Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 6973

Available Metallurgical and Process Parameters/Treatments for Reduction of General Corrosion/Stress Corrosion Cracking for In- and Ex-vessel Application

J. Konys, S. Leistikow, K. Ehrlich

Abstract
Measures to avoid corrosion under HPLWR service conditions have to take into ac-count the whole cooling system. In principal, it consists of the material and its sur-faces exposed to the aqueous medium, especially of the fuel cladding material, in-ternally in contact with fuel and its fission products, externally exposed to the water as heat transfer medium.

Examples of preventive corrosion protection methods are listed. Preference of applications is given to methods, creating metal surface grain refinement, which increases the number of surface piercing grain boundaries. They act as free diffusion paths for protective Cr2O3 thin layer formation.

Metallkundliche und prozessspezifische Maßnahmen bzw. Vorbehandlungen zur Reduzierung der allgemeinen sowie der Spannungsrisskorrosion von in-vessel und ex-vessel Anwendungen

Zusammenfassung
Maßnahmen, die der Verminderung der Korrosion unter HPLWR-spezifischen Bedingungen dienen sollen, müssen dabei das gesamte Kühlsystem des Reaktors berücksichtigen. Das bedeutet für die eingesetzten Werkstoffe, dass am Beispiel von Hüllrohren vor allem der Zu-stand ihrer Oberflächen, die im Kontakt z. B. mit dem wässrigen Kühlmedium auf der Außen-seite bzw. mit dem Brennstoff und den Spaltprodukten auf der Innenseite stehen, eine be-sondere Beachtung erfahren müssen.

Beispiele für mögliche präventive Methoden zur Korrosionsverminderung werden vorgestellt. Dabei wird besonderer Wert auf Maßnahmen wie z. B. die Kaltumformung von Oberflächen gelegt, da hiermit der natürliche Oxidationsschutz von Stählen durch dünne Chromoxid-schichten wesentlich verbessert werden kann.

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