One of the most detrimental corrosion problems occurred in the steam generators of the nuclear power plant is the denting phenomenon which occurs in tube/support plate crevices. Denting means reduction in the diameter of the Inconel steam generator tubes due to the accumulation of corrosion products caused by accelerated carbon steel corrosion by acid chloride. To identify the denting phenomenon, corrosion rates occurred in the simulated tube/support plate crevices examined by using 7 model boilers at 161.7 psia. The model boilers were operated with all volatile treatment (AVT)(morpholine + hydrazine) with 15 ppm and 100 ppm chloride concentrations as 10% $FeCl_2$, 30% NaCl and 60% $CaCl_2$. Heat was provided by electrical heaters with heat fluxes, 3725, 7450 and 11175 Btu/hr-$ft^2$. The simulated support plates were made of carbon steel and Type 304 stainless steel.
Corrosion rates are increased with the increase in heat flux. A model is proposed to explain this observation and the mechanism that corrosive materials are accumulated in the tube/support plate. This model is expressed by the following equation for empty heated crevices when the clearance factor is unity,
$\frac{C_c}{C_b} = \exp[(1.5q" \cdot s/\rho_w \cdot \DeltaH \nu \cdot D)^f]$
$f =[0.515, q" \ge 25000 Btu/hr-ft^2 0.465, q" < 25000 Btu/hr-ft^2 $
Several experiments were conducted to clarify effects of boric acid as a denting inhibitor when boric acid co-exists with Cu ion. The experimental results show that boric acid is an effective denting inhibitor in the environments with Cu ion.
원자력 발전소의 증기 발생기에서 일어나는 심각한 부식문제들중의 하나는 튜브와 지지판 사이의 틈새에서 일어나는 Denting 현상이다. Denting은 acid chloride에 의해 가속된 탄소강의 부식이 일어나고 이로 인해 축적된 부식생성물에 기인한 Inconel 증기 발생기 튜브의 직경감소를 뜻한다. Denting 현상을 규명하기 위해 모사된 튜브와 지지판 사이의 틈새에서 일어나는 부식속도를 161.7 psia에서 7개의 모델 보일러를 이용해 검토하였다. 모델 보일러들은 모두 휘발성 물질로(AVT …… morpholine + hydrazine) 운전되었고 염소는 $10% FeCl_2$, 30% NaCl과 $60% CaCl_2$ 의 비율로 15ppm과 100ppm 농도로 주입되었다. 열은 전기히터를 이용해 열속 3725, 7450, 그리고 11175 Btu/hr-$ft^2$ 으로 공급되었다. 모사된 지지판은 탄소강과 Type 304 스테인레스 강이 이용되었다.
부식속도는 열속의 증가에 따라 증가한다. 이 현상과 부식성 물질이 튜브와 지지판 사이에 축적되는 메카니즘을 설명하기 위한 모델이 제안되어 있다. 이 모델은 여유인자가 1일때 빈 열을 받는 틈새에 있어서 다음 식으로 표현된다.
$\frac{C_c}{C_b} = \exp[(1.5q" \cdot s/\rho_w \cdot \DeltaH \nu \cdot D)^f]$
$f =[0.515, q" \ge 25000 Btu/hr-ft^2 0.465, q" < 25000 Btu/hr-ft^2$
붕산이 구리 이온과 공존할 때 부식억제제로서의 역할을 규명하기위한 몇몇 실험이 수행되었다. 실험결과들은 구리 이온이 존재해도 붕산이 효율적인 부식억제제임을 보인다.
