光觸媒氧化鋯被覆對304不鏽鋼在高溫純水環境之防蝕效益研究

Influence of Ultraviolet Radiation on the Corrosion Behavior of ZrO2-treated Type 304 Stainless Steel in High Temperature Pure Water

李承育(Cheng-Yu Li)

指導教授 ： 葉宗洸

國立清華大學/原子科學院/工程與系統科學系/碩士(2013年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2013.00194

摘要

沿晶應力腐蝕龜裂(Intergranular Stress Corrosion Cracking, IGSCC)是沸水式反應器中常見的材料老化劣化問題之一。根據文獻資料與實務經驗，若將不鏽鋼管件之電化學腐蝕電位(Electrochemical Corrosion Potential, ECP)控制在低於 -230 mVSHE，則能有效抑制沿晶應力腐蝕龜裂的發生。目前抑制IGSCC的技術只要以加氫水化學(Hydrogen Water Chemistry, HWC)搭配催化性被覆的貴重金屬添加(Noble Metal Chemical Addition, NMCA)為主，尚有以氧化鈦、氧化鋯等抑制性被覆技術(Inhibitive Protective Coating, IPC)。
本研究以氧化鋯做為研究對象，藉由動態熱水沉積法被覆在304不鏽鋼試片表面，來評估被覆試片在高溫純水環境下之防蝕效益，並且使用UV光來模擬反應爐中特有的Cherenkov Radiation環境，藉以激發氧化鋯n型半導體特性，來加強氧化鋯之防蝕效益。根據研究結果顯示，經過氧化鋯被覆處理之試片其ECP會略高於未被覆處理之試片，但卻能有效降低腐蝕電流；被覆試片在UV光照射的條件下，能夠激發氧化鋯n型半導體特性，產生光電流來降低被覆試片之腐蝕電位，更能進一步降低被覆試片本身的腐蝕電流。

關鍵字

沸水式反應器 ； 304不鏽鋼 ； 氧化鋯 ； 熱水沉積法 ； Cherenkov Radiation

參考文獻

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