Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения
Изучено совместное влияние облучения и механической нагрузки на трещиностойкость металла корпуса реактора. Приведены результаты определения реперной температуры То и построения Мастер Кривой на основе экспериментов, выполненных для стали марки 15Х2МФА (основной материал корпуса реактора типа ВВЭР-44...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 2002 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2002
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80086 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения / И.Н. Вишневский, Э.У. Гриник, Ю.С. Гульчук, Л.И. Чирко // Вопросы атомной науки и техники. — 2002. — № 3. — С. 64-70. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859678661427331072 |
|---|---|
| author | Вишневский, И.Н. Гриник, Э.У. Гульчук, Ю.С. Чирко, Л.И. |
| author_facet | Вишневский, И.Н. Гриник, Э.У. Гульчук, Ю.С. Чирко, Л.И. |
| citation_txt | Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения / И.Н. Вишневский, Э.У. Гриник, Ю.С. Гульчук, Л.И. Чирко // Вопросы атомной науки и техники. — 2002. — № 3. — С. 64-70. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Изучено совместное влияние облучения и механической нагрузки на трещиностойкость металла корпуса реактора. Приведены результаты определения реперной температуры То и построения Мастер Кривой на основе экспериментов, выполненных для стали марки 15Х2МФА (основной материал корпуса реактора типа ВВЭР-440) в трех состояниях: необлученном, облученном и облученном в условиях напряжения. Показано, что механическая нагрузка, имитирующая давление теплоносителя, ускоряет радиационное охрупчивание, причем вклад ее сравним с вкладом нейтронного облучения
Вивчено спільний вплив опромінення та механічного навантаження на тріщиностійкість металу корпусу реактора. Наведені результати визначення реперної температури То та побудови Мастер Кривої на основі експериментів, виконаних для сталі марки 15Х2МФА (основний метал для корпусу реактора типу ВВЕР-440) у трьох станах: неопроміненному, опроміненному та опроміненному в умовах напруження. Показано, що механічне навантаження, що імітує тиск теплоносія, прискорює радіаційне окрихчення, при цьому внесок його можна порівняти з внеском нейтронного опромінення.
Combined influence of neutron irradiation and mechanical load on crack resistance of reactor pressure vessel metal was studied. The results of the reference temperature T0 determining and Master Curve construction on the basis of the experiments, performed for the steel 15X2MФA (base metal of WWER-440 reactor vessel) in unirradiated, and irradiated stress states are presented in this paper. Mechanical load, imitating the coolant pressure, is shown to accelerate radiation embrittlement, its contribution being compared with that of the neutron irradiation.
|
| first_indexed | 2025-11-30T16:51:58Z |
| format | Article |
| fulltext |
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
МАТЕРИАЛЫ РЕАКТОРОВ НА ТЕПЛОВЫХ НЕЙТРОНАХ
УДК 669.018.2
РАДИАЦИОННОЕ ОХРУПЧИВАНИЕ КОРПУСНОЙ СТАЛИ 15Х2М-
ФА В УСЛОВИЯХ НАПРЯЖЕНИЯ
И.Н.Вишневский, Э.У.Гриник, Ю.С.Гульчук, Л.И.Чирко
ИЯИ, г.Киев, Украина
Вивчено спільний вплив опромінення та механічного навантаження на тріщиностійкість металу корпусу
реактора. Наведені результати визначення реперної температури То та побудови Мастер Кривої на основі
експериментів, виконаних для сталі марки 15Х2МФА (основний метал для корпусу реактора типу ВВЕР-
440) у трьох станах: неопроміненному, опроміненному та опроміненному в умовах напруження. Показано,
що механічне навантаження, що імітує тиск теплоносія, прискорює радіаційне окрихчення, при цьому
внесок його можна порівняти з внеском нейтронного опромінення.
Изучено совместное влияние облучения и механической нагрузки на трещиностойкость металла корпуса
реактора. Приведены результаты определения реперной температуры То и построения Мастер Кривой на
основе экспериментов, выполненных для стали марки 15Х2МФА (основной материал корпуса реактора типа
ВВЭР-440) в трех состояниях: необлученном, облученном и облученном в условиях напряжения. Показано,
что механическая нагрузка, имитирующая давление теплоносителя, ускоряет радиационное охрупчивание,
причем вклад ее сравним с вкладом нейтронного облучения.
Combined influence of neutron irradiation and mechanical load on crack resistance of reactor pressure vessel
metal was studied. The results of the reference temperature T0 determining and Master Curve construction on the ba-
sis of the experiments, performed for the steel 15X2MФA (base metal of WWER-440 reactor vessel) in unirradiat-
ed, and irradiated stress states are presented in this paper. Mechanical load, imitating the coolant pressure, is shown
to accelerate radiation embrittlement, its contribution being compared with that of the neutron irradiation.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время оценка возможного охрупчи-
вания материалов корпуса реактора выполняется по
результатам испытаний образцов-свидетелей типа
Шарпи или СТ (образцов на внецентренное растя-
жение) с предварительно выращенной усталостной
трещиной. Образцы-свидетели облучаются в герме-
тично закрытых контейнерных сборках без нагруз-
ки. В действительности материал корпуса реактора
фактически подвергается давлению теплоносителя.
С целью определения влияния механической на-
грузки в процессе облучения на скорость охрупчи-
вания материалов корпуса реактора в 5-ом блоке
Ново-Воронежской АЭС были облучены две
контейнерные сборки. Они были укомплектованы
образцами, вырезанными из четырех разных марок
сталей, из которых изготавливались корпуса реакто-
ров под давлением в бывшем Советском Союзе. Из
каждого типа стали были изготовлены 3 типа образ-
цов: на статическое растяжение; на ударную вяз-
кость типа Шарпи и на трещиностойкость типа СТ.
Образцы каждого сплава были расположены на 3
этажах. На каждом этаже каждой сборки были рас-
положены по 2 образца на растяжение, по 2 Шарпи
образца и по 4 СТ образца (2–в ненапряженном со-
стоянии и 2 – подвергнутые механической нагрузке,
имитирующей давление теплоносителя).
Таким образом, каждая сборка была укомплекто-
вана 6 напряженными и 6 ненапряженными СТ об-
разцами с размерами 1/2Т (25 × 12 × 24 мм), изго-
товленными из каждого типа корпусной стали.
Облучение проводили на таком уровне активной
зоны реактора, чтобы за один год облучения набрать
дозу, сравнимую с дозой, которую набирает корпус
реактора напротив центра активной зоны за проект-
ный срок эксплуатации (40 лет).
Основным свойством материала, определяющим
склонность к хрупкому разрушению, является его
способность сопротивляться распространению тре-
щины. Для реакторных сталей, для которых необхо-
димо определять сдвиг температуры хрупко-вязкого
перехода в облученном состоянии по сравнению с
необлученным, невозможно использовать образцы-
свидетели большого размера. Использование подхо-
да Мастер Кривой для ферритных сталей дает воз-
можность получать в широком температурном ин-
тервале достоверные значения критического коэф-
фициента интенсивности напряжений KJc [1] при ис-
64 ______________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ, 2002, №3.
Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (81), с.64-70.
пытании образцов малых размеров. Согласно недав-
но стандартизованным документам Мастер Кривая
создается на основе результатов испытания малога-
баритных образцов при одном значении температу-
ры, при котором стабильный рост трещины до нача-
ла разрушения фактически отсутствует. Это дает
возможность значительно упростить процедуру
определения J-интеграла как сумму упругой и пла-
стической компонент и использовать эксперимен-
тальный базовый метод нелинейной механики раз-
рушения.
В работе приведены результаты определения ре-
перной температуры Т0 и построения Мастер Кри-
вой на основе экспериментов, выполненных для ста-
ли марки 15Х2МФА (основной металл корпуса ре-
актора типа ВВЭР-440) в трех состояниях: необлу-
ченном, облученном и облученном в условиях
напряжения.
ИССЛЕДУЕМЫЙ МАТЕРИАЛ
И ОБРАЗЦЫ
Химический состав исследуемой стали приведен
в табл. 1. Усталостные трещины длиной а0 на образ-
цах на трещиностойкость были инициированы в со-
ответствии с требованиями ГОСТ 25.506-85 [2].
Металл корпуса действующего реактора типа
ВВЭР находится под давлением теплоносителя. В
ВВЭР-1000 давление теплоносителя составляет 16
МПа, что вызывает в металле корпуса напряжения
порядка 173 МПа. Для имитации этих напряжений
на образцах типа СТ с помощью подгружающего
винта и металлических сильфонов создавалась меха-
ническая нагрузка. Напряженные образцы были со-
браны в две цепи, соединенные с двумя сильфона-
ми, этаж над этажом, рядом с ненапряженными об-
разцами, что позволяет провести корректное сравне-
ние данных для двух групп образцов.
Таблица 1
Химический состав корпусной стали 15Х2МФА
C Si Mn Ni Cr S P Cu V Mo
0.14 0.2 0.36 0.11 2.0 0.012 0.007 0.09 0.2 0.6
Конструкция сборок позволяла воде первого
контура омывать образцы, поэтому температура об-
лучения образцов была равна температуре теплоно-
сителя и составляла ~290°С.
Флюенсы быстрых нейтронов (Е > 0,5 МэВ), на-
бранные образцами исследуемой стали в экспери-
ментальных сборках, рассчитаны РНЦ "Курча-
товский институт" в рамках проекта TASIC PCP-IV
[3] и приведены в табл. 2.
Таблица 2
Флюенсы быстрых (Е>0,5 МэВ) нейтронов для средней части образцов [2]
Марка стали № этажа в сборке Флюенс нейтронов (Е>0.5 МэВ), нейтр./см2
Сборка №1 Сборка №2
15Х2МФА
Основной металл
7 9.15⋅1019 9.24⋅1019
8 1.04⋅1020 1.05⋅1020
9 1.16⋅1020 1.17⋅1020
МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЙ
Испытания на статическое растяжение проводи-
ли в соответствии с ГОСТ 1497-73 [4]. В качестве
экспериментального оборудования использовалась
дистанционная разрывная машина, размещенная в
"горячей" камере. Ошибка определения усилий ±25
МПа. Скорость движения активного захвата состав-
ляла 1 мм.мин-1, скорость нагружения образца в об-
ласти упругой деформации - 20 МПа.с-1. Образцы
испытывались при комнатной температуре и при
350°С. Точность определения температуры ±2°С.
Максимальная ошибка определения пределов проч-
ности и текучести составляет 5 %.
Результаты испытаний на статическое растяже-
ние приведены в табл.3.
Испытания вязкости разрушения были выполне-
ны в соответствии с ASTM 1921-97 [1] на испыта-
тельной машине Instron-8500 с электромеханиче-
ским приводом и предельной нагрузкой 100 кН. Ма-
шина оборудована дистанционным управлением и
установлена в горячей камере Института ядерных
исследований НАН Украины. Процедура измере-
ний температуры, нагрузки и смещения отвечала
требованиям [l]. Температура образцов при испы-
таниях поддерживалась с точностью ±0.2°С. Для
измерения нагрузки и раскрытия трещины ис-
пользовались системы измерения, относительная
погрешность которых составляла по нагрузке (P)
±0,5%, а по смещению берегов надреза (V) –±
0,1%, что позволило определять нагрузку и сме-
щения с высокой точностью и получать надежные
диаграммы P-V.
Так как раскрытие трещины измерялось на
передней поверхности образца, то согласно п.7.1
65
[1] вводилась поправка на смещение линии нагру-
жения путем умножения измеренных значений на
0.73.
66
Таблица 3
Изменение под облучением механических характеристик
основного металла 15Х2МФА, усредненное по образцам обеих сборок
Температура, при которой были выполнены
испытания на вязкость разрушения, была опреде-
лена как
CTT j += 28 , (1)
где Т28J – температура, при которой работа разру-
шения образца при ударных испытаниях состав-
ляет 28 Дж или 35 Дж⋅см-2; C = − 28 °C для образ-
цов с размером 1/2T [1]. Температура Т28J = T35J/cm
2
определена по результатам ударных испытаний
образцов типа Шарпи (10 × 10 × 55 mm) на маят-
никовом копре КМД-30Д с запасенной ударной
энергией 300 Дж в интервале температур от –80 °
C до +100 °C в соответствии со стандартом [5]
(рис.1).
Обработка экспериментальных данных работы
разрушения (KCV) проведена согласно ПНАЭ –Г-
7-002-86 [6] с помощью аппроксимирующей
функции гиперболического тангенса, уравнение
которой имеет вид:
KCV A B th T T
C
= + ⋅
−
0 , (2)
где А - среднее значение KCV между верхним
(KCVmax) и нижним (KCVmin) значениями ударной
вязкости; В=(KCVmax - KCVmin)/2; Т0 - температу-
ра, соответствующая значению А; С - эмпириче-
ская константа. Значения параметров А, B, C и Т0
определяются обработкой экспериментальных то-
чек методом наименьших квадратов.
Температуры хрупко-вязкого перехода опреде-
лены по критериальным уровням поглощенной
энергии согласно [6]. Для необлученных образцов
температура хрупко-вязкого перехода (Тk0) со-
ставляет – 62°С, для облученных образцов TkF = –
7°C.
На основании данных рис.1 температура испы-
таний 2/3528 cmJJ TT = составляла для необлучен-
ных образцов –63 °С, а для облученных образцов
–11,5 °С. Таким образом, испытание на трещино-
стойкость согласно стандарту [1] и на основе
уравнения (1) должны быть выполнены при тем-
пературе близкой к −91°C для необлученных об-
разцов и при температуре близкой к −40°С для
облученных образцов.
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
В результате испытаний при температуре −91°
С 7-ми необлученных образцов были получены P-
V диаграммы, характерные для разрушения хруп-
ким сколом. По результатам обработки этих диа-
грамм были определены значения J-интеграла как
сумма упругой и пластической компонент. Из по-
лученных значений JC для каждого отдельного об-
разца рассчитаны величины коэффициента интен-
сивности напряжения (KJC). Значения KJC для
необлученных образцов стали 15Х2МФА приве-
дены в табл. 4.
При испытании первого облученного образца
при Тисп = −40°С полученная P-V диаграмма и его
поверхность излома свидетельствуют о значитель-
ном стабильном приросте трещины. Для этого об-
разца значение Kjc = 129,95 МПа√м (табл. 4). Со-
гласно рекомендаций ЦНИИ КМ "Прометей" по
оценке вязкости разрушения материалов корпусов
реакторов ВВЭР-440 – ВВЭР-1000 температура ис-
пытаний понижена на 20°С, но и при Тисп = −60°С
стабильный прирост трещины также оказался
большим. При Тисп = −80°С разрушение облученных
образцов происходило хрупким сколом. Поэтому
все оставшиеся облученные образцы (ненапряжен-
ные и напряженные) были испытаны при Тисп = −80°
С. Результаты испытаний всех образцов приведены
в табл.4. Ни одно значение Kjc не подлежит цензури-
рованию, поскольку они не превышают предельное
значение KJC(limit) для данной температуры испыта-
ния.
Тисп.,
°С
Флюенс,
нейтр/см2
Предел те-
кучести,
МПа
Предел
прочности,
МПа
Общее
удлинение,
%
Равномерное
удлинение,
%
200С
Необлуч. 333 441 17.0 7.3
1.08⋅ 1020 601 670 5.1 2.2
Изменение, % 80 51 -70 -70
3500С
Необлуч. 316 387 12.3 3.6
1.08⋅ 1020 449 506 5.0 2.5
Изменение, % 42 31 -59 -31
67
Рис. 1. Результаты ударных испытаний образцов стали 15Х2МФА
ПРИМЕНЕНИЕ ПОДХОДА
МАСТЕР КРИВОЙ
Концепция Мастер Кривой используется для
определения переходной кривой вязкости разруше-
ния [7, 8]. Положение кривой Kjc(Т) на температур-
ной оси устанавливается путем экспериментального
определения температуры Т0, при которой среднее
значение Kjc(ср) для исследованной партии образцов
размера 1Т соответствует 100 МПа√м. Как известно,
ферритные стали очень неоднородны как за счет
ориентации отдельных зерен, так и за счет неодно-
родностей границ зерен. Карбиды и различные не-
металлические включения на границах зерен могут
быть зародышами для микротрещин. Их случайное
расположение по отношению к фронту трещины в
материале определяет большой разброс значений
вязкости разрушения при испытаниях образцов ма-
лых размеров.
Как показал Вэйбулл [9], форма кривой для фер-
ритных сталей с пределом текучести от 275 до 825
МПа определяется показателем экспоненты b=4 при
минимальном значении коэффициента интенсивно-
сти напряжений Kmin = 20 МПа√м. Эти данные полу-
чены на основании статистического анализа огром-
ного количества экспериментальных данных, полу-
ченных различными исследователями в разных стра-
нах на образцах разных размеров.
На основе полученных данных были построены
Мастер Кривые и определены температуры T0 для
образцов 1Т в трех состояниях (рис.2 б, г, е). С этой
целью все значения KJC были пересчитаны к дан-
ным, эквивалентным для образца с толщиной 1Т [1].
Для наглядного представления результатов испыта-
ний была использована модель Вэйбулла, согласно
которой вероятность разрушения (Pf) для произволь-
но выбранного образца из данной совокупности при
или до достижения величины напряжения, соответ-
ствующей KJC, рассчитывается по формуле:
[ ]{ }4
min0min )/()(exp1 KKKKP JCf −−−−= , (3)
где Kmin =20 МПа√м, К0 – масштабный фактор.
68
15Cr2MoVA unirradiated
-4
-3
-2
-1
0
1
2
0 1 2 3 4 5 6 7
ln[Kjc(i)-Kmin]
ln
{ln
[1
/1
-P
*f(
i)]
}
a
Master Curve for unirradiared
15Cr2MoVA steel
0
100
200
300
400
500
600
-150 -50 50 150
Test temperature (oC)
K
jc
(M
P
a.
V
m
)
1 2 3
б
15Cr2MoVA irradiated
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
0 1 2 3 4 5 6 7
ln[Kjc(i)-Kmin]
ln
{ln
[1
/(1
-`
P
fi)
]}
в
Master Curve for irradiated
15Cr2MoVA steel
0
100
200
300
400
500
-150 -50 50 150
Test temperature (oC)
K
jc
(M
P
a.
V
m
)
1 2 3
г
15Cr2MoVA irradiated under stress
-4
-3
-2
-1
0
1
2
0 1 2 3 4 5 6 7
ln[Kjc(i)-Kmin]
ln
{ln
[1
/(1
-`
P
fi)
]}
д
Master Curve for irradiated under
stress 15Cr2MoVA stee l
0
100
200
300
400
500
600
-150 -50 50 150
Test temperature (oC)
K
jc
(M
P
a.
V
m
)
1 2
3
2
е
Рис.2. Графики Вэйбулла (а, в, д) и Мастер Кривые (б, г, е) для трех состояний образцов: необлученные
(а, б), облученные (в, г) и облученные под напряжением (д, е).1 и 3 – доверительные границы 95% и 5%
соответственно, 2 – Мастер Кривые
Из рис.2 видно, что полученные данные KJC хо-
рошо согласуются с фиксированной наклонной Вэй-
булла и лежат в пределах ±5% доверительного ин-
тервала Мастер Кривой.
Среднеквадратичные отклонения Т0, оцененные
согласно [1], составляют ±7°С для необлученных
образцов и ±6°С для облученных в обоих состояни-
ях образцов Среднеквадратичные отклонения Т0,
оцененные согласно [1], составляют ±7°С для необ-
лученных образцов и ±6°С для облученных в обоих
состояниях образцов.
69
Таблица 4
Результаты испытаний на вязкость испытания и обработки их по методу Мастер Кривой
№
п/п
Состо-
яние об-
разцов
Tисп, °C
Длина усталост-
ной трещины,
ao, мм
JC,
кДж/м2
Kjc(1/2T),
MПa√м
Kjc(1T),
MПa√м
Ko, MПa√
м
Kjc(ср),
MПa√м
Реперная тем-
пература, To,°
C
1
2
3
4
5
6
7
не
об
лу
че
нн
ое
-90 11.21 28.34 77.57 68.42
-90 11.32 34.45 85.53 75.11
-90 11.05 41.30 93.65 81.94
-90 11.14 45.31 98.09 85.67
-90 11.09 46.22 98.93 86.38
-90 11.05 53.05 106.12 92.44
-90 10.37 54.01 107.09 93.24
85.58 79.83 -72.1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
об
лу
че
нн
ое
-80 9.95 21.35 67.24. 59.73
-80 10.12 21.78 67.92 60.30
-80 10.15 25.36 73.78 64.81
-80 10.15 30.23 80.02 70.47
-80 9.99 35.15 86.28 71.84
-80 9.74 45.74 98.42 85.95
-80 9.90 50.90 103.83 88.92
-80 10.45 49.08 101.95 90.50
-80 10.05 52.06 104.93 91.43
-80 10.03 53.55 106.48 92.73
81.98 76.56 -58.5
-40 9.95 80.56 129.95 112.46
-60 9.63 99.52 144.78 124.94
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
об
лу
че
нн
ое
п
од
н
аг
ру
зк
ой
-80 10.65 12.53 51.51 46.50
-80 10.31 14.37 55.17 49.58
-80 10.18 15.05 56.45 50.66
-80 10.95 16.05 58.30 52.21
-80 9.97 21.61 67.64 60.07
-80 10.28 21.93 68.15 60.50
-80 10.27 22.65 69.26 61.42
-80 9.96 31.93 82.22 72.33
-80 10.50 31.93 82.24 72.34
-80 10.00 35.69 86.94 76.30
-80 10.48 32.83 91.83 80.41
-80 10.66 42.22 94.55 82.70
68.60 64.35 -42.5
70
Рис.3. Мастер Кривые для трех состояний образцов: 1 – необлученные;1 – облученные, 3 – облученные под
механической нагрузкой
На рис.3 приведены Мастер кривые для трех со-
стояний образцов стали 15Х2МФА: необлученного
(1), после облучения без нагружения (2) и облучен-
нoго под нагрузкой (3). Для значения KJc = 100 МПа
√м реперная температура T0 для облученных не-
напряженных образцов превышает на 13°C ее значе-
ние для необлученных образцов. Совместное влия-
ние нейтронного облучения и напряжения приводит
к повышению реперной температуры уже на 30°C.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследовано влияние облучения нейтронами на
процесс радиационного охрупчивания безникелевой
корпусной стали марки 15Х2МФА в двух состояни-
ях: при механической нагрузке и без таковой.
Обнаружено влияние напряженного состояния
вследствие механической нагрузки, имитирующей
давление теплоносителя, на температуру хрупко-
вязкого перехода образцов с предварительно выра-
щенными усталостными трещинами стали. Эффект
проявляется в том, что реперная температура То для
напряженных облученных образцов выше, чем для
облученных ненапряженных образцов. Качественно
влияние напряженного состояния в вершине трещи-
ны, вызванного механической нагрузкой, имитиру-
ющей давление теплоносителя, на температуру
хрупко-вязкого перехода сравнимо с эффектом ней-
тронного облучения. С физической точки зрения это
явление обусловлено более быстрым образованием
радиационных дефектов под напряжением – пони-
жение пороговой энергии образования смещенных
атомов за счет механической нагрузки.
ЛИТЕРАТУРА
1.ASTM Standard E 1921-97, "Test Method for the De-
termination of Reference Temperature, T0, for Ferritic
Steels in the Transition Range", Annual Book of ASTM
Standards, vol 03.01, American Society for Testing and
Materials, West Conshohocken, PA.
2.ГОСТ 25.506-85. Расчеты и испытания на проч-
ность. Методы механических испытаний металлов.
Определение характеристик трещиностойкости
(вязкости разрушения) при статическом нагруже-
нии. Госстандарт СССР. Москва, 1985 г., 61 с.
3.Report on the irradiation conditions in the Unit 5 of
Novovoronezh NPP / PCP-4-IRLA(99)-D1, 9 p.
4.ГОСТ 1497-73 (СТ СЭВ 471-77). Металлы. Мето-
ды испытаний на растяжение. М.: Изд-во стан-
дартов, 1983, 42 с.
5.ГОСТ 9454-78 [2]. (СТ СЭВ 472-77, СТ СЭВ 473-
77). Металлы. Метод испытания на ударный изгиб
при пониженной, комнатной и повышенной темпе-
ратурах. Из-во стандартов, 1982 г., 11 с.
6.Нормы расчета на прочность оборудования и
трубопроводов атомных энергетических установок
ПНАЭ Г-7-002-86. Москва, Энергоатомиздат, 1989,
525 c.
7.Steinstra, D. I. A., "Stochastic Micromechanical Mod-
eling of Cleavage Fracture in the Ductile-Brittle Transi-
tion Region," MM6013-90-11, Ph.D. Thesis, Texas A & M
University, College Station, TX, August 1990.
8.K.Wallin "A Simple Theoretical Charpy V-K1C Corre-
lation for Irradiation Embrittlement," ASME Pressure
Vessels and Piping Conference, Innovative Approaches
to Irradiation Damage and Fracture Analysis, PVP-vol
170, American Society of Mechanical Engineers, New
York, July 1989.
9.K Walli. "The Scatter in K1C Results," Engineering
Fracture Mechanics, 1984, 19(6) pp.1085−1093.
71
Флюенс,
Необлуч.
Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения
Введение
Исследуемый материал
и образцы
Таблица 1
Методики испытаний
Таблица 3
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
применение подхода
Мастер Кривой
Таблица 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-80086 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T16:51:58Z |
| publishDate | 2002 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Вишневский, И.Н. Гриник, Э.У. Гульчук, Ю.С. Чирко, Л.И. 2015-04-11T17:04:12Z 2015-04-11T17:04:12Z 2002 Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения / И.Н. Вишневский, Э.У. Гриник, Ю.С. Гульчук, Л.И. Чирко // Вопросы атомной науки и техники. — 2002. — № 3. — С. 64-70. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80086 669.018.2 Изучено совместное влияние облучения и механической нагрузки на трещиностойкость металла корпуса реактора. Приведены результаты определения реперной температуры То и построения Мастер Кривой на основе экспериментов, выполненных для стали марки 15Х2МФА (основной материал корпуса реактора типа ВВЭР-440) в трех состояниях: необлученном, облученном и облученном в условиях напряжения. Показано, что механическая нагрузка, имитирующая давление теплоносителя, ускоряет радиационное охрупчивание, причем вклад ее сравним с вкладом нейтронного облучения Вивчено спільний вплив опромінення та механічного навантаження на тріщиностійкість металу корпусу реактора. Наведені результати визначення реперної температури То та побудови Мастер Кривої на основі експериментів, виконаних для сталі марки 15Х2МФА (основний метал для корпусу реактора типу ВВЕР-440) у трьох станах: неопроміненному, опроміненному та опроміненному в умовах напруження. Показано, що механічне навантаження, що імітує тиск теплоносія, прискорює радіаційне окрихчення, при цьому внесок його можна порівняти з внеском нейтронного опромінення. Combined influence of neutron irradiation and mechanical load on crack resistance of reactor pressure vessel metal was studied. The results of the reference temperature T0 determining and Master Curve construction on the basis of the experiments, performed for the steel 15X2MФA (base metal of WWER-440 reactor vessel) in unirradiated, and irradiated stress states are presented in this paper. Mechanical load, imitating the coolant pressure, is shown to accelerate radiation embrittlement, its contribution being compared with that of the neutron irradiation. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Материалы реакторов на тепловых нейтронах Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения Article published earlier |
| spellingShingle | Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения Вишневский, И.Н. Гриник, Э.У. Гульчук, Ю.С. Чирко, Л.И. Материалы реакторов на тепловых нейтронах |
| title | Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения |
| title_full | Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения |
| title_fullStr | Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения |
| title_full_unstemmed | Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения |
| title_short | Радиационное охрупчивание корпусной стали 15Х2МФА в условиях напряжения |
| title_sort | радиационное охрупчивание корпусной стали 15х2мфа в условиях напряжения |
| topic | Материалы реакторов на тепловых нейтронах |
| topic_facet | Материалы реакторов на тепловых нейтронах |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80086 |
| work_keys_str_mv | AT višnevskiiin radiacionnoeohrupčivaniekorpusnoistali15h2mfavusloviâhnaprâženiâ AT grinikéu radiacionnoeohrupčivaniekorpusnoistali15h2mfavusloviâhnaprâženiâ AT gulʹčukûs radiacionnoeohrupčivaniekorpusnoistali15h2mfavusloviâhnaprâženiâ AT čirkoli radiacionnoeohrupčivaniekorpusnoistali15h2mfavusloviâhnaprâženiâ |