ПАНТ №2 2025

PAST №2 2025

ЗМІСТ СТАТТЯ CONTENTS ARTICLE

SELECTION OF CORROSION-RESISTANT MATERIAL FOR THE CASING OF NPP PUMP UNITS UNDER CAVITATION DAMAGE CONDITIONS

S.V. Nesterenko, O.V. Savvova, O.I. Fesenko, M.S. Bichev
Kharkiv National University of Urban Economy named after O.M. Beketov, Kharkiv, Ukraine
E-mail: nester.hnamg@gmail.com


The results of the surface condition assessment of a damaged pump unit casing are presented. It was found that the destruction of S355JR steel has a cavitational nature, with a corrosion rate of 15…20 mm/year. Fluid flow modeling indicated the possible formation of crevice cavitation in areas where intensive corrosion traces were detected during operation. The results of metallographic studies on the composition, structure, type, and nature of corrosion are provided, along with the characterization of the corrosion process in the metal of the casing. To select a suitable material for the pump unit casing of a nuclear power plant, the corrosion resistance of several chromiumnickel steels was investigated under conditions as close as possible to actual operating conditions. The highest corrosion resistance was demonstrated by steels containing molybdenum, such as 254 SMO, SAF-2507, and AISI 316Ti, as well as titanium. Steels like AISI 304 also exhibit high resistance to corrosion and erosion; however, under nuclear power plant operating conditions, they may be susceptible to pitting corrosion.
UDC 532.528

ВИБІР КОРОЗІЙНО-СТІЙКОГО МАТЕРІАЛУ КОРПУСУ НАСОСНИХ АГРЕГАТІВ АЕС В УМОВАХ КАВІТАЦІЙНОГО ПОШКОДЖЕННЯ


С.В. Нестеренко, О.В. Саввова, О.І. Фесенко, М.С. Бічев


Наведено результати оцінки стану поверхні пошкодженого корпусу насосного агрегату. Встановлено, що руйнування сталі S355JR має кавітаційний характер зі швидкістю корозії 15…20 мм/рік. Моделювання потоку рідини показало можливе утворення щілинної кавітації у місцях, де під час експлуатації були виявлені сліди інтенсивної корозії. Наведено результати металографічних досліджень складу, структури, виду і природи корозії, а також характеристику корозійного процесу в металі корпусу. Для вибору відповідного матеріалу для корпусу насосного агрегату атомної електростанції було досліджено корозійну стійкість кількох хромонікелевих сталей в умовах, максимально наближених до реальних умов експлуатації. Найвищу корозійну стійкість показали сталі, що містять молібден, такі як 254 SMO, SAF-2507, AISI 316Ti, а також титан. Такі сталі, як AISI 304, також демонструють високу стійкість до корозії та ерозії, однак в умовах експлуатації атомної електростанції вони можуть бути чутливі до точкової корозії.