Повышение коррозиостойкости стали ЭП823 в жидком свинце путем ее обработке потоками высокотемпературной импульсной плазмы

Abstract

Исследовано влияние предварительной импульсной плазменной обработки на коррозионную стойкость отрезков твэльных труб из хромистой ферритомартенситной стали ЭП823 (16Х12СМВФБР) в жидком свинце в условиях статических и динамических испытаний. Установлено, что модифицирование структурно-фазового состояния приповерхностных слоев стали потоками плазмы приводит к снижению толщины коррозионного слоя (оксидной пленки) более чем в 2 раза. Пострадиационный отжиг образцов в вакууме перед коррозионными испытаниями дополнительно уменьшает толщину оксидного слоя, и повышение коррозионной стойкости достигает более 3 раз. При этом средняя скорость коррозии в потоке жидкого свинца при температуре 650 ºC и длительности испытаний 1000 ч составляет 14,0 и 4,5 нм/ч для исходных и модифицированных трубок соответственно.

Досліджено вплив попередньої імпульсної плазмової обробки на корозійну стійкість відрізків твельних труб із хромістої феритно-мартенситної сталі ЕП823 (16Х12СМВФБР) у рідкому свинцю в умовах статистичних та динамічних випробувань. Встановлено, що модифікація структурно-фазового стану біляповерхневих шарів сталі потоками плазми призводить до зниження товщини корозійного шару (оксидної плівки) більше, ніж у 2 рази. Післярадіаційний відпал зразків у вакуумі перед корозійними випробуваннями додатково зменшує товщину оксидного шару, а підвищення корозійної стійкості досягає більше, ніж 3 разів. При цьому середня швидкість корозії у потоці рідкого свинцю при температурі 6500С та тривалості випробувань 1000 годин складає 14.0 та 4.5 нм/г для вихідних та модифікованих трубок відповідно.

The influence of a preliminary pulsed plasma treatment on the corrosion resistance of fuel claddings of EP823 (16Cr12MoWSiNbVB) ferritic-martensitic steel in liquid lead in conditions of static and dynamic tests has been investigated.It has been obtained that modifying the structure-phase state of the surface layers by pulsed plasma decreases the corrosion layer thickness (i.e., the oxide film thickness) more than twice. The postradiation annealing of samples before the corrosion tests results in an additional decrease of the oxide film thickness and an increase of the corrosion resistance more than three times, at that the averaged corrosion velocity of modified samples in liquid lead at temperature 650 ºC for 1000 h decreases up to 4.5 compared to ∼14 nm/h for standard fuel tubes.