Группа авторов, представляющих университет Ливерпуля (Британия) и датскую компанию Copenhagen Atomics, опубликовала статью, посвящённую влиянию чистоты солей на процессы коррозии в стали 316L.
Статья опубликована в Journal of Nuclear Materials, ссылка на статью здесь. Первый автор - Nigel Lucas из Copenhagen Atomics.
Проблема коррозии конструкционных материалов является одной из наиболее серьёзных для разработчиков жидкосолевых реакторов (ЖСР). Сталь 316L относится к разряду часто выбираемых сталей для проектов ЖСР, поэтому интерес к ней со стороны авторов статьи был очевиден.
В ходе исследования изучалось влияние примесей на коррозионную стойкость нержавеющей стали марки 316L в расплавах FLiNaK при температуре 600°C и LiThF при температуре 700°C в течение 3 тысяч часов.
Авторы установили, что образцы стали, помещённые в неочищенную соль FLiNaK (содержала влагу и оксиды), показали значительно более высокую потерю массы по сравнению с образцами, помещёнными в очищенную соль.
Это объясняется вымыванием хрома и железа из стали, что было подтверждено анализом солей после экспериментов.
Также было показано, что в неочищенной соли основным коррозионным механизмом является межкристаллитная коррозия.
В то же время образцы стали, контактировавшие с очищенной солью FLiNaK, продемонстрировали превосходную коррозионную стойкость.
Аналогичные тенденции наблюдались при экспериментах с солью LiThF. Неочищенная соль вызывала намного более сильную коррозию стальных образцов по сравнению с очищенной.
Таким образом, авторы статьи пришли к заключению о важнейшей роли чистоты соли для предотвращения коррозии нержавеющей стали марки 316 L в расплавах фтористых солей.
Авторы также утверждают, что должным образом очищенный расплавленный фторид лития-натрия-калия при температуре 600°C может в течение длительного времени не вызывать коррозии нержавеющей стали марки 316L.
