通入高纯度氮气是去除实验溶液中溶解氧的关键工艺步骤。 在高压反应器密封之前，此过程会物理性地置换氧气，以建立厌氧环境。没有这一步，氧气的存在会产生氧化性气氛，从根本上使工业系统的模拟失效。
核心见解 腐蚀测试的准确性取决于目标环境的化学势的复制。氮气鼓泡将残留氧气降低到痕量水平（通常低于 3 ppm），确保实验模拟真实反应器的还原条件，而不是人造的富氧环境。
脱氧的机理
置换溶解气体
鼓泡氮气的主要功能不仅仅是填充反应器中的空白空间，而是处理液体溶液本身。
暴露在空气中的水中天然存在溶解氧。高纯度氮气作为汽提剂，物理搅动溶液并降低氧气的分压，迫使其离开液相。
达到痕量水平
对于高保真模拟，“低”氧气是不够的；它必须可以忽略不计。
通过严格鼓泡氮气，研究人员可以将残留氧含量降低到极低的浓度，例如低于 3 ppm。这个阈值对于标准化实验的起始条件至关重要。
模拟真实环境
复制反应器条件
大多数工业高压系统不在含气水中运行。
特别是，在压水堆 (PWR) 模拟中，内部环境受到严格控制。要测试材料在核反应器内的行为，必须复制这种无氧状态以确保数据的有效性。
建立还原化学
环境的化学性质决定了腐蚀的发生方式。
氧气会产生氧化环境，而许多工业过程，包括水热液化 (HTL)，则在厌氧或还原条件下发生。氮气吹扫使测试高压釜的化学环境与这些工业现实保持一致。
吹扫不足的后果
触发非典型行为
如果系统中仍有氧气，它将作为强效的腐蚀促进剂。
这可能会触发非典型的腐蚀行为，而这些行为在实际运行设施中永远不会发生。来自含氧测试的数据无法外推到脱氧的工业过程。
歪曲动力学数据
腐蚀是一个动力学过程，意味着反应速率随反应物而变化。
氧气是一种高活性物质。它的存在会改变腐蚀动力学，导致结果可能高估腐蚀速率或暗示与实际应用无关的失效机制。
确保实验有效性
如何将其应用于您的项目
为确保您的腐蚀数据具有可辩护性并适用于现实场景，请根据您的目标环境定制吹扫策略。
- 如果您的主要重点是核模拟 (PWR)：您必须验证氮气鼓泡是否将氧含量降低到 3 ppm 以下，以准确模拟反应器的还原化学环境。
- 如果您的主要重点是水热液化 (HTL)：使用氮气吹扫以创建严格的厌氧条件，防止溶解氧干扰液化化学。
最终，您的腐蚀实验的有效性与被测试的材料一样，取决于环境的纯度。
摘要表：
| 特征 | 在腐蚀测试中的目的 | 对实验数据的影响 |
|---|---|---|
| 去除溶解氧 | 通过分压置换从溶液中去除 O2 | 防止无效的氧化环境 |
| 痕量阈值 | 将残留氧降低到 <3 ppm | 标准化起始条件以实现可重复性 |
| 环境模拟 | 复制厌氧/还原工业状态（例如，PWR、HTL） | 确保数据适用于真实系统 |
| 动力学控制 | 消除氧气作为活性物质 | 防止腐蚀速率失真和非典型行为 |
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参考文献
- G.N. Karimi, Tanvir Hussain. Corrosion of cast Stellite-3 analogue in simulated PWR conditions. DOI: 10.1016/j.corsci.2018.05.023
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
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