Corrosión en aleaciones de níquel para generadores de vapor de

Corrosión en aleaciones de níquel para generadores de vapor de
reactores nucleares de potencia
Las aleaciones Ni-Cr-Fe 600, 690 y 800 son utilizadas para la construcción de
tubos de generadores de vapor debido a que presentan buena resistencia
mecánica y elevada resistencia a la corrosión a alta temperatura. Estas
aleaciones pueden sufrir corrosión localizada en presencia de aniones
agresivos. El agua del circuito secundario de refrigeración de un reactor nuclear
tipo PWR tiene muy baja concentración de impurezas a fin de prevenir la
corrosión. Sin embargo, en la zona de ebullición del fluido pueden precipitar
sustancias no volátiles y productos de corrosión sobre las paredes de los tubos,
formando lodos o incrustaciones que pueden actuar como rendijas, generando
además una barrera para la transferencia de calor. La holgura presente entre
tubo y placa tubo también pueden comportarse como rendija. En estas zonas,
la limitada circulación de fluido y la elevada temperatura pueden causar
ebullición localizada favoreciendo la precipitación de sustancias y la creación
de una química local agresiva, que puede desencadenar problemas de
corrosión localizada. Una vez alcanzada una concentración crítica del anión
agresivo en la rendija, se puede iniciar la corrosión localizada.
El presente trabajo evalúa la susceptibilidad a la corrosión en rendijas de las
aleaciones 600, 690 y 800 en soluciones de NaCl 5 M, 1 M, 0,1 M y 0,01 M, a
temperaturas de 30 ºC, 60 ºC y 90 ºC, y a presión atmosférica. Se utilizó el
método PD-GS-PD para medir el potencial de repasivación, el cual es una
medida de la resistencia a la corrosión en rendijas. Además, se analizó la
corrosión galvánica entre las aleaciones 600, 690 y 800 y la aleación 625 en
NaCl 1 M y 60 ºC, considerando que la aleación 625 es candidata para la
construcción de la placa tubo del reactor CAREM.
Los resultados obtenidos demuestran que la resistencia a la corrosión en
rendijas aumentó en el orden 690 < 600 < 800, en contraste a lo esperado por
el contenido de cromo de las aleaciones. Los potenciales de repasivación de
las aleaciones 600 y 800 mostraron dependencia lineal con la temperatura y
logarítmica con la concentración de cloruro; no así la aleación 690. Se
determinó que para las aleaciones 690 y 800 la acidificación dentro de la
rendija es equivalente a HCl 0,2 M, no pudiendo determinarse para la 600,
aunque es posible predecir que es de menor acidez. Los pares galvánicos
formados entre las aleaciones 600, 690 y 800 con la aleación 625 no tuvieron
un efecto significativo sobre la corrosión en rendijas.
Palabras clave:
Corrosión en rendijas, corrosión localizada, aleaciones de níquel, generadores
de vapor, PWR, cloruro, aleación 600, aleación 690, aleación 800.