ジルコニウム板の耐食性総合分析!


一、基礎耐食性

1、不動態化膜保護鄒

ジルコニウム板表面は常温で緻密なジルコニア不動態化膜を形成することができ、酸化性媒体中で自己修復し、大多数の酸、アルカリ、塩溶液に対して障壁作用を持つ。

耐塩酸腐食:工業純ジルコニウムZR 702の沸騰濃度塩酸中腐食速度<0.025 mm/a。

耐アルカリ性に優れている:耐溶融アルカリ及び沸騰濃度苛性アルカリ溶液、性能はチタン及びタンタルを超える。

2、媒体適合性

硝酸:200℃以下の耐食性は白金に近く、力腐食割れに対応して敏感である、

硫酸:高温希硫酸が安定し、70%以上の沸騰硫酸が激しく腐食する、

フッ化水素酸/王水:全く適用できず、0.001%濃度で腐食穿孔できる。

二、特殊な環境表現

1、高温腐食鄒

長期耐温上限:425℃で、この温度を超えて酸化膜が緩く脱落した。

予備酸化強化:空気中1000℃の予備酸化処理は初期腐食抵抗力を高めることができる。

2、ガス腐食鄒

窒素:600℃以上で顕著な窒化、900℃で激しい反応。

水素:300℃の水素吸蔵は顕著であり、動作温度<250℃を制御する必要がある。

3、交互腐食環境

強酸−強アルカリ交互モードに適し、ステンレス鋼及びニッケル基合金よりも耐交互腐食能力が優れている。

三、材料の対比と工事の適用性

ジルコニウム板:沸騰全濃度は安定しており、≦70%濃度の高温は溶融アルカリの腐食がなく、中性子吸収断面積は極めて低い;

ステンレス:耐中濃度常温アルカリ、

チタン板:耐希薄塩酸、耐低濃度常温硫酸、耐濃アルカリ、耐放射性が悪い。

四、工業応用実証

1、化学工業容器

塩酸貯蔵タンク、硫酸熱交換器管板に用いられ、設計寿命はステンレス鋼より3-5倍延長された。

2、原子力設備

ジルコニウムニオブ合金は燃料クラッド材料として、300〜400℃の高温純水中で腐食速度<0.03 mm/aである。

3、特殊反応器鄒

塩素含有イオン酸性媒体を処理する場合。