Corrosion sous contrainte assistée par l’irradiation des aciers inoxydables austénitiques (IASCC)

Irradiation-Assisted Stress Corrosion Cracking of stainless austenitic steels (IASCC)

Laboratoire d’étude du Comportement Mécanique des matériaux Irradiés, DEN/DANS/DMN/SEMI, CEA Saclay, 91191 Gif sur Yvette Cedex, France
e-mail : benoit.tanguy@cea.fr

Reçu : 16 Février 2011
Accepté : 26 Mai 2011

Résumé

Cet article est dédié à la description de la problématique de la corrosion sous contrainte assistée par l’irradiation (IASCC – Irradiation Assisted Stress Corrosion Cracking). Ce mode d’endommagement est observé dans les structures d’internes de réacteurs nucléaires à eau légère (REL) qui sont soumises à un milieu caloporteur chimiquement agressif et à l’irradiation. Après une présentation de la problématique industrielle liée à l’IASCC, notamment pour les réacteurs à eau pressurisée (REP) où les structures d’internes sont essentiellement en aciers austénitiques inoxydables (AISI 304 et 316), les facteurs contribuant potentiellement à l’endommagement par IASCC et leur effet individuel sur l’altération des propriétés du matériau sont passés en revue. La nature multiphysique du phénomène d’IASCC est ensuite présentée. Les stratégies et les outils mis en œuvre pour développer un modèle prédictif unifié sont ensuite présentés et discutés.

Abstract

This paper is dedicated to the description of the irradiation-assisted stress corrosion cracking of austenitic stainless steels (IASCC). This damage mechanism is observed in the internals structural elements of light water nuclear reactor (LWR) which are submitted to corrosive environment and to irradiation. Firstly, the industrial concerns related to IASCC are presented, typically for the pressure water reactor (PWR) where the internal structure are mainly in austenitic stainless steels (AISI 304 and 316). Secondly, the factors with a potential contribution to IASCC mechanism are presented and discussed from their individual contribution to the material properties degradation. The synergistic effects involved in IASCC damage are presented. Finally, the strategy and tools developed to provide a predictive unified model are presented and discussed.