Контактная коррозия алюминия и его сплавов в водной среде ядерных установок

Abstract

Исследованы процессы, происходящие при контактной коррозии таких конструкционных материалов ядерных установок, как алюминий, его сплав САВ-1 с циркониевым сплавом Э110 и нержавеющей сталью марки Х18Н10Т. Результаты электрохимических и автоклавных испытаний исследуемых контактных пар показывают, что во всех случаях анодом является алюминий (или САВ-1), который окисляется более интенсивно по сравнению с Э110 и Х18Н10Т. При окислении алюминия и САВ-1 в водной среде продукты коррозии переходят в коррозионную среду. Предварительное окисление материала катода (Э110) до толщины оксидной пленки 1—1,5 мкм практически исключает гальваническую составляющую коррозии САВ-1 в контактной паре с Э110, что подтверждается результатами измерения плотности тока коррозии и другими показателями, характеризующими надежность работы элементов и безопасность всей установки в целом.

Досліджено процеси, що відбуваються в процесі контактної корозії таких конструкційних матеріалів ядерних установок, як алюміній, його сплав САВ-1 з цирконієвим сплавом Е110 і нержавіючою сталлю марки Х18Н10Т. Результати електрохімічних та автоклавних випробувань досліджуваних контактних пар показують, що в усіх випадках анодом є алюміній (або САВ-1), який окиснюється більш інтенсивно порівняно з Е110 і Х18Н10Т. У разі окиснювання алюмінію та САВ-1 у водному середовищі продукти корозії переходять у корозійне середовище. Попереднє окиснення матеріалу катода (Е110) до товщини оксидної плівки 1—1,5 мкм практично унеможливлює гальванічну складову корозії САВ-1 у контактній парі з Е110, що підтверджується результатами вимірювання щільності струму корозії та іншими показниками, які характеризують надійність роботи елементів і безпеку всієї установки в цілому.

The paper presents processes occurring during contact corrosion of structural materials of nuclear facilities, namely aluminium, its alloy SAV-1 with zirconium alloy E110 and stainless steel Сh18Ni10Ti. The results of electrochemical and autoclave testing of examined contact pairs showed that in all cases the anode is aluminum (or SAV-1), which oxidizes more intensively in comparison with E110 and Сh18Ni10Ti. During of aluminum and SAV-1 oxidation in an aqueous environment, corrosion products dissolve in the corrosion environment.Pre-oxidation of cathode material (E110) to oxide film thickness 1-1.5 microns virtually eliminates galvanic corrosion component of SAV-1 in the contact pair with E110, which is confirmed by the measurement results of corrosion current density and other indicators characterizing the reliability of the elements and safety of the entire facility.