Характеристики и механизмы разрушения облученных аустенитных сталей в области повышенных температур и формулировка критерия разрушения. Часть 2. Критерий и модель разрушения

На основе экспериментальных результатов, представленных в первой части настоящей работы, сформулирован критерий разрушения и разработана модель разрушения при высокотемпературном радиационном охрупчивании облученных аустенитных сталей. Модель позволяет объяснить получение более высокой пластичности для цилиндрических образцов с надрезом по сравнению с гладкими цилиндрическими образцами, как показали экспериментальные результаты, представленные в первой части настоящей работы, а также прогнозировать трещиностойкость в области высокотемпературного радиационного охрупчивания. Выполнена верификация критерия путем расчета трещиностойкости и сопоставления с результатами испытаний образцов с трещиной. Получены экспериментальные данные по трещиностойкости при температурах 200 и 600°С для компактных образцов СТ-0.5 из стали 10Х18Н9, облученной до повреждающей дозы 24–30 сна. Представлены также данные по трещиностойкости для облученной стали в диапазоне температур от 20 до 600°С.

1. Курсевич И. П., Марголин Б. З., Прокошев О. Ю., Кохонов В. И., Механические свойства аустенитных сталей при нейтронном облучении: влияние различных факторов // Вопросы материаловедения. – 2006. – №4(48). – С. 55–68.

2. 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. // Journal of Nuclear Materials. – 2014. – V. 444. – P. 373–384.

3. Марголин Б. З., Сорокин А. А. Прогнозирование влияния нейтронного облучения на характеристики вязкого разрушения аустенитных сталей // Вопросы материаловедения. – 2012. – №1(69). – С. 126–147.

4. ASTM E 1921–02. Standard Test Method for Determination of Reference Temperature, T0, for Ferritic Steels in the Transition Range, in: Annual Book of ASTM Standards. V. 03.01. – Philadelphia, 2002. – P. 1068–1084.

5. ГОСТ Р 59115.6–2021. Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Методы определения характеристик трещиностойкости конструкционных материалов. – М.: Российский институт стандартизации, 2021.

6. ASTM E1820–01. Standard test method for measurement of fracture toughness. Annual book of ASTM standards. V. 03.01. – P. 809–839.

7. Исследование влияния нейтронного облучения на статическую и циклическую трещиностойкость хромоникелевой аустенитной стали / Б. З. Марголин, А. И. Минкин, В. И. Смирнов , В. А. Федорова , В. И. Кохонов , А. В. Козлов и др. // Вопросы материаловедения. – 2008. – № 1. – С. 111–122.