Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 172-176. Transactions of the tola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 172-176. а б в г Рис. 3. Морфология поверхности шлифа поперечного сечения образцов стали 12Х18Н10Т после коррозионных испытаний в течение 24 ч с добавлением в расплав трихлоридов РЗМ: а — LiCl-KCl + 2 % LaCl3 + 0,2 % L i 2 O; б — LiCl-KCl + 2 % LaCb; в — LiCl-KCl + 5 % O 2 + 2 % LaCb; г — LiCl-KCl + 2 % NdCl3 При введении в расплав трихлоридов РЗМ на поверхности образца формируется слой продуктов коррозии и его ширина увеличивается: CeCb < NdCb < LaCb. Средняя ширина 6,2, 4,4 и 2,7 мкм соответственно. При введении в расплав кислородосодержащих примесей толщина данного слоя увеличивается (см. рис. 3, а - в ). Выводы Было изучено влияние кислородосодержащих примесей, а также трихлоридов/-элементов, а именно лантана, церия и неодима, на коррозионное поведение стали 12Х18Н10Т. Определен концентрационный интервал оксида лития в расплаве LiCl-KCl в пределах от 0 до 0,2 % мас. Li 2 O, при котором скорость коррозии снижается в 5-6 раз. концентрационный интервал оксида лития в расплаве LiCl-KCl в пределах от 0 до 0,2 % мас. LbO, при котором скорость коррозии снижается в 5-6 раз. Дальнейшее увеличение концентрации оксида лития в расплаве приводит к усилению деградации материала. Введение в расплав оксида лития меняет характер коррозии со сплошного на межкристаллитный тип, а глубина коррозионного поражения возрастает с ростом концентрации оксида лития в расплаве. Скорость коррозии существенно возрастает с увеличением концентрации кислорода в газовой атмосфере над расплавом и, как следствие, в расплаве. Присутствие в системе кислорода приводит к увеличению глубины коррозионного фронта локальной коррозии. Введение в расплав хлоридов РЗМ (имитаторов хлоридов актиноидов) снижает скорость коррозии за счет формирования на поверхности стали окси-хлоридного слоя РЗМ, что приводит к пассивации экранирующего типа. Список источников 1. LeBlanc D. Molten salt reactors: A new beginning for an old idea // Nucl. Eng. 2010. Vol. 240, No. 6. Р. 1644-1656. https://doi.org/10.10167j.nucengdes.2009.12.033 2. Guo Sh., Zhang J., Wu W., Zhou W. Corrosion in the molten fluoride and chloride salts and materials development for nuclear applications // Progress in Materials Science. 2018. Vol. 97. Р. 448-487. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2018.05.003 3. Stephen S., Bartels D. M., Was G. S. Radiolysis driven changes to oxide stability during irradiation-corrosion of 316L stainless steel in high temperature water // Journal ofNuclear Materials. 2017. Vol. 493. Р. 40-52. https://doi.org/10.1016/jjnucmat.2017.05.042 4. Xie Y., Zhang J. Chloride-induced stress corrosion cracking of used nuclear fuel welded stainless steel canisters: A review // Journal of Nuclear Materials. 2015. Vol. 466. Р. 85-93. 5. Kim S.-T., Jeon S.-H., Lee I.-S., Park Y.-S. Effects of rare earth metals addition on the resistance to pitting corrosion of super duplex stainless steel // Corrosion Science. 2010. Vol. 52, No. 6. P. 1897-1904. 6. Gou J., Wang Y., Li X., Zhou F. Effect of rare earth oxide nano-additives on the corrosion behavior of Fe-based hardfacing alloys in acid, near-neutral and alkaline 3.5 wt.% NaCl solutions // Applied Surface Science. 2018. Vol. 431. P. 143-151. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.06.203 7. Raiman S. S., Lee S. Aggregation and data analysis of corrosion studies in molten chloride and fluoride salts // Journal of Nuclear Materials. 2018. Vol. 511. Р. 523-535. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2018.07.036 References 1. LeBlanc D. Molten salt reactors: A new beginning for an old idea. Nucl. Eng., 2010, vol. 240, No. 6, pp. 1644-1656. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2009.12.033 © Никитина Е. В., Карфидов Э. А., Селиверстов К. Е., Кузнецова А. В., Зайков Ю. П., 2023 175