Способ электрохимической дезактивации титановых сплавов Советский патент 1991 года по МПК G21F9/28 

Изобретение относится к атомной технике, может быть использовано для электрохимической дезактивации поверхностей различного оборудования из сплавов титана.

Цель изобретения - уменьшение коррозионного воздействия на обраба- тьгеаемые поверхности оборудования и упрощение способа путем использования простого состава элек тролита.

Сущность изобретения заключается в TOMflSjTo электрохимическую дезактивацию оборудования из тита-, .

новых сплавов проводят в водном растворе щавелевой кислоты с концентрацией 3-5 мас.% в поле переменного тока с частотой 300-АОО Гц, с - углом отсечки анодного полупериода 90-135 эл.град. При уменьшении угла отсечки положительного Полупериода менее 90 эл. град, снижаются скорость и эффективность дезактивации, а при превышении 135 эл. град, наблюдается оксидирование поверхности титановых сплавов, скорость обработки резко падаД:;СО

со

СП

to

31499572

et. При использовании постоянного или переменного симметричного тока положительнйй эффект в растворе щавелевой кислоты не достигается из-за оксидирования титановых сплавов . Положительньй эффект также не достигается, если углы отсечки отрицательного и положительного полупериодов отличаются от указанных, JQ

Применение г1еременного тока с частотой выше или ниже 300-400 Гц приводит к снижению эффективности процесса и ухудшению качества поверхности обрабатываемого оборудо- 15 вания (матовые, оксидированные поверхности) .

Экспериментально установлено, что повышение концентрации щайеле- вой кислоты более 5 мас.% не приво- 20 дит к заметному повышению эффективности дезактивации и поэтому нецелесообразно. При снижении концентрации щавелевой кислоты ниже указанного предела заметно падает скорость 25 дезактивации.

Примеры конкретной реализации способа;.

Пример 1. Проводили дезактивацию образцов из сплава ВТ-1-0 30 с начальными уровнями загрязнений (1,2-1,6 10 имп/мин) на лабораторной установке, обеспечивающей .изменение частоты тока и углов от- сечки катодных или анодных полупе- ,, риодов. Эффективность дезактивации оценивали по коэффициенту дезактивации К; .jj /А ост В каждом опыте обрабатывали по 4-5 образцов, полученные данные усредняли. Ско- л рость коррозии определяли пи потере массы образцов, состояние поверхности - визуально с помощью металлографического микроскопа МИМ-7,

В табл.1 представлены результаты , испытаний.

При обработке отсутствуют различ- . ные виды местной коррозии, улучшается качество по1аерхности, что способствует повышению эффективности дезактивации оборудования и его эк- сплуатациоиньй; характеристик.

Пример 2, Проводили дезактивацию гфи различных концентрациях щавелевой кислоты.

Условия проведения процесса как в примере 1 (табл.2).

Из приведенных данньж следует, что повышение концентрации Нг02.04

Q

5

0 5

0 , л

,

0

5

больше 5 мас.% не приводит к заметному увеличению эффективности дезактивации . Уменьшение концентрации ниже 3% снижает эффективность дезактивации. Оптимальный интервал 3 - 5 мас.% щавелевой кислоты.

П р и м е р 3, Проводили дезактивацию образцов при различных токовых режимах (при различных частоте и углах включения анодных полупериодов) .

Условия проведения опытов как в примере 1 (табл.3, 4).

Из приведенных данных следует, чТо .наибольшая эффективность дезактивации при хорошем качестве поверхности (полуполированная поверхность) обеспечивается при углах включения анодного полупериода 90 - 135 эл.град. в интервале частот 300-400 Гц, В остальных режимах эффективность дезактиваций и качест во поверхности снижаются.

Таким образом, реализация способа обеспечивает при сохранении высокой эффективности процесса дезактивации: .

-уменьшение различных видов местной коррозии и снижение корро- зионного воздействия в 3-5 раз на обрабатываемые поверхности обЬру- дования из титановЕ х сплавов}

-значительное улучшение качест- ва обработанной поверхности (до полуполированной) ; ,

-упрощение состава snektponHTa, вследствие чего снижаются .затраты нд обращение с жидкими радиоактивными отходами и улучшаются условия труда обслуживающех о персонала.

Формула изобр /е тени и

Способ электрохимической тивации титановых сплавов, бключШо- щий обработку в кислотном электролите, отличающий с и тей что с целью уменьшения коррозионного воздействия на обрабатываемые поверхности оборудования и упрощения способа путем использования простого состава электролита, обработку ведут в поле переменного тока частотой 300-400 Гц с углом отсечки анодного полупериода 90-135 эл.град, в вод Ном растворе щавелевой кислоты с . концентрацией 3-5 мас,%.

1А995726

Таблица 1

Состояние обработанной поверхности титанового сплава ВТ 1-0 после обработки

Изобретение относится к атомной технике и может быть использовано дп я электрохимической дезактивации поверхностей различного оборудования, изготовленного из сплавов титана. Целью изобретения является уменьшение коррозионного воздействия на обрабатываемые поверхности оборудования и упрощение состава электролита. Цель достигается тем, что электрохимическую дезактивацию оборудования из титановых сплавов проводят в поле переменного тока частотой 300-400 Гц с углом отсечки анодного полупериода 90-135 эл. град, в водном растворе ща,велевой. кислоты с концентра1и ей 3-5 мас.%. Реализация способа обеспечивает, при сохранении высокой эффективности процесса деэ- активации, уменьшение различных видов местной коррозии и снижение в 3-5 раз коррозионного воздействия на обрабатываемые поверхности оборудования; значительное улучшение ка- честна обработанной поверхности (до . полуполированной); упрощение состава электролита, вследствие чего снижаются затраты на обращение с жидкими радиактивными отходами и улучшаются условия труда обслуживающего персонала. 4 табл. (Л с

Таблица2

Влияние концентрации щавелевой кислоты на эффективность дезактиваций

Таблица

Влияние частоты тока на эффективность дезактивации титанового сплава ВТ1-0 (угол включения анодного полупериода 126 эл.град,, время обработки 60 с 4%-ная ИгСгО)

Табли

Влияние угла отсечки анодного полупериода на эффективность и качество обработанной поверхности тианового сплава ВТ1-0 (А%-ная , время обработки 60 с, катодный полупериод полностью вкшрчен, частота 350 Гц

7-9

Мато- вая

57-62 134 145 142 Полуполированная

3Частичное,сплошное оксидирование