The corrosion of austenitic stainless steels under heat transfer in high temperature water

The exposure tests followed by metallographic evaluation and the electrochemical reactivation measurements in double-loop (DL-EPR) modification were used for investigation of the influence of non-boiling heat transfer on initiation and rate of propagation of intergranular corrosion (IGC) of sensitized austenitic stainless steel EN 1.4301 (AISI 304) in sulfuric acid solutions. The influence of heat flux and surface temperature was ascertained separately. The susceptibility to IGC and the rate of crack propagation increased with the surface temperature. Heat flux from metal to solution at constant surface temperature facilitated the IGC initiation, but at the same time it caused a drop of the corrosion attack depth in the metal. The increase of the heat flux by 10 kW m À2 in a range from 0 to 42 kW m À2 led to a drop of the maximum depth of cracks formed after subsequent bending the specimen, in average by 8%. The overall danger of corrosion was lower at positive heat flux between metal and solution than under isothermal conditions at constant surface temperature of the metal. The intensification of heat flux by 10 kW m À2 had the same effect on the IGC as a change of the surface temperature by less than 2 K. Therefore, the effect of the heat flux on IGC of the heat exchangers operating under non-boiling conditions may be considered as relatively less important than the effect of the surface temperature.

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of heat flux and surface temperature on the intergranular corrosion of stainless steel

Prošek¹,

Novák

Bystrianský

2005

Korrosionsprobleme bei Hüllmaterialien für Kernbrennelemente

Schleicher

1960

Bei den meisten der sog. heterogenen Kernreaktoren mu13 der Kernbrennstofl mit einer gasdichten Hulle umgeben werden, um eine chemische Reaktion zwischen Brennstoff und Kuhlmittel und den Austritt radioaktiver Spaltprodukte zu verhindern. Das Material der Umhullung mui3 gegenuber dem Kiihlmittel bestandig sein, m6glichst wenig Neutronen absorbieren, eine ausreichende Warmeleitfahigkeit besitzen und gute mechanisch-technologische Eigenschaften aufweisen. Das AusmaC und die Bedeutung der einzelnen geiiannten Anforderungen hangen vom Typ des Reaktors, von Brennstoff, Kuhlmedium, Teniperatur usw. ab, und umgekehrt beeinflussen die Moglichkeiren der praktisch verfugbaren Hullmaterialien die Reaktorkonstruktioii. Im vorliegenden Aufsatz soll ein wichtiger Gesichtspunkt aus diesem Komplex, die Korrosion von gebrauchlichen oder aussichtsreichen Hiillmaterialien in angewendeten oder moglicherweise anwendbaren Kuhlmitteln, behandelt werden. Die Fiille der in den letzten Jahren auf diesem Gebiet vorgenommenen Untersuchungen macht eine Beschrankung unerllalich. Da die Korrosion einiger Metalle in reinstem Wasser besondere Aufnierksamkeit auf sich gezogen hat und durch Entwicklung neuer Legieruiigeii betrachtliche Erfolge in der Bekampfung dieser Korrosion erzielt worden sind, wird im folgenden in einiger Breite auf diese Fragen eingegangen werden, wahrend andere Teilgebiete nur gestreift werden sollen, ohne dafl ihre Bedeutung dadurch unterschatzt werdcn soll. Jahrgang 1960 Heft 11 Abb. 7. Prenrest von A1 99,99 Fel mir daraus enmommener, 10 h in Wa5rer "011 360° C korrodiertcr Probe ( n a k Herenguei und Lelonfi [IS])

Werkstoff‐ und Korrosionsprobleme in wäßrigen Lösungen bei hohen Temperaturen und Drücken

Herbsleb

1976

In dem vorliegenden Bericht wird eine Übersicht über Werkstoff‐und Korrosions‐probleme bei hohen Temperaturen und Drücken gegeben, die sich auf Vorträge und Diskussionsbemerkungen einer internationalen Konferenz über Elektrochemie bei hohen Temperaturen und Drücken stützt. Auf der Konferenz wurden unter anderem Korrosions‐probleme in Kraftwerken behandelt, die vor allem hochlegierte Chrom‐Nickel‐Stähle und Nickelbasislegierungen, welche vorwiegend in Kernkraftwerken angewendet werden, betrafen. Unlegierte und niedriglegierte Stähle waren dagegen weniger angesprochen. Von besonderem Interesse waren Untersuchungen and Aussagen über Rißkorrosionsschäden, die an Chrom‐Nickel‐Stählen und Nickel‐Chrom‐Eisen‐Legierungen unter recht unterschiedlichen Bedingungen hinsichtlich des Wärmebehandlungszustandes der Werkstoffe (lösungsgeglüht oder sensibilisiert) und des Angriffsmittels auftreten können. Unter Hinweis auf die entsprechenden Schrifttumsangaben werden die Kenntnisse über die verschiedenen Arten von Rißkorrosion, die an den interessierenden Werkstoffen /Chrom‐Nickel‐Stähle der Art 18/8 CrNi und Incoloy 800 sowie Nickelbasislegierungen der Art Inconel 600 festgestellt wurden, zusammengefaßt.