Компонентно-селективная коррозия аустенитных сталей

Abstract

Представлены результаты исследования структурно-фазовых превращений в аустенитных сталях 12Х18Н10Т и 08Х16Н15М3Б после выдержки в среде жидкого натрия. Обнаружена компонентно-селективная коррозия аустенитных сталей в жидком натрии, обусловленная селективным характером вымывания компонент сталей при выдержке в натрии. Это приводит к структурно-фазовым превращениям (в том числе к γ→α переходу в поверхностном слое), пористости, и возможно, понижению механических свойств стали. Формирующаяся в процессе коррозии локальная химическая неоднородность приповерхностного слоя является одной из главных причин взаимосвязанных процессов γ→α превращения, развития пористости, зарождения и роста других фаз. При коррозии в натрии наблюдается изменение локального окружения ядер 57Fe в приповерхностном слое при протекающем γ→α превращении за счет понижения концентрации в составе приповерхностного слоя не только никеля, но и хрома. Повышение коррозионной стойкости зависит от стабильности фазы аустенита в отношении γ→α перехода и уменьшении тенденции к порообразованию. Results of examination structurally-phase changes in austenitic steels 12Х18Н10Т and 08Х16Н15М3Б after staying in the environment of liquid sodium are presented. It is discovered componently-selective corrosion of austenitic steels in the liquid sodium, caused by the selective character of washing away of components of steels at staying in sodium. It leads to structurally-phase transformations (including to γ→α transition in surface layer), porosity, and probably to reduction of mechanical characteristics of a steel. Local chemical inhomogenety shaped in the course of corrosion of near-surface layer is one of the main reasons of interdependent processes γ→α transformation, development of porosity, origin and growth of other phases. At corrosion in sodium the modification of a local environment of nuclei 57Fe in near-surface layer is observed at processing γ→α transformation at the expense of concentration reduction in a composition of near-surface layer not only nickel, but also chromium. Increase of corrosion resistance depends on stability of austenitic phase concerning γ→α transition and reduction of tendency to pore formation. Наведені результати дослідження структурно - фазових перетворень у аустенітних сталях 12Х18Н10Т та 08Х16Н15М3Б після витримки у середовищі рідкого натрію. Виявлена компонентно-селективна корозія аустенітних сталей у рідкому натрії, обумовлена селективним характером вимивання компонент сталей при витримці в натрії. Це спричиняє структурно-фазові перетворення (в тому числі γ→α перехід в поверхневому шарі), шпаристості, і можливо зниженню механічних властивостей сталі. Локальна хімічна неоднорідність приповерхневого шару, що формується в процесі корозії являє собою одну з головних причин взаємопов'язаних процесів γ→α перетворення, розвитку шпаристості, зародження і росту інших фаз. При корозії в натрії спостерігається зміна локального оточення ядер 57Fe в приповерхневому шарі при протіканні γ→α перетворення за рахунок зниження концентрації у складі приповерхневого шару не тільки нікеля, але й хрому. Підвищення корозійної стійкості залежить від стабільності фази аустеніту стосовно γ→α переходу і зменшення тенденції до пороутворення.