сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Методика оценки прочности границ зерен аустенитных сталей по результатам испытаний миниатюрных образцов на ударный изгиб
https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-102-2-164-173
Аннотация
Предложена методика оценки прочности границ зерен по результатам испытаний миниатюрных образцов на ударный изгиб. Дано обоснование использования испытаний на ударный изгиб при низкой температуре для оценки прочности границ зерен хромоникелевых аустенитных сталей. Определена температура испытаний, при которой доля хрупкого межзеренного разрушения охрупченной хромо-никелевой стали 10Х18Н9 составляет не менее 90%. Разработаны три типа миниатюрных образцов различной геометрии, обеспечивающих получение примерно одной и той же энергии разрушения при их испытании на ударный изгиб. Показаны случаи, когда необходимо использовать миниатюрные образцы различной геометрии.
Об авторах
Б. З. Марголин
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
д-р техн. наук
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
А. М. Морозов
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
д-р техн. наук
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Н. Е. Пирогова
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
М. Н. Григорьев
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Список литературы
1. Марголин Б. З., Швецова В. А., Прокошев О. Ю., Курсевич И. П., Смирнов В. И., Минкин А. И. Характеристики антикоррозионной наплавки для расчета сопротивления хрупкому разрушению материала корпуса реактора//Вопросы материаловедения. – 2005. – No 2 (42). – C. 186–213.
2. Курсевич И. П., Марголин Б. З., Прокошев О. Ю., Смирнов В. И. Федорова В. А., Нестерова Е. В., Петров С. Н. Влияние длительного температурного воздействия на механические свойства и структуру аустенитной стали Х18Н9 и металла сварных швов//Вопросы материаловедения. – 2012. – No 3. – C.109–125.
3. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов / К. Л. Брайент, С. К. Бенерджи и др. – М.: Металлургия, 1988. – 552 с.
4. Review of effects of long-term aging on the mechanical properties and microstructures of types 304 and 316 stainless steel / J. A. Horak et al. – 1983. – P. 301–313.
5. Кадмар М. Х. Жидкометаллическое охрупчивание // Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов / Пер. с англ. / Под ред. К. Л. Брайента, С. К. Бенерджи. – М.: Металлургия, 1988. – 552 с.
6. Margolin B. Z., Kursevich I. P., Sorokin A. A., Neustroev V. S. FCC-to-BCC phase transformation in austenitic steels for WWER internals with significant swelling // Proc. of 7th Intern. Symp. on Contribution of Materials Investigation to Improve the Safety and Peformance of LWRs, France, Fontevraud, 26–30 September 2010, A097-T02.
7. Trinkaus H., Ullmaier H. High temperature embrittlement of metals due to helium: is the lifetime dominated by cavity growth or crack growth? // J. Nucl. Mater. − 1994. – V. 212–215, part 1. – P. 303–309.
8. Nogami S., Hasegawa A., Tanno T., Imasaki K. High-Temperature Helium Embrittlement of 316FR Steel // Journal of Nuclear Science and Technology. – V. 48 (1). – 2011. – P. 130–134.
9. Henry J., Vincent L., Averty X., Marini B., Jung P. Effect of a high helium content on the flow and fracture properties of a 9Cr martensitic steel // J. Nucl. Mater. − 2007. – V. 367–370, part A. – P. 411–416.
10. Miura T., Fujii K., Fukuya K. Micro-mechanical investigation for effects of helium on grain boundary fracture of austenitic stainless steel // J. Nucl. Mater. − 2015. – V. 457. – P. 279–290.
11. Fukuya K.Current understanding of radiation-induced degradation in light water reactor structural materials // Journal of Nuclear Science and Technology. – 2013. –V. 50, N 3. – P. 213–254.
12. Effect of the Accelerated Irradiation and Hydrogen/Helium Gas on IASCC Characteristics for Highly Irradiated Austenitic Stainless Steels / K. Fujimoto, T. Yonezawa, E. Wachi et al. // Proc. 12th International Conference on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems – Water Reactors, PA, 2005. – P. 299–310.
13. Influence of the Neutron Spectrum on the Sensitivity to IASCC and Microstructure of CW 316 Material / M. Ernestova, J. Burda, J. Kociket et al. // Proc. of the 8th International Symposium Fontevraud 8, Contribution of Materials Investigations and Operating Experience to LWRs Safety, Performance and Reliability; SFEN 2014.
14. Gusev M. N., Maksimkin O. P., Garner F. A. Peculiarities of plastic flow involving “deformation waves” observed during low-temperature tensile tests of highly irradiated 12Cr18Ni10Ti and 08Cr16Ni11Mo3 steels // J. Nucl. Mater. – 2010. – V. 403. – P. 121–125.
15. Рубан С. В., Максимкин О. П. Изменение физико-механических свойств аустенитной хромоникелевой нержавеющей стали Х18Н9 (AISI 304), облученной нейтронами и деформируемой при отрицательных температурах // Вестник НЯЦ РК. – 2015. – Вып. 1. – С. 5–9.
16. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов. Т. 1: Деформация и разрушение. – М.: Машиностроение, 1974.
17. Fukuya K., Nishioka H., Fujii K., Kamaya M., Miura T., Torimaru T. Fracture behavior of austenitic stainless steels irradiated in PWR // J. Nucl. Mat. – 2008. – V. 378. – P. 2011–2019.
Рецензия
Для цитирования:
Марголин Б.З., Морозов А.М., Пирогова Н.Е., Григорьев М.Н. Методика оценки прочности границ зерен аустенитных сталей по результатам испытаний миниатюрных образцов на ударный изгиб. Вопросы материаловедения. 2020;(2(102)):164-173. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-102-2-164-173
For citation:
Margolin B.Z., Morozov A.M., Pirogova N.E., Grigoriev M.N. Strength assessment of austenitic steel grain boundaries by impact bending tests for miniature specimens. Voprosy Materialovedeniya. 2020;(2(102)):164-173. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-102-2-164-173
Просмотров:
294
Послать статью по эл. почте 