Corrosion of High Temperature Alloys in the Primary Circuit Helium of High Temperature Gas Cooled Reactors. Part II: Experimental Results
Corrosion of High Temperature Alloys in the Primary Circuit Helium of High Temperature Gas Cooled Reactors. Part II: Experimental Results
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高温气冷堆一回路氦气中高温合金的腐蚀。
DOI：
10.1002/maco.19850360802
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发表时间：
1985
影响因子：
1.8
通讯作者：
W. J. Quadakkers
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
W. J. Quadakkers
高温气冷堆一次冷却剂氦中的活性杂质H2O、CO、H2和CH4会引起高温结构合金的结垢、内氧化和渗碳或脱碳。
在这一贡献的第一部分中，提出了一个理论模型，该模型可以解释和预测观察到的腐蚀效应。该模型是以铬的经典稳定性图为基础的，修正后的图考虑了动力学因素对平衡条件的偏离。
本文介绍了如何建立工业合金的稳定性图，以及如何利用该图将腐蚀结果与主要实验参数、温度、气体和合金成分进行关联。利用理论模型和实验结果，得出了在合金和气体气氛之间形成保护性铬基表面膜以防止碳快速转移的条件。结果表明，只有当气体中的一氧化碳压力超过临界值P时，才能形成这种保护性表面氧化物，该临界值取决于温度和合金成分。甲烷的添加只有在甲烷/水比不接近或大于约100/1的临界值的情况下才会产生有限的影响。
阐述了高温合金中常见的强氧化物形成元素的微量合金化添加对铬表面氧化膜的保护性能和碳转移动力学的影响。
他说：“这是一件非常重要的事情。”TIL II：实验Ergebnisse
我们已将H2O，CO，H2和CH4转化为H2O，CO，H2和CH4，并在此基础上进行了氧化和氧化。
在这篇文章中，我们可以从理论上看，从理论上讲，从理论上讲，从理论到实验都是如此。Grundlage des Moells is Ein Klassisches StablitatsGrouramm First Chrom，das Modifiziert wurde，嗯Kinetich Bedingte Abweichugen von Gleichgewichtszustanden zur berucksichtigen.
在设计中，我们最后才是稳定的国家军团。从现在开始，我们的诊断就是什么，而我们的实验参数是什么，温度是什么，军团是什么意思。在此基础上，提出了一种新的方法和实验方法，并在此基础上提出了一种新的方法。这是一个很大的问题，因为这是一个很大的问题，因为这是一个很重要的问题，因为它的温度和军团的温度都很低。他说：“我不知道怎么做才好，因为这是我的工作。”
他说：“这是一项非常重要的工作，因为这是一项重要的工作。
The reactive impurities H2O, CO, H2 and CH4 which are present in the primary coolant helium of high temperature gas-cooled reactors can cause scale formation, internal oxidation and carburization or decarburization of the high temperature structural alloys.
In Part I of this contribution a theoretical model was presented, which allows the explanation and prediction of the observed corrosion effects. The model is based on a classical stability diagram for chromium, modified to account for deviations from equilibrium conditions caused by kinetic factors.
In this paper it is shown how a stability diagram for a commercial alloy can be constructed and how this can be used to correlate the corrosion results with the main experimental parameters, temperature, gas and alloy composition. Using the theoretical model and the presented experimental results, conditions are derived under which a protective chromia based surface scale will be formed which prevents a rapid transfer of carbon between alloy and gas atmosphere. It is shown that this protective surface oxide can only be formed if the carbon monoxide pressure in the gas exceeds a critical value, P, which depends on temperature and alloy composition. Additions of methane only have a limited effect provided that the methane/water ratio is not near to, or greater than, a critical value of around 100/1.
The influence of minor alloying additions of strong oxide forming elements, commonly present in high temperature alloys, on the protective properties of the chromia surface scales and the kinetics of carbon transfer is illustrated.
Korrosion von Hochtemperaturlegierungen im Helium des Primarkreises von gasgekuhlten Hochtemperaturreaktoren. Teil II: Experimentelle Ergebnisse
Die reaktiven Verunreinigungen H2O, CO, H2 und CH4 im Primarkreishelium von gasgekuhlten Hochtemperaturreaktoren konnen Oberflachenschichtbildung, innere Oxidation und Aufkohlung oder Entkohlung der warmetauschenden metallischen Hochtemperaturkomponenten verursachen.
In Teil I dieser Veroffentlichung wurde ein theoretisches Modell vorgestellt, das eine Erklarung und Vorhersage der experimentell beobachteten Korrosionseffekte erlaubt. Grundlage des Modells ist ein klassisches Stabilitatsdiagramm fur Chrom, das modifiziert wurde, um kinetisch bedingte Abweichungen von Gleichgewichtszustanden zur berucksichtigen.
In diesem Beitrag wird gezeigt, wie sich ein Stabilitatsdiagramm fur eine kommerzielle Legierung konstruieren last. Anschliesend wird aufgezeigt, wie das Diagramm verwendet werden kann, um Korrosionsergebnisse mit den wichtigsten experimentellen Parametern, Temperatur, Legierungs- und Gaszusammensetzung, zu korrelieren. Anhand der Modellvorstellung und experimenteller Ergebnisse werden Bedingungen abgeleitet, unter denen eine schutzende Oxidschicht auf Chrombasis gebildet und somit eine schnelle Kohlenstoffubertragung zwischen Gas und Werkstoff verhindert wird. Es wird gezeigt, das diese schutzende Oxidschicht nur gebildet werden kann, wenn der Kohlenmonoxiddruck im Gas hoher ist als ein kritischer Wert, P, der von der Temperatur und Legierungszusammensetzung abhangig ist. Methanzusatze haben nur einen geringen Effekt, vorausgesetzt, das das Methan/Wasser-Verhaltnis deutlich kleiner als etwa 100/1 ist.
Der Einflus von geringen Anteilen stark oxidbildener Legierungselemente auf die schutzenden Eigenschaften der Chromoxidschichten und auf die Kinetik der Kohlenstoffubertragung wird diskutiert.