Title

AVALIAÇÃO DA NUCLEAÇÃO DE TRINCAS POR CORROSÃO SOB TENSÃO (CST) NA LIGA DE NÍQUEL 600 EM AMBIENTE DE REATORES NUCLEARES

ASSESSEMENT OF CRACK INITIATION BY STRESS CORROSION CRACK (SCC) OF ALLOY 600 IN NUCLEAR REACTORS ENVIRONMENTAL

Authorship

Filho, Nelson do Nascimeto Atanazio; Mansur, Tânius Rodrigues; Schvartzman, Mônica Maria de Abreu Mendonça

Filho, Nelson do Nascimeto Atanazio

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Mansur, Tânius Rodrigues

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Schvartzman, Mônica Maria de Abreu Mendonça

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DOI

10.5151/2594-5327-0048

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Abstract

A liga de Níquel 600 (também conhecida como Inconel 600) é um material comumente usado na construção de tubos dos geradores de vapor e componentes internos do vaso de pressão, tais como os mecanismos das barras de controle de Reatores a Água Pressurizada (PWR). A Liga 600 é suscetível a corrosão sob tensão (CST) no ambiente dos circuitos primário e secundário. Este trabalho apresenta as variáveis que afetam a CST na Liga 600 MA (laminada e recozida) em elevadas temperaturas (300°C a 360°C) em um meio aquoso deaerado (ambiente do circuito primário de um reator nuclear tipo PWR) e os diferentes mecanismos propostos para explicar a etapa de iniciação de trincas nesta. Serão apresentados a instalação que foi projetada e está sendo construída no Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN), para avaliar a etapa de nucleação de trincas por CST, as caracterizações química, mecânica e microestrutural da Liga 600 MA, a metodologia e os corpos de prova que serão utilizados no estudo da etapa de iniciação de trincas por CST.

Alloy 600 is used in pressurized water reactors (PWRs) as steam generators tubing and reactor vessel internals components, such as control rod drives mechanism nozzles. It is susceptible to intergranular stress corrosion cracking in high temperature water. Laboratory tests have shown that stress corrosion cracking involved first an initiation period, then a slow propagation stage and finally a rapid propagation stage leading to failure. This paper presents the testing system developed by CDTN/CNEN that will be used for the environmentally assisted cracking testing. The facility allows high temperature autoclave corrosion mechanical testing in well-defined PWR water chemistry. The facility consists of autoclave and refreshing water loop enabling testing at temperatures up to 330oC. A briefly review of the multiple variables affecting stress corrosion cracking (SCC) of Alloy 600 in high temperature (deaerated) aqueous solution is given. It also shows the results of the chemical, mechanical, and microstructural characterization on alloy 600 MA.

Keywords

Iniciação de trincas; Corrosão sob tensão; Inconel 600.

Crack initiation; Stress corrosion crack; Inconel 600.