Stress Corrosion Cracking on geothermal turbine blades made of nickel-based superalloy

Gli impianti geotermici offrono un’alternativa particolarmente competitiva rispetto ad altre fonti rinnovabili, grazie alle loro capacità di garantire una produzione di energia continua, a basso impatto ambientale e indipendente dai fattori climatici. Tuttavia, le condizioni operative critiche, sia dal punto di vista meccanico sia ambientale, richiedono un’approfondita analisi e selezione dei materiali utilizzati, con particolare riguardo a componenti più sollecitate come i rotori di turbina. Tali elementi sono soggetti ad alte temperature, elevate sollecitazioni e sono a contatto con specie chimiche aggressive che possono indurre fenomeni di severa corrosione, come corrosione-erosione e stress corrosion cracking. Questo studio, frutto di una failure analysis, confronta il comportamento a corrosione di palette rotoriche in superleghe di nichel 718 e 725 che hanno esercito in ambiente geotermico. I campioni sono stati prelevati dagli stadi di turbina a vapore sottoposti alle condizioni operative più corrosive, dove si ha il raggiungimento del punto di rugiada. Le analisi condotte hanno permesso di identificare i meccanismi di corrosione coinvolti sulle superleghe di nickel e di approfondire la relazione tra la propagazione delle cricche e la microstruttura del materiale.