Corrosion des alliages de nickel et des aciers inoxydables en milieux REP pollués ou confinés

Les réacteurs nucléaires électrogènes à eau sous pression ont subi différentes formes de dégradation des matériaux par corrosion, en raison de la présence d'impuretés dans des zones confinées. Les dommages les plus critiques ont été ceux des tubes de générateurs de vapeur en alliage 600, surtout affectés par une combinaison de corrosion intergranulaire et de fissuration sous contrainte. L'alliage 690 traité à 700/720 °C qui équipe les dernières générations de générateurs de vapeur n'a subi aucun dommage de corrosion après plus de 20 années de service. Néanmoins, il reste nécessaire de limiter à des teneurs aussi basses que possible les impuretés et le fer dans l'eau alimentaire. Un autre problème, récurrent bien que peu fréquent, est la fissuration, en général transgranulaire, sous contrainte d'aciers inoxydables austénitiques de type304 (L) et 316 (L) due à l'introduction transitoire d'oxygène dans des zones confinées du circuit primaire et de circuits auxiliaires où des traces d'ions chlorure et sulfate peuvent également être présentes.

Pressurised water nuclear reactors suffered different forms of corrosion due to the presence of impurities in flow-restricted zones. The most critical problem was the degradation of the secondary side of Alloy 600 steam generator tubes which mainly suffered from a mixture of intergranular attack and stress corrosion cracking, generally intergranular due to the progressive build-up of impurity concentration in flow-restricted zones between tubes and tube support plates and under sludge deposits on top of tube-sheet. Mitigation of these corrosion problems required improvement of secondary water treatment and progressive replacement of steam generators by new ones with improved design and tubes materials more resistant to corrosion. Alloy 690 heat-treated at 700/720 °C which is used in the newest steam generators did not suffer any corrosion damage in more than 20 years of service. However, it remains necessary to limit impurity and iron concentrations in the secondary water to level as low as possible in order to avoid any problem of corrosion and overall of fouling. Another recurrent, although not frequent, corrosion problem is the stress corrosion cracking, usually transgranular, of Types 304 (L) and 316 (L) austenitic stainless steel due to the transient presence of dissolved oxygen in flow-restricted zones of primary and auxiliary circuits where chloride and sulphate ions can also be present. It can be solved by a better cleanliness of surfaces and the selection of materials with low concentration of chlorine and sulphur for sealings, gaskets, valve glands, ?