不同配比ETA/NH_3碱化剂对PWR二回路碳钢流动加速腐蚀的影响研究

作者：聂雪超; 苗丽; 姜磊; 鲍一晨; 汪家梅; 张乐福; 张洛凡; 王惠

来源：核科学与工程, 2023, 43(03): 645-652.

DOI：10.3969/j.issn.0258-0918.2023.03.023

• 碱化剂
• 乙醇胺
• 流动加速腐蚀
• 碳钢

利用自主研发的模拟核电厂二回路高流速工况流动加速腐蚀(FAC)试验装置，研究了A335P11、Q245R、A106Gr.B和A672Gr.B60等四种压水堆核电厂二回路中常用碳钢/低合金钢在不同配比的乙醇胺(ETA)和氨水(NH3)碱化剂溶液中FAC行为，对比了几种材料的FAC速率和表面腐蚀形貌。结果表明：四种材料初期FAC速率均随着pH的升高和混合碱化剂中ETA含量的增加而逐渐降低；在仅含氨水的溶液中，四种材料FAC速率和表面腐蚀程度均随着材料中Cr含量的降低而逐渐增加，FAC速率从小到大依次为：A335P11<A672Gr.B60<A106BCr.B≤Q245R。而在含有ETA的溶液中，四种碳钢的初期FAC速率均显著降低，未见明显的氧化膜或基体脱落形成的腐蚀坑等冲刷腐蚀形貌。分析表明，混合碱化剂中的ETA通过自身不易挥发和电解能力强等优势，及时调节高温FAC过程中试样表面局部区域的pH波动，维持试样表面较高的pH水平，减缓可溶性Fe2+的生成，降低Fe3O4氧化膜的溶解度，提高表面氧化膜的完整性和致密度，进而减缓FAC，同时也降低了二回路用碳钢/低合金钢对Cr、Ni和Mo等强化性合金元素的需求。

• 单位
  上海核工程研究设计院有限公司; 上海交通大学; 浙江国检检测技术股份有限公司