контура имеются запорные приспособления 10 и И, которыми пользуются при пуске стенда и заливке воды в контур. Последняя осуществляется через расположенный внизу бачок-деаэратор 12 емкостью 15 л, снабженный электрообмоткой. [c.69] Вернуться к основной статье