Kulumista kestävien pinnoitteiden käyttö ydinvoimalakomponenteissa

Tutkimuksessa luodaan yleiskatsaus koboltti-, nikkeli- ja rautapohjaisten kovapinnoitteiden ominaisuuksiin, rakenteeseen ja sovelluksiin, minkä lisäksi pinnoitteita tarkastellaan myös ydinvoimalasovellusten kannalta. Erityistä huomiota on kiinnitetty kobolttia sisältävien pinnoitteiden ominaisuuksiin ydinvoimaloissa, sillä kobolttia sisältävät korroosiotuotteet aiheuttavat laitosten säteilytason nousua. Noin 90 % kiertopiireissä olevasta koboltista on peräisin Co-pohjaisista pinnoitteista, vaikka pinnoitteiden osuus kiertopiirin pinta-alasta on vain n. 0,1 %. Kobolttipohjaisia pinnoitteita käytetään mm. venttiilien tiivistepinnoissa, jäähdytyssauvojen nosto- ja laskulaitteissa sekä eräissä muissa komponenteissa. Suomalaisissa ydinvoimaloissa ei kobolttipohjaisia pinnoitteita käytetä reaktoripaineastian sisäpuolisissa osissa. Runsaasti kobolttia sisältäviä seoksia on korvattu nikkeli- ja rautapohjaisilla seoksilla, joskaan toistaiseksi ei ole löydetty seosta, jolla olisi ydinvoimalassa yhtä hyvät kulumis-, korroosio-, mekaaniset ja hitsattavuusominaisuudet kuin kobolttipohjaisilla seoksilla. Korvaavista seoksista lupaavimmiksi ovat osoittautuneet modifioidut austeniittiset ruostumattomat teräkset, joiden kulumiskestävyys on yhtä hyvä kuin kobolttipohjaisella stelliitti 6 -seoksella.