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鋯板、鋯箔帶等鋯合金在400℃蒸汽中腐蝕試驗方法

發布時間:2020-06-03 23:53:05 瀏覽次數 :

附錄A

(規范性附錄)

鋯及鋯合金在400℃蒸汽中腐蝕試驗方法

A.1 術語

下列術語適用于本附錄。

A.1.1 標樣 standard

已知性能的用來判別試驗有效性的試樣。

A.1.2

A級水 grade A water

電阻率不小于1.0MΩ?cm,pH為5.0~8.0的純水。

A.1.3

B級水 grade B water

電阻率不小于0.5MΩ?cm的去離子水或軟化水。

鋯箔

A.2 設備與儀器

A.2.1 高壓釜:高壓釜為300系列不銹鋼或鎳基合金制作的壓力容器,應裝有壓力、溫度測量和控制裝置、安全裝置和放氣閥。壓力和溫度控制系統應滿足本試驗要求,試樣夾具及其他內部附件均用300或400系列不銹鋼或鎳基合金材料制造。

A.2.2 酸洗容器:聚乙烯或聚丙烯制作的酸洗槽。

A.2.3 測量設備:天平(精度不小于1×10-*g)、千分尺、卡尺。

A.3 試劑

A.3.1 A級水、B級水。

A.3.2 丙酮和乙醇、硝酸(化學純)、氫氟酸(化學純)、硫酸(化學純)。

A.4 試樣、標樣

A.4.1 試樣的長×寬一般為30mm×20mm,表面經過水洗或酸洗。

A.4.2 每批試樣和標樣應分別標識。

A.5 試驗要求

A.5.1 水質:腐蝕試驗用水為A級水。

A.5.2 試樣數量:每次置于高壓釜內試樣的總面積不超過0.1m2/L。

A.5.3 試驗條件如下:

——溫度:(400士3)℃。

——壓力:(10.3±0.7) MPa。

——時間:在規定的溫度和壓力下,腐蝕總時間最多可比規定時間延長8h,時間可以不連續。

A.6 試樣制備

A.6.1 用丙酮或乙醇除油。

A.6.2 對試樣逐個進行編號。

A.6.3 用180#、300#、400#、500#砂紙,從粗到細磨制試樣表面,去除變形層。

A.6.4 酸洗:

a)如果有酸洗要求,酸液推薦使用以下配比,可根據產品要求調整:

純鋯及鋯錫合金酸液配比:(3士1)%體積分數的氫氟酸,(39±5)%體積分數的硝酸,其余為蒸餾水或軟化水。

鋯鈮合金酸液配比:(9士1)%體積分數的氫氟酸,(30士5)%體積分數的硝酸,(30士5)%體積分數的硫酸,其余為蒸餾水或去離子水。

b)每升酸洗液酸洗樣品的表面積不大于4dm2,酸液溫度32℃~45℃,酸洗去除量控制在0.01mm~0.1mm,酸液顏色呈黃色時應報廢,重新配制酸液。

A.6.5 用自來水沖洗后,用室溫的B級水沖洗。

A.6.6 用不低于80℃的B級水清洗10min左右。

A.6.7 將試樣放人干燥箱中,在60℃~80℃干燥0.5h~1h,取出試樣,室溫下冷卻;或使用熱風,將試樣表面吹干, 在室溫下冷卻。試樣的冷卻時間可控制在15min以上, 最終保證試樣與天平同溫度。

A.7 操作步驟

A.7.1 試樣檢查:腐蝕試樣表面應無折疊、裂紋、鼓泡、異物、氧化及酸斑等。

A.7.2 尺寸測量:測量每個試樣尺寸,精確到0.01mm;表面積計算后修約到1×10-+dm,

A.7.3 稱重:用感量天平稱重,至少精確至1×10-*g,每稱5個試樣調零一次。

A.7.4 高壓釜腐蝕檢測:

a)將高壓釜內壁用B級水沖洗不少于兩次。

b)將試樣裝在干凈的試樣架上,試樣之間不應接觸,用B級水沖洗試樣和試樣架。

c)將沖洗過的試樣及試樣架放入高壓釜內,加入A級水約占高壓釜加滿水量的1/4~3/4,扣上

主螺栓和壓緊螺栓密閉后,開始加熱。

d)排氣:升溫到150℃~190℃時,開始進行放氣,少量多次放氣直到溫度和壓力達到規定值。

e)溫度到達400℃后開始保溫,保溫72h或336h。

f)保溫結束后,戴上干凈的手套(或用干凈的鑷子)取出試樣,用B級水或乙醇沖洗并晾干后,將

試樣放入干燥箱中,在60℃~80℃干燥0.5h~1h,取出試樣,室溫下冷卻;或使用熱風,將試

樣表面吹干, 在室溫下冷卻。試樣的冷卻時間可控制在15min以上, 最終保證試樣與天平同

溫度。

A.8 腐蝕結果

A.8.1 計算

腐蝕增重按式(A.1)計算:

gongshi.jpg

A.8.2 表面觀察

腐蝕試驗后檢查每個試樣表面的顏色、光澤、均勻度,記錄結果,外觀檢查應在明亮的環境下進行。

A.9 報告

試驗報告內容包括但不限于:

a)實驗室名稱;

b)本標準編號;

c)樣品狀態;

d)高壓釜編號和試驗日期;

e)試驗前水的電阻率;

f)試驗溫度、壓力、時間;

g)腐蝕增重;

h)試樣表面狀況。

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