corrosionprotectionПрактика противокоррозионной защитыTheory and Practice of Corrosion Protection1998-57382658-6797Association "CARTEC"10.31615/j.corros.prot.2025.118.4-2corrosionprotection-185Research ArticleПРИБОРЫ И МЕТОДЫ КОРРОЗИОННОГО КОНТРОЛЯЭлектрохимическое определение скорости коррозии стали 12Х18Н10Т и сплава ЭП760 в солевом расплавеElectrochemical Determination of Corrosion Rate of 12X18H10T Steel and EP760 High Alloy in Salt MeltАнуфриевН. Г.AnufrievN. G.

Ануфриев Николай Геннадиевич, к.х.н., н.с.

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

Nikolay G. Anufriev, Cand. Sci. in Chemistry, researcher

bld. 4, 31, Leninskiy pr., Moscow, 119071

anufrievng@mail.ruКузенковЮ. А.KuzenkovY. A.

Кузенков Юрий Александрович, к.х.н., с.н.с.

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4

Yury A. Kuzenkov, Cand. Sci. in Chemistry, senior researcher

bld. 4, 31, Leninskiy pr., Moscow, 119071

Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН)РоссияFrumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry Russian Academy of Sciences (IPCE RAS)Russian Federation2025210120263041628Copyright © Ануфриев Н.Г., Кузенков Ю.А., 20262026Ануфриев Н.Г., Кузенков Ю.А.Anufriev N.G., Kuzenkov Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.corrosion-protection.ru/jour/article/view/185

Методами линейного поляризационного сопротивления (ЛПС), вольтамперометрии и гравиметрии определялись величины скорости и характер коррозии стали 12Х18Н10Т и сплава ЭП760 (ХН65МВУ) при 300…500 ºС в расплаве KAlCl4 и ZrCl4, предназначенном для получения циркония методом экстрактивной ректификации. Показано, что скорость коррозии стали 12Х18Н10Т в аэрированном солевом расплаве при температурах до 450 ºС чрезвычайно высока и может составлять более 100 мм/год. Использование продувки аргоном и очистки расплава алюминием позволяет значительно снизить скорость коррозии стали 12Х18Н10Т и сплава ЭП760 в хлоридном расплаве. Показано, что автоматический метод ЛПС позволяет проводить быстро определение скорости коррозии и может применяться для осуществления автоматического коррозионного мониторинга конструкционных материалов в хлоридных расплавах при температурах до 450 ºС. Использование метода тафелевской экстраполяции в классическом исполнении при этом затруднительно в связи с увеличением шероховатости поверхности электродов, длительности измерений и зависимости скорости коррозии от времени экспозиции.

Linear polarization resistance (LPR), voltammetry, and gravimetry methods used to determine the rate and nature of corrosion of 12X18H10T steel and EP760 alloy (KHN65MVU) at 300…500 °C in a KAlCl4 and ZrCl4 melt designed to produce zirconium by extractive rectification. The corrosion rate of 12X18H10T steel in an aerated salt melt at temperatures up to 450 °C is extremely high and can exceed 100 mm/year. The use of argon purging and aluminum melt purification can significantly reduce the corrosion rate of 12X18H10T steel and EP760 alloy in a chloride melt. The automatic LPR method used for corrosion monitoring of 12X18H10T steel and EP760 alloy in chloride melts at temperatures up to 450 °C. The use of the Tafel extrapolation method in the classical version is difficult due to an increase in the surface roughness of the electrodes, the duration of measurements, and the dependence of the corrosion rate on the exposure time.

цирконий получениехлоридные расплавывысокотемпературная коррозиястали нержавеющиевысоколегированные сплавыэлектрохимические методыzirconium productionchloride meltshigh-temperature corrosionstainless steelshigh alloyselectrochemical methodsРабота выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.This work was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation.ReferencesFedoseev S., Tcvetkov P., Sidorov N. Development potential of Russian zirconium industry on world markets // Journal of Business and Retail Management Research (JBRMR). – 2017 – Т. 12, №1. – С. 41-48. https://doi.10.24052/JBRMR/V12IS01/DPORZIOWMFedoseev S., Tcvetkov P. & Sidorov N. (2017). Development potential of Russian zirconium industry on world markets. Journal of Business and Retail Management Research (JBRMR), 12(1), 41-48. https://doi.10.24052/JBRMR/V12IS01/DPORZIOWMБоярко Г.Ю., Болсуновская Л.М. и др. Обзор циркониевой отрасли России: состояние, проблемы обеспечения сырьем // Горные науки и технологии. – 2023. – Т. 8, № 2. – С. 128-140. https://doi.10.17073/2500-0632-2023-02-83Boyarko, G. Yu., Bolsunovskaya, L. M. et al. (2023). Review of the zirconium industry in Russia: status, problems of raw material supply. Mining sciences and technologies, 8(2), 128-140. https://doi.10.17073/2500-0632-2023-02-83. (in Russ.)Аржаткина О.А., Серов Н.Г. Способ разделения тетрахлоридов циркония и гафния экстрактивной ректификацией // Пат. РФ № 2538890, C01G 25/04, C01G 27/04. Оп. 2015.01, начало действия 10 2013.09.06.Arzhatkina, O. A., Serov, N. G. Method for separating zirconium and hafnium tetrachlorides by extractive rectification: patent. RF No. 2538890, C01G 25/04, C01G 27/04. Op. 2015.01, effective from 10 2013.09.06. (in Russ.)Филатов Е.С., Зайков Ю.П., Котрехов В.А. и др. Способ приготовления расплава хлоралюмината калия для разделения хлоридов циркония и гафния // Пат. РФ 2431700, C25C3/26, C01G25/04. Оп. 2011.10.20Filatov, E. S., Zaikov, Yu. P., Kotrekhov, V. A. et al. Method for preparing potassium chloroaluminate melt for separating zirconium and hafnium chlorides: patent. RF 2431700, C25C3/26, C01G25/04. Op. 2011.10.20. (in Russ.)Дербышев А.С., Чинейкин С.В., Шипулин С.А. и др. Способ коррозионной защиты оборудования, работающего в среде расплава хлоралюмината калия // Пат. РФ 2567430, C25C3/26, C01G25/04, C01B9/02. Оп. 2015-11-10Derbyshev, A. S., Chineikin, S. V., Shipulin, S. A. et al. Method of corrosion protection of equipment operating in a potassium chloroaluminate melt environment: patent. RF 2567430, C25C3/26, C01G25/04, C01B9/02. Op. 2015-11-10. (in Russ.)Ануфриев Н.Г. Новые возможности применения метода линейного поляризационного сопротивления в коррозионных исследованиях и на практике // Коррозия: материалы, защита. – 2012. – № 1. – С. 36-43.Anufriev, N. G. (2012). New Possibilities of Using the Linear Polarization Resistance Method in Corrosion Research and Practice. Corrosion: materials, protection, (1), 36-43. (in Russ.)M. Stern and A.L. Geary. A Theoretical Analysis of the Shape of Polarization Curves // J.Electrochem.Soc. – 1957. – Т. 104. – С. 56-63Stern, M. and Geary, A. L. (1957). A Theoretical Analysis of the Shape of Polarization Curves. J. Electrochem. Soc. 104, 56-63NACE International Publication 3T199. No. 24203. Techniques for Monitoring Corrosion and Related Parameters in Field Applications.NACE International Publication 3T199. No. 24203. Techniques for Monitoring Corrosion and Related Parameters in Field ApplicationsАнисимова М.Ю., Батаев С.В., Белоногов А.В. и др. Способ коррозионной защиты оборудования, работающего в среде расплава хлоралюмината калия // Пат. РФ 2567430 C2, С01B 9/02, C25C 3/26, C01G 25/04. Оп. 10.11.2015, Бюл. № 31.Anisimova, M. Yu., Bataev, S. V., Belonogov, A. V., et al. Method of corrosion protection of equipment operating in a potassium chloroaluminate melt environment: patent. RF 2567430 C2, C01B 9/02, C25C 3/26, C01G 25/04. Op. 11/10/2015, Bull. No. 31. (in Russ.)Карпов В.В. Электрохимическое поведение и коррозионная активность хлоралюминатных цирконийсодержащих расплавов: Автореф. дисс. на соискание уч. степени к.х.н. − Екатеринбург, 2022.Karpov, V. V. (2022). Electrochemical behavior and corrosion activity of chloroaluminate zirconium-containing melts. Abstract of a PhD dissertation, Yekaterinburg. (in Russ.)Бакай А.С., Чечкин А.В., Жук В.В. Механические, физические, коррозионные и радиационные свойства сплавов типа Хастеллой Н в расплавах фторидных солей: обзор // ННЦ ХФТИ. – Харьков, 2005. – 48 с.Bakai, A. S., Chechkin, A. V. & Zhuk, V. V. (2005). Mechanical, physical, corrosion and radiation properties of Hastelloy N alloys in fluoride salt melts: review. Harkov: NNC HFTI ХФТИ, 48 pp. (in Russ.)Жук Н.П. Коррозия и защита металлов. Расчеты. – М.: Альянс, 2015. – 330 с.Zhuk, N. P. (2015). Corrosion and protection of metals. Calculations. Moscow: Aliance, 330 pp. (in Russ.)Касаткин А.В. Электрохимические методы и компьютерные программы для оценки коррозионного состояния металла // Коррозия: защита материалов и методы исследований. – 2024. – № 4. – С. 118-140. https://doi.10.61852/2949-3412-2024-2-4-118-140Kasatkin, A. V. (2024) Electrochemical methods and computer programs for assessing the corrosion state of metal. Corrosion: protection of materials and research methods. 4, 118-140. https://doi.10.61852/2949-3412-2024-2-4-118-140. (in Russ.)Никитина Е.В., Карфидов Э.А, Зайков Ю.П. Коррозия перспективных металлических материалов во фторидных расплавах для жидкосолевых реакторов // Расплавы. – 2021. – № 1. – C. 21-45. https://doi.10.31857/S0235010621010072Nikitina, E. V., Karfidov, E. A. & Zaikov, Yu. P. (2021) Corrosion of promising metallic materials in fluoride melts for molten salt reactors. Rasplavy, (1), 21-45. https://doi.10.31857/S0235010621010072. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.