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              核廢料再處理用不銹鋼管耐蝕性能要求
              發布者:不銹鋼管廠(www.athens66.com) 發布時間:2021/7/5 閱讀:562

               為了將使用完的核廢料再處理而實際運用的方法是PUREX法(濕式再處理技術)。這種方法中,因為使用了高溫、高濃度硝酸,所以大量使用了不銹鋼管。但在用硝酸對用完的核燃料加以溶解時,產生了比硝酸的氧化還原電位更高的氧化還原電位的金屬離子,從而形成了氧化性極強的環境,這是一種從鈍態轉向過鈍態的環境。因此,此時存在由高濃度硝酸引起的晶間腐蝕、焊接熱影響部分的腐蝕等腐蝕問題。

               

               對于高濃度的硝酸使用的不銹鋼管,其中有為了提高耐晶間腐蝕性而把碳含量嚴格地控制在0.02%以下制造的304L不銹鋼管和310不銹鋼管,以及因為低碳狀態下也可以析出M23C6合金,所以為了防止這種情況發生,對核廢料再處理技術先進的法國研制開發了添加鈮25Cr-20Ni-0.25Nb的不銹鋼(Uranus65),在日本也進行了制造。1977年開始運轉的日本東海再處理工廠,1977年開始運轉的日本東海再處理工廠,根據各工程的條件而使用的材料有所不同,但是對耐腐蝕性要求不是很高的裝置采用了SUS304L不銹鋼管。對耐腐蝕性要求高的裝置采用了310系鋼種。起初主要采用進口的Uranus65鋼用于制作熔化槽、硝酸回收蒸發鍋爐等,之后限制雜質,提高耐腐蝕性的日本國產310Nb不銹鋼也得到了應用。作為再處理裝置用的不銹鋼管,如表4.2所示,由表4.2可以看出,為了極力控制焊接影響部位的鉻碳化合物而降低碳含量,或者在310Nb不銹鋼中限制了硅和磷的含量。此外,在304ULC不銹鋼中,為了提高在硝酸中的耐腐蝕性,極力限制磷含量到0.015%以下的鋼業得到制造。通過反復進行了20次的65%沸騰硝酸腐蝕試驗得出,如果固溶處理材料在腐蝕度為0.1mm/a以下,650℃×2h的敏化處理材料在腐蝕度為0.2mm/a以下的話,具有優良的腐蝕性。

               

               改善了鈦和耐全面腐蝕性的Ti-5a合金已在日本東海再處理工廠被用于制造鈾、钚溶液蒸發鍋爐和熱回收蒸發鍋爐。此外,因為鋯在硝酸環境中具有穩定的耐腐蝕性,所以在日本青森縣六所村的再處理工廠在其連續式溶解槽中使用了鋯。

               
               

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