JPH0368852A - ジルコニウム合金の耐食性判定方法 - Google Patents
ジルコニウム合金の耐食性判定方法Info
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- JPH0368852A JPH0368852A JP20381189A JP20381189A JPH0368852A JP H0368852 A JPH0368852 A JP H0368852A JP 20381189 A JP20381189 A JP 20381189A JP 20381189 A JP20381189 A JP 20381189A JP H0368852 A JPH0368852 A JP H0368852A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は水冷却型原子炉の核燃料集合体の構成部材に使
用されるジルコニウム合金の耐食性判定方法に関する。
用されるジルコニウム合金の耐食性判定方法に関する。
［従来の技術］
ジルコニウム合金は中性子吸収断面積が小さく、４１１
１０℃以下で純水あるいは水蒸気との反応が少なく、か
つ適切な強度および延性を持つなど、被覆管、スペーサ
、チャンネルボックス等の核燃料集合体構成部材として
優れた性能を持っている。しかし、従来使用されてきた
ジルコニウム合金は炉内使用期間中に冷却水と反応し、
ノジュラー腐食と呼ばれる局部腐食などが生じることが
分かってきた。そのためジルコニウム合金の耐食性を改
善する。″、とが望まれ、製造工程途中で焼入れ処理を
施すなどの製造方法の改良（特開昭５８−２２４１３９
号公報参照）や、耐食性に優れた素材を選別使用する方
法等が採られている。そこでジルコニウム合金の耐食性
を的確に判定することが重要となってきた。
１０℃以下で純水あるいは水蒸気との反応が少なく、か
つ適切な強度および延性を持つなど、被覆管、スペーサ
、チャンネルボックス等の核燃料集合体構成部材として
優れた性能を持っている。しかし、従来使用されてきた
ジルコニウム合金は炉内使用期間中に冷却水と反応し、
ノジュラー腐食と呼ばれる局部腐食などが生じることが
分かってきた。そのためジルコニウム合金の耐食性を改
善する。″、とが望まれ、製造工程途中で焼入れ処理を
施すなどの製造方法の改良（特開昭５８−２２４１３９
号公報参照）や、耐食性に優れた素材を選別使用する方
法等が採られている。そこでジルコニウム合金の耐食性
を的確に判定することが重要となってきた。
［発明が解決しようとする課題］
従来は約５０Ｑ℃以上の高温高圧水蒸気中で腐食させた
後、腐食増量あるいは目視検査により耐食性を判定して
きた。しかしながら、この方法では原子炉内冷却水温度
（約２６０℃から３５０℃）に対して試験温度（約５０
０℃以上）が高すぎるため原子炉内温度環境下の耐食性
判定法とし、では適切とは言えなかった。一方、試験温
度を２６０℃から３５０℃の温度範囲とした場合は耐食
速度が遅いため腐食増量あるいは目視検査で耐食性を判
定するためには試験時間を数千時間以上にする必要があ
り現実的ではなかった。
後、腐食増量あるいは目視検査により耐食性を判定して
きた。しかしながら、この方法では原子炉内冷却水温度
（約２６０℃から３５０℃）に対して試験温度（約５０
０℃以上）が高すぎるため原子炉内温度環境下の耐食性
判定法とし、では適切とは言えなかった。一方、試験温
度を２６０℃から３５０℃の温度範囲とした場合は耐食
速度が遅いため腐食増量あるいは目視検査で耐食性を判
定するためには試験時間を数千時間以上にする必要があ
り現実的ではなかった。
本発明はかかる問題に対撚してなされたもので、比較的
低温度で腐食量が極く微量である場合でもジルコニウム
合金の耐食性を判定できるような判定方法を提供するこ
とを目的とするものである。
低温度で腐食量が極く微量である場合でもジルコニウム
合金の耐食性を判定できるような判定方法を提供するこ
とを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、ジルコニウム合金の表面に厚さ１０μｍ以下
の酸化膜を生成させ、この酸化膜の電気抵抗値を測定す
ることによってジルコニウムの耐食性を判定するように
したものであって、比較的低温度で腐食量が極く微量で
ある場合にも耐食性を判定することができる。
の酸化膜を生成させ、この酸化膜の電気抵抗値を測定す
ることによってジルコニウムの耐食性を判定するように
したものであって、比較的低温度で腐食量が極く微量で
ある場合にも耐食性を判定することができる。
［作 用］
高温高圧水あるいは高圧水蒸気中の腐食により形成され
た酸化膜には、極く微小な割れや気孔が存在しており、
割れ、気孔等が少ないほど腐食に対する保護効果が大き
く、したがって耐食性も優れることが知られている。酸
化膜の電気抵抗値は酸化膜の割れ、気孔等に強く依存す
るので、電気抵抗値の大小から腐食に対する酸化膜の保
護効果の大小、換言すれば腐食性の良否を判定すること
ができる。
た酸化膜には、極く微小な割れや気孔が存在しており、
割れ、気孔等が少ないほど腐食に対する保護効果が大き
く、したがって耐食性も優れることが知られている。酸
化膜の電気抵抗値は酸化膜の割れ、気孔等に強く依存す
るので、電気抵抗値の大小から腐食に対する酸化膜の保
護効果の大小、換言すれば腐食性の良否を判定すること
ができる。
［実施例］
耐食性の異なる数種類のジルコニウム合金を供試材とし
、これらを高温高圧水蒸気中で腐食させて表面に酸化膜
を生成させ、その電気抵抗を測定した。
、これらを高温高圧水蒸気中で腐食させて表面に酸化膜
を生成させ、その電気抵抗を測定した。
図は温度３５０℃、圧力１０５気圧の高温高圧水蒸気中
腐食で形成された酸化膜の電気抵抗測定結果である。電
気抵抗測定に際しては、試料および白金対極を電解液に
浸漬し、試料一対極間に電位を負荷して発生する電流を
測定し、電気抵抗値を求めた。電解液としては０． Ｉ
ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いた。また電
流および電圧測定には高感度のガルヴアノスタット及び
ポテンシオスタットを用いた。この方法により厚さ０．
０１μｍという極く薄い酸化膜から厚さ１０μｍの比較
的厚いものまで酸化膜の電気抵抗値を測定し得る。
腐食で形成された酸化膜の電気抵抗測定結果である。電
気抵抗測定に際しては、試料および白金対極を電解液に
浸漬し、試料一対極間に電位を負荷して発生する電流を
測定し、電気抵抗値を求めた。電解液としては０． Ｉ
ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いた。また電
流および電圧測定には高感度のガルヴアノスタット及び
ポテンシオスタットを用いた。この方法により厚さ０．
０１μｍという極く薄い酸化膜から厚さ１０μｍの比較
的厚いものまで酸化膜の電気抵抗値を測定し得る。
上記腐食条件では腐食量が少ないため、腐食増量あるい
は目視検査によっては耐食性判定は困難であった。これ
に対して酸化膜の電気抵抗値は、図に示すように供試材
間で数桁の差が見られており、耐食性の判断が容易とな
る。また耐食性の優れたものほど電気抵抗値が高いとい
う傾向が認められ、電気抵抗値測定によって耐食性を判
定し得ることが確認された。
は目視検査によっては耐食性判定は困難であった。これ
に対して酸化膜の電気抵抗値は、図に示すように供試材
間で数桁の差が見られており、耐食性の判断が容易とな
る。また耐食性の優れたものほど電気抵抗値が高いとい
う傾向が認められ、電気抵抗値測定によって耐食性を判
定し得ることが確認された。
また、本実施例の他の実施例として酸化膜表面に金属膜
を蒸着する耐食性判定方法もある。すなわち銀、金、白
金等の金属膜を酸化膜表面に真空蒸着し、この蒸着膜と
母材間に電位を与えて発生する電流を測定して電気抵抗
を求め、その電気抵抗値の高低で判定するものである。
を蒸着する耐食性判定方法もある。すなわち銀、金、白
金等の金属膜を酸化膜表面に真空蒸着し、この蒸着膜と
母材間に電位を与えて発生する電流を測定して電気抵抗
を求め、その電気抵抗値の高低で判定するものである。
この場合金属膜の厚さは１０μｍ以下が好ましい。
［発明の効果］
本発明によれば、従来方法では困難であった原子炉内温
度環境下のジルコニウム合金の耐食性を判定できるよう
になり、核燃料集合体の構成部材として優れたジルコニ
ウム合金を提供することができる。
度環境下のジルコニウム合金の耐食性を判定できるよう
になり、核燃料集合体の構成部材として優れたジルコニ
ウム合金を提供することができる。
図は耐食性良否と酸化膜電気抵抗値の関係を示す図であ
る。 （８７３３）代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ばか
１名）
る。 （８７３３）代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ばか
１名）
Claims (2)
- （１）水冷却型原子炉の核燃料集合体の素材として使用
されるジルコニウム合金の耐食性判定方法において、ジ
ルコニウム合金表面に厚さ１０μｍ以下の酸化膜を生成
させた後、その酸化膜の電気抵抗値を測定してジルコニ
ウム合金の耐食性を判定することを特徴とする上記ジル
コニウム合金の耐食性判定方法。 - （２）温度２００℃から６００℃の高圧水あるいは高圧
水蒸気中に保持することによって形成された酸化膜の電
気抵抗値を測定してジルコニウム合金の耐食性を判定す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のジルコ
ニウム合金の耐食性判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20381189A JPH0368852A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | ジルコニウム合金の耐食性判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20381189A JPH0368852A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | ジルコニウム合金の耐食性判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0368852A true JPH0368852A (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=16480120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20381189A Pending JPH0368852A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | ジルコニウム合金の耐食性判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0368852A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111101089A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-05 | 苏州微创关节医疗科技有限公司 | 一种锆或锆合金表面形成氧化层的方法及应用 |
-
1989
- 1989-08-08 JP JP20381189A patent/JPH0368852A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111101089A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-05 | 苏州微创关节医疗科技有限公司 | 一种锆或锆合金表面形成氧化层的方法及应用 |
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