Fragilisation par l'hydrogène et corrosion sous contrainte d'alliages de nickel et d'un acier inoxydable utilisés dans les générateurs de vapeur : influence de la composition chimique et de la microstructure

par Iva Lenartova

Thèse de doctorat en CorrosionCorrosion

Sous la direction de Jacques Galland.


  • Résumé

    Ce travail est basé sur une étude de l'influence de la composition chimique et de la microstructure sur la corrosion sous contrainte du coté secondaire dans les générateurs de vapeur horizontaux, et la fragilisation par l'hydrogène de structures austénitiques utilisées pour cet usage. Les matériaux étudiés sont des alliages a base de nickel (inconel 600, 690, incoloy 800) et l'acier inoxydable austénitique aisi 321, a des teneurs comprises entre 10 et 75% pour le nickel et entre 17 et 29% pour le chrome, à l'état soit hypertrempé et revenu avec précipitation inter granulaire de carbures m#2#3c#6, soit hypertrempe avec des précipités intragranulaires. La corrosion sous contrainte a été étudiée par traction lente dans un autoclave a 300°C, avec une vitesse de déformation =1,3. 10#-#7s#-#1. La fragilisation par l'hydrogène a été effectuée par traction lente (=1,5. 10#-#6s#-#1) à la température ambiante après chargement cathodique a 300°C dans un bain de sels fondus, pendant des durées comprises entre 5 et 48 heures. Les résultats obtenus ont permis d'établir les conclusions suivantes: 1) l'inconel 600 et l'acier aisi 321 a l'état de livraison (conditions d'usage habituelles) sont très sensibles à la corrosion sous contrainte (i#c#s#c>90%). La rupture observée est de type intergranulaire pour l'inconel 600 et transgranulaire pour l'acier aisi 321. Par contre, l'inconel 690 et l'incoloy 800 a l'état de livraison sont insensibles a la corrosion sous contrainte dans les conditions expérimentales utilisées. 2) la fragilisation par l'hydrogène a été mise en évidence dans le cas des alliages inconel 600, 690 (65 a 71%) et l'acier aisi 321 (8 a 30%), a l'état hypertrempe et revenu. Pour tous ces matériaux, la rupture était de type intergranulaire fragile. L'alliage 600 conserve une sensibilité a la fragilisation par l'hydrogène aussi a l'état sans précipités aux joints de grains (23-25%), en revanche l'alliage 690 et l'acier aisi 321 a l'état hypertrempe sont insensible a la fragilisation par l'hydrogène. L'incoloy 800 n'est pas fragilise par l'hydrogène, ni a l'état hypertrempe ni a l'état hypertrempe et revenu. 3) la fragilisation par l'hydrogène des alliages 600 et 690 possède un caractère pseudo-réversible avec possibilité de récupérer la ductilité en absence d'hydrogène, mais pas les valeurs initiales de la limite d'élasticité et de la résistance a la rupture

  • Titre traduit

    Hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking of nickel alloys and of a stainless steel used in steam generators : influence of the chemical composition and of microstructure


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  • Détails : 1 vol. (133 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 260 réf.

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