aalto1 untyped-item.component.html
Tutkimuskonseptin määritys materiaalien testaamiseksi ylikriittisen veden olosuhteissa
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Penttilä, Sami
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Kem-90
Degree programme
Language
fi
Pages
126 s. + liitt. 1
Series
Abstract
Seosmateriaalien ja puhtaiden metallien korroosio korkean lämpötilan vesiolosuhteissa on tullut kiinnostuksen kohteeksi johtuen ylikriittisen veden kasvavasta käytöstä lämmönsiirron väliaineena voimalaitoksissa.
Kirjallisuudessa aikaisemmin suoritetut painohäviö- / painonlisäyskokeet ylikriittisissä olosuhteissa kuvaavat yleensä vain yleistä korroosiota.
Kuitenkin muodostuvan oksidikerroksen sähkökemiallisia ilmiöitä, kuten korroosiota, voidaan parhaiten tutkia käyttämällä sähkökemiallisia menetelmiä.
Tämän työn tarkoituksena oli hahmotella kokonaisvaltainen konsepti materiaaliominaisuuksien tutkimiseksi ylikriittisen veden olosuhteissa sekä suorittaa sarja kokeita kyseisissä olosuhteissa (T = 500 - 700 °C, p = 300 bar ja DO2 = 0 - 3,5 ppm).
Kirjallisuusosassa on selvitetty ylikriittisen veden ominaisuuksia ja sen vaikutuksia rakennemateriaaleihin.
Kirjallisuudesta löytyy muutamia tutkimuksia ehdotetuille kandidaattimateriaaleille.
Tällä hetkellä yhtäkään kandidaattimateriaalia ei ole vahvistettu sopivaksi joko suojakuori- tai rakennemateriaaliksi SCWR:lle (Supercritical Water Reactor).
Kirjallisuuden mukaan kandidaattimateriaalit voidaan jakaa kolmeen ryhmään, jotka ovat austeniittiset ruostumattomat teräkset, ferriittis/martensiittiset teräkset ja nikkelipohjaiset seokset.
Kokeellisessa osassa käytettiin ylikriittistä autoklaavia.
Ylikriittisen autoklaavin in-situ mittauksia ja ympäristöolosuhteita monitoroitiin on-line menetelmillä.
Tässä työssä käytettyjä sähkökemiallisia menetelmiä olivat kontaktiresistanssimittaus (CER) ja kontakti-impedanssimittaus (CEI).
Tämän lisäksi suoritettiin painonlisäysmittaukset ja esitettiin suunnitelmat murtumismekaanisten kokeiden suorittamiseksi ylikriittisen veden olosuhteissa modifioimalla servosäädettyä paljelaitteistoa.
Painonlisäyskokeisiin ja resistiivisyysmittauksiin perustuen austeniittisella ruostumattomalla teräksellä (AISI316L) ylikriittisissä olosuhteissa muodostuvan oksidikerroksen hallitseva komponentti on rauta.
Kromin vaikutus AISI316L:n käyttäytymiseen ylikriittisellä alueella ei ole niin dominoiva kuin alikriittisellä alueella.
Description
Supervisor
Jämsä-Jounela, Sirkka-LiisaThesis advisor
Heikinheimo, LiisaMoilanen, Pekka