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A508-3碳钢是核电站压力容器外壳主要结构材料,是保护反应堆压力安全的重要屏障,然而,碳钢材料的腐蚀失效现象是影响核电站安全运行的一个重要问题。A508-3碳钢作为压力容器外壳,平常并不会接触一回路硼酸水溶液,但是当内层不锈钢或者贯穿件等发生破裂时,则就会接触到硼酸,造成腐蚀失效。本文以A508-3碳钢为研究对象,对其在不同温度、不同浓度硼酸溶液中的腐蚀行为进行研究,以及探究A508-3碳钢和304不锈钢偶接后,阴阳面积比、溶液浓度和温度等因素对其电偶腐蚀的影响,并对金属表面腐蚀过后的产物进行观察分析,主要得到以下结论:50℃条件下,A508-3碳钢在不同浓度硼酸溶液中均产生较严重的腐蚀现象,腐蚀过程中并不会出现钝化现象,随着硼酸浓度的增大,A508-3碳钢表面电荷转移电阻变小,耐蚀性降低。当溶液含硼浓度达到1200ppm时,A508-3碳钢拥有最高的腐蚀电流密度,较低的自腐蚀电位,此时腐蚀敏感性最强。对A508-3碳钢在50℃不同浓度硼酸溶液中进行连续7天EIS测量表明,碳钢的耐蚀性随时间的延长而变小,同一时间内,高浓度硼酸溶液对应高腐蚀敏感性。利用失重法对50℃、90℃、130℃、170℃、210℃等温度下碳钢材料的腐蚀速率进行了计算,结果表明部分下的腐蚀速率随温度的升高先增大后减小,温度较低时,A508-3碳钢腐蚀可能属于热激活过程,随温度升高腐蚀加快,腐蚀速率则受溶液离子组分影响。SEM表征结果说明温度的升高可加深碳钢的腐蚀程度,通过170℃和50℃对比,高温可明显改变O、Fe等元素含量,腐蚀产物组分发生变化。电偶腐蚀试验证明,A508-3碳钢和304不锈钢偶接后,作为阳极加速腐蚀。随着阴阳面积比的减小,A508-3碳钢和304不锈钢电偶对电偶电位逐渐升高,电偶电流减小。阳极过大,可使体系快速趋于稳定,当阴阳面积比达到1:10时,体系稳定后的电偶电流接近于0,此时阳极反应速度过快,阴极无法传递阳极转移来的大量电子,造成反应阻力增大。失重试验表明,电偶腐蚀可明显加快A508-3碳钢腐蚀速率,随着溶液浓度增加,碳钢腐蚀速率加快。SEM表征发现,120℃下电偶腐蚀造成A508-3碳钢腐蚀产物形貌分布有所区别,氧化物颗粒变大,304不锈钢表面分布均匀,氧化物颗粒成多面立方结构。