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Compatibility of graphite with a martensitic-ferritic steel, an austenitic stainless steel and a Ni-base alloy up to 1250 C

Technical Report:

Abstract

To study the chemical interactions between graphite and a martensitic-ferritic steel (1.4914), an austenitic stainless steel (1.4919; AISI 316), and a Ni-base alloy (Hastelloy X) isothermal reaction experiments were performed in the temperature range between 900 and 1250 C. At higher temperatures a rapid and complete liquefaction of the components occurred as a result of eutectic interactions. The chemical interactions are diffusion-controlled processes and can be described by parabolic rate laws. The reaction behavior of the two steels is very similar. The chemical interactions of the steels with graphite are much faster above 1100 C than those for the Ni-base alloy. Below 1000 C the effect is opposite. (orig.) [Deutsch] Zum Studium des Vertraeglichkeitsverhaltens von Graphit gegenueber einem martensitisch-ferritischen Stahl (1.4914), einem austenitischen Stahl (1.4919) und einer Nickelbasislegierung (Hastelloy X) wurden isotherme Reaktionsgluehungen im Temperaturbereich von 900 bis 1250 C durchgefuehrt. Bei hoeheren Temperaturen fand eine schnelle und vollstaendige Verfluessigung der Komponenten infolge eutektischer Wechselwirkungen statt. Die chemischen Wechselwirkungen sind diffusionskontrollierte Prozesse und koennen durch parabolische Zeitgesetze beschrieben werden. Das Vertraeglichkeitsverhalten des martensitisch-ferritischen und des austenitischen Stahles ist gegenueber Graphit vergleichbar. Oberhalb 1100 C verlaufen die chemischen Wechselwirkungen zwischen Graphit und den beiden Staehlen deutlich schneller als bei der untersuchten  More>>
Authors:
Hofmann, P; [1]  Markiewicz, M [2] 
  1. Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany). Inst. fuer Materialforschung
  2. Comision Nacional de Energia Atomica, Buenos Aires (Argentina)
Publication Date:
Aug 01, 1994
Product Type:
Technical Report
Report Number:
KFK-5179
Reference Number:
SCA: 700480; 360600; PA: DEN-95:0F0564; EDB-95:026617; SN: 95001321376
Resource Relation:
Other Information: PBD: Aug 1994
Subject:
70 PLASMA PHYSICS AND FUSION TECHNOLOGY; 36 MATERIALS SCIENCE; GRAPHITE; COMPATIBILITY; HASTELLOY X; CHROMIUM-NICKEL-MOLYBDENUM STEELS; TEMPERATURE RANGE 1000-4000 K; FIRST WALL; FERRITIC STEELS; AUSTENITIC STEELS; MARTENSITIC STEELS; 700480; 360600; COMPONENT DEVELOPMENT; MATERIALS STUDIES; OTHER MATERIALS
OSTI ID:
10110218
Research Organizations:
Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany). Projekt Kernfusion; Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany). Inst. fuer Materialforschung
Country of Origin:
Germany
Language:
English
Other Identifying Numbers:
Journal ID: ISSN 0303-4003; Other: ON: DE95738281; TRN: DE95F0564
Availability:
OSTI; NTIS (US Sales Only); INIS
Submitting Site:
DEN
Size:
51 p.
Announcement Date:
Jun 30, 2005

Technical Report:

Citation Formats

Hofmann, P, and Markiewicz, M. Compatibility of graphite with a martensitic-ferritic steel, an austenitic stainless steel and a Ni-base alloy up to 1250 C. Germany: N. p., 1994. Web.
Hofmann, P, & Markiewicz, M. Compatibility of graphite with a martensitic-ferritic steel, an austenitic stainless steel and a Ni-base alloy up to 1250 C. Germany.
Hofmann, P, and Markiewicz, M. 1994. "Compatibility of graphite with a martensitic-ferritic steel, an austenitic stainless steel and a Ni-base alloy up to 1250 C." Germany.
@misc{etde_10110218,
title = {Compatibility of graphite with a martensitic-ferritic steel, an austenitic stainless steel and a Ni-base alloy up to 1250 C}
author = {Hofmann, P, and Markiewicz, M}
abstractNote = {To study the chemical interactions between graphite and a martensitic-ferritic steel (1.4914), an austenitic stainless steel (1.4919; AISI 316), and a Ni-base alloy (Hastelloy X) isothermal reaction experiments were performed in the temperature range between 900 and 1250 C. At higher temperatures a rapid and complete liquefaction of the components occurred as a result of eutectic interactions. The chemical interactions are diffusion-controlled processes and can be described by parabolic rate laws. The reaction behavior of the two steels is very similar. The chemical interactions of the steels with graphite are much faster above 1100 C than those for the Ni-base alloy. Below 1000 C the effect is opposite. (orig.) [Deutsch] Zum Studium des Vertraeglichkeitsverhaltens von Graphit gegenueber einem martensitisch-ferritischen Stahl (1.4914), einem austenitischen Stahl (1.4919) und einer Nickelbasislegierung (Hastelloy X) wurden isotherme Reaktionsgluehungen im Temperaturbereich von 900 bis 1250 C durchgefuehrt. Bei hoeheren Temperaturen fand eine schnelle und vollstaendige Verfluessigung der Komponenten infolge eutektischer Wechselwirkungen statt. Die chemischen Wechselwirkungen sind diffusionskontrollierte Prozesse und koennen durch parabolische Zeitgesetze beschrieben werden. Das Vertraeglichkeitsverhalten des martensitisch-ferritischen und des austenitischen Stahles ist gegenueber Graphit vergleichbar. Oberhalb 1100 C verlaufen die chemischen Wechselwirkungen zwischen Graphit und den beiden Staehlen deutlich schneller als bei der untersuchten Nickelbasislegierung. Unterhalb 1000 C ist das Reaktionsverhalten gerade umgekehrt. (orig.)}
place = {Germany}
year = {1994}
month = {Aug}
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