Estructuras de panal en regiones localizadas en la parte superior de la capa de magnetita en un acero martensítico después de la corrosión en LBE. Crédito:Luo Lin
Un equipo de investigación dirigido por Jiang Zhizhong de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas (HFIPS) de la Academia China de Ciencias (CAS) encontró una estructura de panal en regiones localizadas en la parte superior de la capa de magnetita en acero martensítico y analizó su razón de formación y proceso.
Los reactores nucleares pequeños, especialmente los reactores rápidos refrigerados por plomo con aleación eutéctica de plomo-bismuto (LBE) como refrigerante principal, tienen buenas perspectivas de aplicación en energía marina, suministro de energía regional, desalinización de agua de mar y otros campos. Sin embargo, la corrosión por oxidación homogénea o la corrosión por disolución pueden ocurrir en materiales de acero, y la infiltración de LBE y la corrosión por picaduras también pueden ocurrir en áreas locales, debido a la alta solubilidad del hierro, el cromo y el níquel en LBE a alta temperatura. La corrosión por picadura es una de las formas de corrosión más destructivas, que afectará seriamente el servicio seguro a largo plazo de los reactores rápidos pequeños enfriados por plomo.
"La estructura de panal se compone de muchos poros pobres en oxígeno y ramas en forma de red circundantes", dijo Luo Lin, miembro del equipo de investigación. "La baja concentración de oxígeno promueve la formación de estructuras de panal en menos tiempo y en más áreas".
Además, el tamaño de los poros y el área pobre en oxígeno aumentaron con el tiempo de corrosión. A las 2000 horas, la zona pobre en oxígeno se extendió a la capa de magnetita y la capa de espinela debajo de los poros, lo que resultó en más vacantes de oxígeno en las capas superiores.
(a). Morfología de la sección transversal del acero expuesto a LBE que contiene 10-7% en peso de oxígeno durante 2000 horas; (b)-(f). Resultados del escaneo del mapa espectroscópico de dispersión de energía del área indicada por el recuadro azul en (a). Crédito:Luo Lin
"La estructura de panal puede convertirse en un punto de nucleación de la corrosión por picaduras y promover el desarrollo de la corrosión por picaduras", dijo Luo.
Este estudio muestra que la presencia de una estructura de panal significa que la baja concentración de oxígeno disuelto en LBE es baja, lo que requiere un diseño óptimo del sistema de control de oxígeno.
La investigación fue publicada en Corrosion Science . Investigadores obtienen nuevos resultados sobre el comportamiento a la corrosión de materiales aleados en ambientes extremos
