Национальный Исследовательский Университет «МЭИ» Кафедра «Атомных электрических станций» Физико-химические процессы в оборудовании АЭС
Лабораторная работа №3 «Исследование газовой коррозии конструкционных материалов»
Группа: ТФ-12-20
Студенты: Дубынин И.А.
Долгов Р.Н.
Тулаганов Ж.Ш.
Преподаватель: Иванов С.О.
Москва, 2023
Цель работы: Ознакомиться с основными закономерностями газовой коррозии металлов и методами ее исследования.
Исследования закономерностей коррозии проводят на образцах углеродистой стали и сплавов циркония, которые нагревают в муфельной печи до температуры 600oС, а затем определяют скорость их окисления.
Оборудование и приборы:
В данной работе используются шахтная печь, позволяющая осуществить нагрев 1200 oС, держатель образцов из нержавеющей стали, приспособления для выгрузки образцов из печи, лабораторные весы типа AF, подставка для выгрузки образцов.
Порядок проведения работы:
●Взвесить исходные образцы углеродистой стали и сплава циркония на лабораторных весах. Замерить площадь каждого образца и занести данные в таблицу.
●Поместить образцы в держатели.
●Установить каждый из 3 держателей, на каждом из которых по 6 образцов, в печь, нагреть до 600-800oС.
●Выдержать первые 3 образцов в течении 30 минут, вторые 3 образцов 60 минут и последние 3 90 минут. Образцы устанавливают на крючки, расположенные сбоку от печи, и охлаждают на воздухе в течение 20-30 минут.
●После охлаждения на воздухе взвесить на аналитических весах образцы циркониевого сплава и занести в таблицу.
●Взвесить образцы углеродистой стали, аккуратно собрав продукты коррозии, и результаты записать в таблицу.
●Рассчитать скорость газовой коррозии обоих металлов по привесу и нанести результаты на график «скорость коррозии/время»
●Убрать за собой рабочее место, выключить печь.
Масса и площадь исходных образцов из углеродистой стали и сплава циркония:
Масса образцов после выдержки в печи и охлаждении на воздухе: 30 минут выдержки:
60 минут выдержки:
90 минут выдержки:
Потеря массы образцов после выдержки в печи: 30 минут выдержки:
60 минут выдержки:
90 минут выдержки:
Скорость газовой коррозии обоих металлов по привесу: 30 минут выдержки:
60 минут выдержки:
90 минут выдержки:
График зависимости скорости газовой коррозии от времени для обоих металлов:
Выводы: При выполнении лабораторной работы мы познакомились с основными закономерностями газовой коррозии металлов.
По результатам опытов были проведена обработка, в которой мы рассчитали скорость газовой коррозии и построили график зависимости скорости газовой коррозии от времени для образцов из углеродистой стали и сплава циркония.
Для образцов из углеродистой стали наблюдается уменьшение скорости коррозии со временем.
Для образцов из циркония сначала наблюдался резкий рост скорости коррозии, после чего уменьшение скорости коррозии.
По полученным результатам можно сказать, что скорость коррозии для углеродистой стали гораздо больше, чем для сплавов циркония.