Вплив на корозію нержавіючих сталей і цирконієвих сплавів добавки Zn до складу теплоносія першого контура реакторів ВВЕР-1000

Abstract

Досліджено кінетику корозії та стан оксидних плівок при тривалих випробуваннях нержавіючої сталі 08Х18Н10Т і цирконієвих сплавів штатного Е110 та українського експериментального кальцієтермічного Zr+1%Nb у корозійному середовищі складу теплоносія першого контуру ВВЕР з добавками 0,01 і 0,03 мг/дм3 цинку. Випробування зразків проводили при температурах 275, 300, 325, і 350 °С і тиску середовища, що відповідає рівноважному тиску парів води. Показано поліпшення захисних властивостей оксидних плівок на сталях марки 08Х18Н10Т при додаванні цинку і не виявлено негативного впливу на корозію цирконієвих сплавів. Проаналізовано можливий механізм впливу цинку на корозію нержавіючих сталей. Запропоновано розглянути можливість застосування добавок Zn у реакторах ВВЕР України.

Изучена кинетика коррозии и состояние оксидных пленок при длительных испытаниях нержавеющей стали 08Х18Н10Т и циркониевых сплавов штатного Э-110 и украинского экспериментального кальциетермического Zr+1%Nb в коррозионной среде состава теплоносителя первого контура ВВЭР с добавками 0,01 и 0,03 мг/дм3 цинка. Испытания образцов проводили при температурах 275, 300, 325, и 350 °С и давлении среды, отвечающем равновесному давлению паров воды. Показано улучшение защитных свойств оксидных пленок на сталях марки 08Х18Н10Т при добавлении цинка и не обнаружено негативного влияния на коррозию циркониевых сплавов. Проанализирован возможный механизм влияния цинка на коррозию нержавеющих сталей. Предложено рассмотреть возможность применения добавок цинка в реакторах ВВЭР Украины.

Long term corrosion tests of stainless steel 08H18N10T and zirconium alloys E-110 and Ukrainian pilot calciumthermic Zr+1%Nb were carried out in the primary coolant environment of WWER reactors with the additives 0.01 and 0.03 dm3 of zinc. The corrosion kinetics and the condition of the oxide films were studied. Tests were conducted at temperatures 275, 300, 325, and 350 °C and at pressures corresponding to an equilibrium pressure of water vapor. It was shown that the addition of zinc improves the protective properties of the oxide films on stainless steels grade 08X18H10T and does not affect negatively the corrosion of zirconium alloys. The possible mechanism of the influence of zinc on corrosion of stainless steels was suggested. Also it was suggested to consider the possibility of utilization of zinc injection technology on Ukrainian WWER reactors.