сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Оценка сопротивления коррозионному растрескиванию облученных аустенитных хромоникелевых сталей по результатам испытаний миниатюрных образцов на ударный изгиб
https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-102-2-200-215
Аннотация
Проведены испытания на ударный изгиб миниатюрных образцов, изготовленных из хромоникелевых нержавеющих аустенитных сталей марок 321 (сталь 08Х18Н10Т), 316 (сталь 06Х16Н11М3) и 304 (сталь 02Х18Н9), облученных до различных повреждающих доз от 4 до 125 сна в различных энергетических спектрах нейтронов. На основании этих испытаний определено влияние повреждающей дозы и энергетического спектра нейтронов на энергию межзеренного разрушения, определяющую прочность границ зерен. Рассмотрено два спектра нейтронов – один характерен для активной зоны реакторов типа PWR и ВВЭР, другой – для активной зоны реакторов на быстрых нейтронах. Рассмотрена связь между сопротивлением коррозионному растрескиванию облученных хромоникелевых сталей 321, 316 и 304 и прочностью границ зерен.
Ключевые слова
аустенитные хромоникелевые стали,
коррозионное растрескивание под напряжением,
миниатюрные образцы,
испытания на ударный изгиб
При поддержке: Работа выполнена в рамках сотрудничества с Material Ageing Institute («Институт старения материалов») по проекту «Vessel internal project VIP 1» (проект «Внутрикорпусные устройства»).
Об авторах
Б. З. Марголин
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
А. А. Сорокин
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
канд. техн. наук
191015 Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
А. М. Морозов
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
канд. техн. наук
191015 Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Список литературы
1. Analysis of mechanisms inducing corrosion cracking of irradiated austenitic steels and development of a model for prediction of crack initiation / B. Margolin, A. Sorokin, N. Pirogova et al. // Engineering Failure Analysis. – 2020. – V. 107 (104235) – P. 1–20.
2. Fukuya K., Nishioka H., Fujii K. Fracture behavior of austenitic stainless steels irradiated in PWR // J. Nucl. Mater. − 2008. –V. 378. − P. 211–219.
3. Effect of neutron irradiation on tensile properties of materials for pressure vessel internals of WWER type reactors / A. A. Sorokin, B. Z. Margolin, I. P. Kursevich et al. // J. Nucl. Mater. − 2014. – V. 444. − P. 373–384.
4. 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.
5. 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.
6. Boothby R. M. Radiation effects in nickel-based alloys // Comprehensive Nucl. Mater. – 2012. – V. 4. –P. 123–150.
7. Intergranular fracture in irradiated Inconel X-750 containing very high concentrations of helium and hydrogen / C. D. Judge, N. Gauquelin, L. Walters et al. // J. Nucl. Mater. – 2015. – V. 457. – P. 165– 172.
8. Stoller R. E., Maziasz P. J., Rowcliffe A. F., Tanaka M. P. Swelling behavior of austenitic stainless steels in a spectrally tailored reactor experiment: Implications for near-term fusion machines // J. Nucl. Mater. – 1988. – V. 155–157. –P. 1328–1334.
9. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов / К. Л. Брайент, С. К. Бенерджи и др. – М.: Металлургия, 1988. – 552 с.
10. 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.
11. 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.
12. Scott P. A review of irradiation assisted stress corrosion cracking // J. Nucl. Mater. − 1994. − V. 211 − P. 101–122.
13. Physical and mechanical modelling of neutron irradiation effect on ductile fracture. Part 1. Prediction of fracture strain and fracture toughness of austenitic steels // B. Margolin, A. Sorokin, V. Smirnov et al. // J. Nucl. Mater. − 2014. –V. 452. − P. 595–606.
Рецензия
Для цитирования:
Марголин Б.З., Пирогова Н.Е., Сорокин А.А., Морозов А.М. Оценка сопротивления коррозионному растрескиванию облученных аустенитных хромоникелевых сталей по результатам испытаний миниатюрных образцов на ударный изгиб. Вопросы материаловедения. 2020;(2(102)):200-215. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-102-2-200-215
For citation:
Margolin B.Z., Pirogova N.E., Sorokin A.A., Morozov A.M. Evaluation of resistance to corrosion cracking of irradiated austenitic chromium-nickel steels by impact bending tests on miniature specimens. Voprosy Materialovedeniya. 2020;(2(102)):200-215. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-102-2-200-215
Просмотров:
243
Послать статью по эл. почте 