Метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ВВЭР по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей
Рассмотрены экспериментальные данные по оценке склонности облученных аустенитных нержавеющих сталей кмежкристаллитному коррозионному растрескиваниюпри контакте с теплоносителем I контура ВВЭР. На основе анализа данных предложена физико-механическая модель растрескивания этих сталей. Разработана мето...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы прочности |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96021 |
| 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: | Метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ВВЭР по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей / Б.З. Марголин, В.А. Федорова, В.М. Филатов // Проблемы прочности. — 2012. — № 2. — С. 5-22. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859644794535411712 |
|---|---|
| author | Марголин, Б.З. Федорова, В.А. Филатов, В.М. |
| author_facet | Марголин, Б.З. Федорова, В.А. Филатов, В.М. |
| citation_txt | Метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ВВЭР по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей / Б.З. Марголин, В.А. Федорова, В.М. Филатов // Проблемы прочности. — 2012. — № 2. — С. 5-22. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| description | Рассмотрены экспериментальные данные по оценке склонности облученных аустенитных нержавеющих сталей кмежкристаллитному коррозионному растрескиваниюпри контакте с теплоносителем I контура ВВЭР. На основе анализа данных предложена физико-механическая модель растрескивания этих сталей. Разработана методика оценки долговечности элементов внутрикорпусных устройств по критерию коррозионного растрескивания, позволяющая проводить расчеты при изменяющихся во времени напряженно-деформированном состоянии элемента и повреждающей дозе.
Розглянуто експериментальні дані щодо оцінки схильності опромінених аустенітних нержавіючих сталей до міжкристалітного корозійного розтріскування при контакті з теплоносієм I контуру ВВЕР. На основі аналізу даних запропоновано фізико-механічну модель розтріскування цих сталей. Розроблено методику оцінки довговічності елементів внутрішньокорпусних устаткувань за критерієм корозійного розтріскування, яка дозволяє проводити розрахунки при напружено-деформованому стані елемента і пошкоджуваній дозі, що змінюються у часі.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:26:07Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÍÀÓ×ÍÎ-ÒÅÕÍÈ×ÅÑÊÈÉ
ÐÀÇÄÅË
ÓÄÊ 621.039.53:620.194.2
Ìåòîä îöåíêè ïðî÷íîñòè âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ ÂÂÝÐ ïî
êðèòåðèþ êîððîçèîííîãî ðàñòðåñêèâàíèÿ îáëó÷åííûõ àóñòåíèòíûõ
ñòàëåé
Á. Ç. Ìàðãîëèíà, Â. À. Ôåäîðîâàà, Â. Ì. Ôèëàòîâá
à ÔÃÓÏ ÖÍÈÈ ÊÌ “Ïðîìåòåé”, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, Ðîññèÿ
á ÈÖÏ ÌÀÝ, Ìîñêâà, Ðîññèÿ
Ðàññìîòðåíû ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå ïî îöåíêå ñêëîííîñòè îáëó÷åííûõ àóñòåíèòíûõ
íåðæàâåþùèõ ñòàëåé ê ìåæêðèñòàëëèòíîìó êîððîçèîííîìó ðàñòðåñêèâàíèþ ïðè êîíòàêòå ñ
òåïëîíîñèòåëåì I êîíòóðà ÂÂÝÐ. Íà îñíîâå àíàëèçà äàííûõ ïðåäëîæåíà ôèçèêî-ìåõàíè-
÷åñêàÿ ìîäåëü ðàñòðåñêèâàíèÿ ýòèõ ñòàëåé. Ðàçðàáîòàíà ìåòîäèêà îöåíêè äîëãîâå÷íîñòè
ýëåìåíòîâ âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ ïî êðèòåðèþ êîððîçèîííîãî ðàñòðåñêèâàíèÿ, ïîçâî-
ëÿþùàÿ ïðîâîäèòü ðàñ÷åòû ïðè èçìåíÿþùèõñÿ âî âðåìåíè íàïðÿæåííî-äåôîðìèðîâàííîì
ñîñòîÿíèè ýëåìåíòà è ïîâðåæäàþùåé äîçå.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: âíóòðèêîðïóñíûå óñòðîéñòâà, ìåæêðèñòàëëèòíîå êîððîçè-
îííîå ðàñòðåñêèâàíèå, îáëó÷åíèå, ïðî÷íîñòü, äîëãîâå÷íîñòü.
Ââåäåíèå.  êà÷åñòâå îñíîâíîãî ìàòåðèàëà äëÿ îáîðóäîâàíèÿ âíóòðè-
êîðïóñíûõ óñòðîéñòâ (ÂÊÓ) ÿäåðíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ ðåàêòîðîâ èñïîëüçó-
þòñÿ àóñòåíèòíûå íåðæàâåþùèå ñòàëè. Â Ðîññèè – ýòî ñòàáèëèçèðîâàííàÿ
òèòàíîì õðîìîíèêåëåâàÿ ñòàëü 08Õ18Í10Ò, çà ðóáåæîì – íåðæàâåþùèå ñòàëè
ìàðîê 304 è 316. Â èñõîäíîì ñîñòîÿíèè ýòè ñòàëè ïðè âîçäåéñòâèè òåïëî-
íîñèòåëÿ I êîíòóðà ðåàêòîðîâ ñ âîäîé ïîä äàâëåíèåì (ÂÂÝÐ – â Ðîññèè, PWR –
çà ðóáåæîì) íå ñêëîííû ê êîððîçèîííîìó ðàñòðåñêèâàíèþ (ÊÐ). Ïîýòîìó äî
íàñòîÿùåãî âðåìåíè îòñóòñòâóþò íîðìàòèâíûå ìåòîäû ðàñ÷åòà öåëîñòíîñòè
ÂÊÓ ïî êðèòåðèþ ÊÐ. Â òî æå âðåìÿ ìèðîâîé îïûò ýêñïëóàòàöèè ÂÊÓ è
ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ ñâèäåòåëüñòâóþò î âëèÿíèè îáëó÷åíèÿ íà
ñêëîííîñòü íåðæàâåþùèõ ñòàëåé ê ÊÐ â ñðåäå ÂÂÝÐ, ÷òî ïðèâîäèò ê íåîáõî-
äèìîñòè ñîçäàíèÿ ôîðìàëèçîâàííûõ ìåòîäîâ ðàñ÷åòà äîëãîâå÷íîñòè ÂÊÓ ïî
ýòîìó êðèòåðèþ.
Öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ðàçðàáîòêà êàê ìîäåëè ÊÐ îáëó÷åííûõ àóñòåíèò-
íûõ íåðæàâåþùèõ ñòàëåé ïðè êîíòàêòå ñ òåïëîíîñèòåëåì I êîíòóðà ÂÂÝÐ íà
îñíîâå îáîáùåíèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ, òàê è ìåòîäà îöåíêè ïðî÷-
íîñòè ýëåìåíòîâ ÂÊÓ.
1. Àíàëèç ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâà-
íèÿ [1–12] ïîêàçûâàþò, ÷òî ïîä âîçäåéñòâèåì íåéòðîííîãî îáëó÷åíèÿ àóñòåíèò-
íûå ñòàëè â âîäíîé ñðåäå ÂÂÝÐ ñòàíîâÿòñÿ ñêëîííûìè ê ìåæêðèñòàëëèòíîìó
© Á. Ç. ÌÀÐÃÎËÈÍ, Â. À. ÔÅÄÎÐÎÂÀ, Â. Ì. ÔÈËÀÒÎÂ, 2012
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 5
êîððîçèîííîìó ðàñòðåñêèâàíèþ (ÌÊÊÐ). Ýòî ÿâëåíèå ïîëó÷èëî íàçâàíèå êîð-
ðîçèîííîãî ðàñòðåñêèâàíèÿ, ñòèìóëèðîâàííîãî îáëó÷åíèåì (irradiation assisted
stress corrosion cracking – IASCC). Áûëî óñòàíîâëåíî ñóùåñòâîâàíèå ïîðîãîâîé
ïîâðåæäàþùåé äîçû îáëó÷åíèÿ F * , íèæå êîòîðîé íå îáíàðóæèâàåòñÿ ñêëîí-
íîñòü ìåòàëëà ê ÌÊÊÐ [8, 12, 13].
 äàííîì ðàçäåëå íà îñíîâå àíàëèçà ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ îïðå-
äåëåíû íàèáîëåå çíà÷èìûå ôàêòîðû, ïðèâîäÿùèå ê ïîÿâëåíèþ ñêëîííîñòè ê
ÌÊÊÐ îáëó÷åííûõ àóñòåíèòíûõ ñòàëåé â âîäíîé ñðåäå ÂÂÝÐ.
1.1. Ìåõàíè÷åñêèå èñïûòàíèÿ. Îöåíêà âëèÿíèÿ îáëó÷åíèÿ íà ÊÐ ìåòàë-
ëà îáû÷íî ïðîâîäèòñÿ ïî ðåçóëüòàòàì èñïûòàíèé ãëàäêèõ îáðàçöîâ íà ðàñòÿ-
æåíèå ñ ìåäëåííîé ñêîðîñòüþ äåôîðìèðîâàíèÿ èëè ïðè ïîñòîÿííîé íàãðóçêå.
Äîëÿ ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ ðàññìàòðèâàåòñÿ êàê ìåðà ÷óâñòâèòåëüíîñòè
ê ÌÊÊÐ.
Ïðàêòè÷åñêè âñå èññëåäîâàíèÿ âûïîëíÿþòñÿ íà ïðåäâàðèòåëüíî îáëó÷åí-
íîì ìåòàëëå, õîòÿ áîëåå àäåêâàòíûìè áûëè áû âíóòðèðåàêòîðíûå èñïûòàíèÿ.
Ïðè ýòîì ÷àñòî ñîïîñòàâëÿþòñÿ äàííûå, ïîëó÷åííûå ïðè ðàçëè÷íûõ óñëî-
âèÿõ îáëó÷åíèÿ ìåòàëëà (òåìïåðàòóðà, ñêîðîñòü íàáîðà ïîâðåæäàþùåé äîçû,
ýíåðãåòè÷åñêèé ñïåêòð íåéòðîíîâ, ñðåäà).  ïîñëåäíåå âðåìÿ âëèÿíèþ óñëî-
âèé îáëó÷åíèÿ íà ñêëîííîñòü àóñòåíèòíûõ ñòàëåé ê ÌÊÊÐ óäåëÿåòñÿ ìíîãî
âíèìàíèÿ [3, 14–16], îäíàêî îäíîçíà÷íîãî îòâåòà íåò. Ïîýòîìó íèæå áóäóò
ðàññìàòðèâàòüñÿ òîëüêî äàííûå, ïîëó÷åííûå íà ìåòàëëå, âûðåçàííîì èç ÂÊÓ,
ýêñïëóàòèðîâàâøèõñÿ â ðåàêòîðàõ ñ âîäîé ïîä äàâëåíèåì.
Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèé ñòàëåé ìàðîê 304 è 316 â âîäíîé ñðåäå,
èìèòèðóþùåé òåïëîíîñèòåëü I êîíòóðà PWR [17–22], ïîêàçûâàåò ñëåäóþùåå.
Ñòàòè÷åñêîå íàãðóæåíèå (ïðè ïîñòîÿííîé íàãðóçêå).
à. Ðàçðóøåíèå îáëó÷åííîãî ìåòàëëà ìîæåò ïðîèñõîäèòü ïðè íàïðÿæå-
íèÿõ � , íå ïðåâûøàþùèõ ïðåäåë òåêó÷åñòè ìåòàëëà � 0 2, . Âðåìÿ äî ðàçðó-
øåíèÿ óâåëè÷èâàåòñÿ ñ ïîíèæåíèåì íàïðÿæåíèÿ äî ïîðîãîâîãî çíà÷åíèÿ
� th
IASCC , íèæå êîòîðîãî ðàçðóøåíèå íå ïðîèñõîäèò ïðè íåîãðàíè÷åííîì âðå-
ìåíè (ðèñ. 1).
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. À. Ôåäîðîâà, Â. Ì. Ôèëàòîâ
6 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü âðåìåíè äî ðàçðóøåíèÿ îò íàïðÿæåíèÿ îáëó÷åííîé ñòàëè 304 â âîäíîé
ñðåäå PWR (�, �) è àðãîíå (�) [17]: �, � – òåìïåðàòóðà èñïûòàíèé Ttest � �340 C; � –
Ttest � �290 C.
á. Ñ ðîñòîì ïîâðåæäàþùåé äîçû F íàïðÿæåíèå, ïðèâîäÿùåå ê ÌÊÊÐ,
ñíèæàåòñÿ, òàêæå óìåíüøàåòñÿ âåëè÷èíà � th
IASCC (ðèñ. 2).
â. Ïðè îäíîé è òîé æå ïîâðåæäàþùåé äîçå äîëÿ ìåæçåðåííîãî ðàçðó-
øåíèÿ ïðè ÊÐ óìåíüøàåòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì ïðèêëàäûâàåìîãî íàïðÿæåíèÿ
[20].
ã. Ñ ïîâûøåíèåì òåìïåðàòóðû èñïûòàíèé óìåíüøàåòñÿ âðåìÿ äî ðàçðó-
øåíèÿ (ðèñ. 1 è 3).
ä. Èíèöèèðîâàíèå è íåáîëüøîå ïîäðàñòàíèå òðåùèíû ïî ìåæçåðåííîìó
ìåõàíèçìó îòìå÷åíî ïðè ñòàòè÷åñêîì íàãðóæåíèè â àðãîíå [17].
Èñïûòàíèÿ ïðè ìåäëåííîé ñêîðîñòè äåôîðìèðîâàíèÿ.
å. Ïðè áîëüøèõ äîçàõ èíèöèèðîâàíèå ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ ïðîèñ-
õîäèò êàê â âîäíîé ñðåäå, òàê è â ñðåäå àðãîíà [1, 17, 19]. Â òî æå âðåìÿ ïðè
ñêîðîñòÿõ äåôîðìèðîâàíèÿ, õàðàêòåðíûõ äëÿ ñòàíäàðòíûõ èñïûòàíèé íà
Ìåòîä îöåíêè ïðî÷íîñòè âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ ÂÂÝÐ ...
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 7
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü âðåìåíè äî ðàçðóøåíèÿ îò íàïðÿæåíèÿ îáëó÷åííîé äî ðàçëè÷íûõ äîç
ñòàëè CW316 (CW = cold worked) â âîäíîé ñðåäå PWR [18]: � – F � 20 ñíà;� – F � 70 ñíà.
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü âðåìåíè äî ðàçðóøåíèÿ îò íàïðÿæåíèÿ îáëó÷åííîé ñòàëè CW316 â âîäíîé
ñðåäå PWR ïðè T � 320 (�) è 340�Ñ (�).
ðàñòÿæåíèå (� ...� � � �10 104 3 ñ�1), ðàçðóøåíèå ïðîèñõîäèò ïî âÿçêîìó ìåõà-
íèçìó [17, 19].
æ. Ñ óâåëè÷åíèåì äîçû äîëÿ ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ ïîâûøàåòñÿ
(ðèñ. 4), ÷òî íàáëþäàåòñÿ êàê ïðè èñïûòàíèÿõ â âîäå, òàê è â àðãîíå [19].
ç. Ñ ðîñòîì êîíöåíòðàöèè âîäîðîäà â âîäå PWR ñêîðîñòü ðàçâèòèÿ
òðåùèíû ïîâûøàåòñÿ (ðèñ. 5) [19].
1.2. Ìèêðîñòðóêòóðíûå èññëåäîâàíèÿ. Ñîãëàñíî ìíîãî÷èñëåííûì èññëå-
äîâàíèÿì [3–5, 15, 19, 23], â ðåçóëüòàòå ýâîëþöèè äèñëîêàöèîííîé ñòðóêòóðû
ïðè ðàäèàöèîííîì âîçäåéñòâèè õàðàêòåðèñòèêè ïðî÷íîñòè àóñòåíèòíûõ ñòà-
ëåé ïîâûøàþòñÿ, à ïëàñòè÷íîñòè ïàäàþò. Ñòåïåíü óïðî÷íåíèÿ çàâèñèò îò
íà÷àëüíîé ìèêðîñòðóêòóðû, äîçû è òåìïåðàòóðû îáëó÷åíèÿ.  òåìïåðàòóð-
íîì äèàïàçîíå ýêñïëóàòàöèè ÂÂÝÐ ïîñëå áûñòðîãî óïðî÷íåíèÿ ïðè îòíîñè-
òåëüíî íèçêèõ äîçàõ ïðîöåññ çàòóõàåò, ïðàêòè÷åñêè äîñòèãàÿ íàñûùåíèÿ. Òàê,
8 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. À. Ôåäîðîâà, Â. Ì. Ôèëàòîâ
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü ÌÊÊÐ îò ïîâðåæäàþùåé äîçû äëÿ ñòàëè CW316 ïðè èñïûòàíèÿõ â âîäíîé
ñðåäå PWR.
Ðèñ. 5. Âëèÿíèå êîíöåíòðàöèè ðàñòâîðåííîãî âîäîðîäà íà ñêîðîñòü ðîñòà òðåùèíû â ñòàëè
CW316, T � �320 C:� – F � 6 ñíà; � – F � 35 ñíà; � – F � 53 ñíà.
äëÿ ñòàëè 304 íàñûùåíèå îòìå÷àåòñÿ ïðè F �5 ñíà, äëÿ õîëîäíîäåôîðìè-
ðîâàííîé ñòàëè CW316 – ïðè áîëåå âûñîêèõ äîçàõ [5, 15, 16]. Ïðè äîçàõ
âûøå 10 ñíà, íåçàâèñèìî îò íà÷àëüíîãî ñîñòîÿíèÿ, ýòè ñòàëè èìåþò îäèíà-
êîâóþ ìèêðîñòðóêòóðó.
Ñóùåñòâóåò îïðåäåëåííàÿ çàâèñèìîñòü ìåæäó ïðåäåëîì òåêó÷åñòè è
äîëåé ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ íåðæàâåþùèõ ñòàëåé (ðèñ. 6). Îäíàêî ðàç-
áðîñ äàííûõ ïî îöåíêå äîëè ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ ïðè îäíîì è òîì æå
óâåëè÷åíèè ïðåäåëà òåêó÷åñòè ñâèäåòåëüñòâóåò, ÷òî îäíèì óïðî÷íåíèåì íåëü-
çÿ îáúÿñíèòü ÷óâñòâèòåëüíîñòü ñòàëåé ê ÌÊÊÐ.  òî æå âðåìÿ óïðî÷íåíèå
ìîæåò ñóùåñòâåííî âëèÿòü íà ÌÊÊÐ â êîìáèíàöèè ñ ñåãðåãàöèåé íà ãðàíèöàõ
çåðåí.
 ðÿäå ðàáîò, ãäå èññëåäîâàëèñü ìèêðîñòðóêòóðíûå èçìåíåíèÿ â íåðæà-
âåþùèõ ñòàëÿõ ïîä âîçäåéñòâèåì îáëó÷åíèÿ, óñòàíîâëåíî, ÷òî îíî ïðèâîäèò
ê ïåðåðàñïðåäåëåíèþ îñíîâíûõ ëåãèðóþùèõ è ïðèìåñíûõ ýëåìåíòîâ – ãðà-
íèöû çåðåí îáîãàùàþòñÿ Ni, Si è P è îáåäíÿþòñÿ Cr è Mo [11–13, 25–27].
Íàèáîëåå èíòåíñèâíî ýòè ïðîöåññû ïðîòåêàþò ïðè íèçêèõ äîçàõ, ðåçêî
îñëàáåâàÿ ïî ìåðå èõ óâåëè÷åíèÿ (ðèñ. 7) [23]. Îäíàêî äàæå ïðè ïðåêðàùåíèè
óïðî÷íåíèÿ (ñì. èçìåíåíèå òâåðäîñòè HV) íåçíà÷èòåëüíîå ïåðåðàñïðåäåëåíèå
ëåãèðóþùèõ è ïðèìåñíûõ ýëåìåíòîâ ïðîäîëæàåòñÿ.
Îáåäíåíèå ãðàíèö õðîìîì íå ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê çíà÷èìûé
ôàêòîð, âëèÿþùèé íà ÌÊÊÐ îáëó÷åííûõ íåðæàâåþùèõ ñòàëåé â âîäå ÂÂÝÐ,
õîòÿ ðåçóëüòèðóþùèé ïðîôèëü êîíöåíòðàöèè õðîìà íà ãðàíèöàõ çåðåí àíàëî-
ãè÷åí ïîëó÷åííîìó ïðè òåðìè÷åñêîé ñåíñèáèëèçàöèè. Èçâåñòíî, ÷òî ñåíñè-
áèëèçàöèÿ ïðèâîäèò ê ìåæçåðåííîìó ðàçðóøåíèþ àóñòåíèòíûõ ñòàëåé òîëüêî
â êèñëîðîäîñîäåðæàùèõ âîäíûõ ñðåäàõ. Â îáåñêèñëîðîæåííîé âîäíîé ñðåäå
ñåíñèáèëèçèðîâàííûå àóñòåíèòíûå ñòàëè íå ïðîÿâëÿþò ñêëîííîñòè ê ÌÊÊÐ
[28, 29]. Óïðî÷íåíèå, à íå îáåäíåíèå ãðàíèö çåðåí Cr ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìûì
óñëîâèåì äëÿ âîçíèêíîâåíèÿ ñêëîííîñòè ê ÌÊÊÐ â îáåñêèñëîðîæåííîé
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 9
Ìåòîä îöåíêè ïðî÷íîñòè âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ ÂÂÝÐ ...
Ðèñ. 6. Çàâèñèìîñòü ñêëîííîñòè îáëó÷åííûõ ñòàëåé 304 è 316 ê ÌÊÊÐ îò ïðåäåëà òåêó÷åñòè
ïðè ðàñòÿæåíèè â âûñîêîòåìïåðàòóðíîé âîäå ñ ìåäëåííîé ñêîðîñòüþ äåôîðìèðîâàíèÿ [24].
âîäíîé ñðåäå. Ïîäòâåðæäåíèåì ýòîìó ñëóæàò ðåçóëüòàòû ðàáîò [30–32]. Èñïû-
òûâàëè íåîáëó÷åííóþ ñòàëü 316 â äâóõ ñîñòîÿíèÿõ: ñåíñèáèëèçèðîâàííîì è
àóñòåíèçèðîâàííîì. Ïîñëå äåôîðìàöèîííîãî óïðî÷íåíèÿ ìåòàëë â ñåíñèáè-
ëèçèðîâàííîì ñîñòîÿíèè ïîêàçàë áîëåå âûñîêîå ñîïðîòèâëåíèå ÌÊÊÐ, ÷åì â
àóñòåíèçèðîâàííîì.
 îáùåì ñëó÷àå ïåðåðàñïðåäåëåíèå ëåãèðóþùèõ ýëåìåíòîâ è ñåãðåãàöèÿ
ïðèìåñíûõ íà ãðàíèöàõ çåðåí ìîãóò ïðèâîäèòü ê ñíèæåíèþ èõ êîãåçèâíîé
ïðî÷íîñòè, ÷òî ñïîñîáñòâóåò óñèëåíèþ ñêëîííîñòè ìåòàëëà ê ÌÊÊÐ.
1.3. Èíòåðïðåòàöèÿ ðåçóëüòàòîâ. Íà îñíîâàíèè àíàëèçà ýêñïåðèìåí-
òàëüíûõ äàííûõ ÊÐ îáëó÷åííûõ àóñòåíèòíûõ ñòàëåé ìîæåò áûòü îïèñàíî
ñëåäóþùåé ìîäåëüþ.
Êàê ïîêàçûâàþò ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé, èíèöèèðîâàíèå ìåæçåðåííîãî
ðàçðóøåíèÿ ïðè íàãðóæåíèè ìîæåò ïðîèñõîäèòü íå òîëüêî â âîäíîé ñðåäå, íî
è â àðãîíå. Ó÷èòûâàÿ ýòî è òî, ÷òî ìåæçåðåííîå ðàçðóøåíèå ïðîèñõîäèò âî
ìíîãèõ ñëó÷àÿõ ïðè íàïðÿæåíèÿõ, ìåíüøèõ � 0 2, , ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî
äâèæóùåé ñèëîé äëÿ ìåæêðèñòàëëèòíîãî ðàçðóøåíèÿ ÿâëÿåòñÿ çåðíîãðàíè÷-
íîå ïðîñêàëüçûâàíèå. Ïðè � � 0 2, äîëÿ âíóòðèçåðåííîé ïëàñòè÷åñêîé äå-
ôîðìàöèè ìàëà, è äåôîðìèðîâàíèå â îñíîâíîì îñóùåñòâëÿåòñÿ çà ñ÷åò çåðíî-
ãðàíè÷íîãî ïðîñêàëüçûâàíèÿ, ïðèâîäÿùåãî ê çàðîæäåíèþ íåñïëîøíîñòåé íà
ãðàíèöàõ çåðåí [33]. ×åì áëèæå óðîâåíü � ê � 0 2, , òåì àêòèâíåå ïðîèñõîäèò
ñêîëüæåíèå äèñëîêàöèé â òåëå çåðíà, âñëåäñòâèå ÷åãî âêëàä çåðíîãðàíè÷íîãî
ïðîñêàëüçûâàíèÿ â äåôîðìèðîâàíèå óìåíüøàåòñÿ. Ýòîò ýôôåêò ïîäòâåðæäà-
åòñÿ ðåçóëüòàòàìè ðàáîòû [20], êîãäà ïðè îäíîé è òîé æå ïîâðåæäàþùåé äîçå
ñ óâåëè÷åíèåì ïðèêëàäûâàåìîãî íàïðÿæåíèÿ äîëÿ ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ
óìåíüøàëàñü.
10 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. À. Ôåäîðîâà, Â. Ì. Ôèëàòîâ
Ðèñ. 7. Âëèÿíèå îáëó÷åíèÿ íà óïðî÷íåíèå (óâåëè÷åíèå òâåðäîñòè HV) è íà ñîäåðæàíèå ëåãè-
ðóþùèõ ýëåìåíòîâ íà ãðàíèöàõ çåðåí â ñòàëè CW316:
�X , ��X – óâåëè÷åíèå è óìåíüøåíèå
êîíöåíòðàöèè ýëåìåíòà ñîîòâåòñòâåííî, � �X X X� èñõ. ((�)
�HV ; (�)
�Ni; (�) ��Cr;
(�)
�Si.)
Ïðè � � 0 2, ìåæçåðåííîå ïðîñêàëüçûâàíèå ìîæåò ïðîèñõîäèòü êàê ïðè
ñòàòè÷åñêîì íàãðóæåíèè, òàê è â óñëîâèÿõ ìåäëåííîãî äåôîðìèðîâàíèÿ.
Îäíàêî ïðè � �
0 2, ïîâåäåíèå ìàòåðèàëà ïðè ðàçíûõ âèäàõ íàãðóæåíèÿ
êàðäèíàëüíî ðàçëè÷àåòñÿ. Ïðè ìåäëåííîì äåôîðìèðîâàíèè è � �
0 2, ïðî-
èñõîäèò àêòèâíîå âíóòðèçåðåííîå ïëàñòè÷åñêîå äåôîðìèðîâàíèå ìåòàëëà è,
êàê ñëåäñòâèå, ìåæçåðåííîå ïðîñêàëüçûâàíèå óìåíüøàåòñÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê
ðåçêîìó ñíèæåíèþ âåðîÿòíîñòè ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ. Ïðè ñòàòè÷åñêèõ
èñïûòàíèÿõ ìàòåðèàë áûñòðî íàãðóæàåòñÿ äî çàäàííîãî óðîâíÿ íàïðÿæåíèé
� �
0 2, è çàòåì âûäåðæèâàåòñÿ âî âðåìåíè.  ýòîì ñëó÷àå ïðîèñõîäèò
íàêëåï ìàòåðèàëà, è, ïî ñóòè, äàëüíåéøàÿ âûäåðæêà îáðàçöà âî âðåìåíè
ïðîâîäèòñÿ äëÿ ìàòåðèàëà ñ � 0 2, , ðàâíûì çàäàííîìó íàïðÿæåíèþ. Äåôîð-
ìèðîâàíèå ôàêòè÷åñêè îñóùåñòâëÿåòñÿ òîëüêî çà ñ÷åò äåôîðìàöèè ïîëçó-
÷åñòè, ñâÿçàííîé, â ÷àñòíîñòè, ñ ïîïåðå÷íûì ñêîëüæåíèåì äèñëîêàöèé. Òàêîé
ïðîöåññ ñîïðîâîæäàåòñÿ òàêæå ìåæçåðåííûì ïðîñêàëüçûâàíèåì. Òàêèì îáðà-
çîì, ìåæçåðåííîå ðàçðóøåíèå ïðè ñòàòè÷åñêîì íàãðóæåíèè âîçìîæíî âïëîòü
äî óðîâíÿ íàïðÿæåíèé, ðàâíûõ ïðåäåëó ïðî÷íîñòè ìàòåðèàëà � â.
Ïî äàííûì [18, 30, 31] ïðè òåìïåðàòóðàõ ýêñïëóàòàöèè ÂÊÓ (T
�290 C)
â íåðæàâåþùèõ ñòàëÿõ ïðîòåêàåò íèçêîòåìïåðàòóðíàÿ ïîëçó÷åñòü, è ñîîòâåò-
ñòâåííî ðàçðóøåíèå ìîæåò ïðîèñõîäèòü ïî ìåõàíèçìó çåðíîãðàíè÷íîãî ïðî-
ñêàëüçûâàíèÿ. Óìåíüøåíèå âðåìåíè äî ðàçðóøåíèÿ ïðè ïîâûøåíèè òåìïåðà-
òóðû ñòàòè÷åñêèõ èñïûòàíèé ïîêàçûâàåò, ÷òî èíèöèèðîâàíèå ìåæêðèñòàë-
ëèòíîãî ðàçðóøåíèÿ ñâÿçàíî ñ ïîëçó÷åñòüþ. Ñ óâåëè÷åíèåì äîçû îáëó÷åíèÿ
êðèòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ, ïðè êîòîðîé ïðîèñõîäèò èíèöèèðîâàíèå ðàçðóøå-
íèÿ, ïîíèæàåòñÿ. Óìåíüøåíèå êðèòè÷åñêîé äåôîðìàöèè, ïî-âèäèìîìó, îáóñ-
ëîâëåíî îñëàáëåíèåì ïðî÷íîñòè ãðàíèö çåðåí âñëåäñòâèå ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ
ëåãèðóþùèõ ýëåìåíòîâ è ñåãðåãàöèè ïðèìåñíûõ. Äàííîå äîïóùåíèå ïîä-
òâåðæäàåòñÿ ðåçóëüòàòàìè ðàáîòû [18], èç êîòîðîé ñëåäóåò, ÷òî óâåëè÷åíèå
äîçû ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ óðîâíÿ íàïðÿæåíèé, íåîáõîäèìûõ äëÿ ðåàëè-
çàöèè ÌÊÊÐ (ðèñ. 2).
Ïîñêîëüêó â íåîáëó÷åííîì ìåòàëëå èç-çà íèçêîãî ïðåäåëà òåêó÷åñòè è
âûñîêîé ïðî÷íîñòè ãðàíèö çåðåí äåôîðìàöèÿ ïðîñêàëüçûâàíèÿ ïðàêòè÷åñêè
íå äîñòèãàåò êðèòè÷åñêîé âåëè÷èíû, ÌÊÐÐ íå íàáëþäàåòñÿ.
Èç ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ (ñì. ðàçä. 1.1 ïï. “ä” è “ç”) ñëåäóåò, ÷òî
âîäíàÿ ñðåäà âëèÿåò íà êèíåòèêó ðàçâèòèÿ òðåùèíû â îáëó÷åííîì ìåòàëëå.
Ïî-âèäèìîìó, îñíîâíîé ïðè÷èíîé ìåæçåðåííîãî ðàçâèòèÿ òðåùèíû ÿâëÿåòñÿ
ñíèæåíèå êîãåçèâíîé ïðî÷íîñòè ãðàíèö çåðåí âñëåäñòâèå ïðîíèêíîâåíèÿ
âîäîðîäà èç âîäíîé ñðåäû. Âëèÿíèå âîäîðîäà èìåííî íà ðàçâèòèå òðåùèíû, à
íå íà åå çàðîæäåíèå, î÷åâèäíî, îáóñëîâëåíî êîíöåíòðàöèåé íàïðÿæåíèé â
âåðøèíå òðåùèíû. Âûñîêèå ðàñòÿãèâàþùèå íàïðÿæåíèÿ àêòèâèçèðóþò äèô-
ôóçèþ âîäîðîäà â âåðøèíó òðåùèíû.
Òàêèì îáðàçîì, îáëó÷åíèå ïîâûøàåò ÷óâñòâèòåëüíîñòü àóñòåíèòíûõ ñòà-
ëåé ê çàìåäëåííîìó ðàçðóøåíèþ, à âîäíàÿ ñðåäà óñèëèâàåò ñêëîííîñòü ê
ðîñòó òðåùèíû.
2. Ìîäåëü ÌÊÊÐ ïðè îáëó÷åíèè. Íà îñíîâàíèè ïðåäñòàâëåííîãî âûøå
àíàëèçà ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ìîæíî ïðåäëîæèòü çàâèñèìîñòü, ñâÿçû-
âàþùóþ íàïðÿæåíèå ðàçðóøåíèÿ ïðè ÌÊÊÐ ñ ïîâðåæäàþùåé äîçîé, êîòîðàÿ
ðàíåå [34] ïîëó÷èëà íàçâàíèå “stress–damage dose curve”. Ýìïèðè÷åñêîå äîêà-
çàòåëüñòâî ýòîé çàâèñèìîñòè ïðèâåäåíî â ðàáîòàõ [18, 20].
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 11
Ìåòîä îöåíêè ïðî÷íîñòè âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ ÂÂÝÐ ...
Ôèçè÷åñêèé ñìûñë êðèâûõ � th
IASCC F( ) è � eq ft( ) èëëþñòðèðóåò ðèñ. 8.
Âèäíî, ÷òî çàâèñèìîñòü � th
IASCC F( ) ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ãåîìåòðè÷åñêîå ìåñòî
òî÷åê ïîðîãîâûõ íàïðÿæåíèé, íèæå êîòîðûõ ðàçðóøåíèå ïî ìåõàíèçìó ÌÊÊÐ
îòñóòñòâóåò. Èíûìè ñëîâàìè, çíà÷åíèå � th
IASCC äëÿ íåêîòîðîãî çíà÷åíèÿ F
ÿâëÿåòñÿ àñèìïòîòîé êðèâîé íàïðÿæåíèå � – âðåìÿ äî èíèöèèðîâàíèÿ ðàçðó-
øåíèÿ t f . Òàêèì îáðàçîì, êðèâàÿ � th
IASCC F( ) äåëèò âñå ìíîæåñòâî çíà÷åíèé
� è F íà äâå îáëàñòè, ãäå ðàçðóøåíèå ïî ìåõàíèçìó ÌÊÊÐ îòñóòñòâóåò è ãäå
îíî ìîæåò ïðîèçîéòè.
Èñõîäÿ èç ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ (ðèñ. 2), çàâèñèìîñòü � th
IASCC F( )
äîëæíà áûòü óáûâàþùåé. Òàêîé åå õàðàêòåð, ïî-âèäèìîìó, ñâÿçàí ñî ñíèæå-
íèåì êîãåçèâíîé ïðî÷íîñòè ãðàíèö çåðåí ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ äîçû F. Îòìå-
òèì òàêæå ñóùåñòâîâàíèå ïîðîãîâîé äîçû F * , íèæå êîòîðîé ðàçðóøåíèå ïî
ìåõàíèçìó ÌÊÊÐ â îáåñêèñëîðîæåííîé âîäíîé ñðåäå I êîíòóðà ðåàêòîðîâ ñ
âîäîé ïîä äàâëåíèåì íå ïðîèñõîäèò. Êðîìå òîãî, ïðè íàïðÿæåíèè, íå ïðèâî-
12 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. À. Ôåäîðîâà, Â. Ì. Ôèëàòîâ
à
á
Ðèñ. 8. Çàâèñèìîñòè �th
IASCC F( ) – a è �eq ft( ) – á äëÿ óðîâíåé ïîâðåæäàþùåé äîçû F1 è F2 ïðè
ÌÊÊÐ.
äÿùåì ê ïîëçó÷åñòè, à ñëåäîâàòåëüíî, ê ìåæçåðåííîìó ïðîñêàëüçûâàíèþ, ÊÐ
òàêæå îòñóòñòâóåò. Çíà÷èò, ñóùåñòâóåò íåêîòîðîå ìèíèìàëüíîå íàïðÿæåíèå
� c
min , íèæå êîòîðîãî ÌÊÊÐ íå ïðîèñõîäèò ïðè ëþáîé äîçå F.
Çàâèñèìîñòü � th
IASCC F( ) ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåíà â âèäå
� � � �th
IASCC
c c cb F F F F� � � �
�( )exp[ ( )] , ,max min * min *
(1)
ãäå � c
max – ìàêñèìàëüíîå íàïðÿæåíèå, ïðèâîäÿùåå ê ðàçðóøåíèþ ïî ìåõà-
íèçìó ÌÊÊÐ ïðè F F� * .
Ïîñêîëüêó èíèöèèðîâàíèå ðàçðóøåíèÿ ïðîèñõîäèò ïî ìåõàíèçìó ìåæ-
çåðåííîãî ïðîñêàëüçûâàíèÿ, êîòîðûé ñâÿçàí ñ êàñàòåëüíûìè íàïðÿæåíèÿìè,
ïîä íàïðÿæåíèåì � th
IASCC F( ) ñëåäóåò ïîíèìàòü èíòåíñèâíîñòü íàïðÿæåíèé
� eq ij ijS S�
3
2
, ãäå S ij – äåâèàòîð íàïðÿæåíèé. ßñíî, ÷òî ïîä çàâèñèìîñòüþ
�( )t f íåîáõîäèìî ïîíèìàòü � eq F( ). Ââåäåíèå � eq îçíà÷àåò, ÷òî â îáùåì
ñëó÷àå èíèöèèðîâàíèå ðàçðóøåíèÿ ìîæåò ïðîèñõîäèòü êàê ïðè ðàñòÿãèâà-
þùèõ, òàê è ñæèìàþùèõ íàïðÿæåíèÿõ. Ñ èíæåíåðíîé òî÷êè çðåíèÿ â êà÷åñò-
âå èíèöèèðîâàíèÿ ðàçðóøåíèÿ ïðèíèìàåòñÿ ôîðìèðîâàíèå òðåùèíû ãëóáè-
íîé 1–2 ìì, ò.å. èíèöèèðîâàíèå òðåùèíû âêëþ÷àåò íå òîëüêî, ñîáñòâåííî,
çàðîæäåíèå òðåùèíû, íî è åå ðàçâèòèå. Ïðè ñæèìàþùèõ íàïðÿæåíèÿõ òðå-
ùèíà íå ìîæåò ðàñòè, òàê êàê îòñóòñòâóåò êîíöåíòðàöèÿ íàïðÿæåíèé ó åå
âåðøèíû. Ïîýòîìó öåëåñîîáðàçíî ïðèíÿòü, ÷òî ðàçðóøåíèå ðàññìàòðèâàåìîé
çîíû ýëåìåíòà ÂÊÓ îòñóòñòâóåò, åñëè â ýòîé çîíå �1 0 , ãäå �1 – íàèáîëüøåå
ãëàâíîå íàïðÿæåíèå, íîðìàëüíîå ê ïëîñêîñòè òðåùèíû.
Òàêèì îáðàçîì, óñëîâèå �1 0
äîëæíî ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê íåîáõî-
äèìîå óñëîâèå ðàçðóøåíèÿ ýëåìåíòà ÂÊÓ.
2.1. Îöåíêà ïàðàìåòðîâ ìîäåëè. Ïðè ñòàòè÷åñêîì íàãðóæåíèè èíèöèèðî-
âàíèå ðàçðóøåíèÿ ïî ìåæçåðåííîìó ìåõàíèçìó, ñîãëàñíî ðàçä. 1, ìîæåò ïðî-
èñõîäèòü ïðè � �� â. Ïðè F F� * íàïðÿæåíèå, ïðèâîäÿùåå ê ìåæçåðåííîìó
ðàçðóøåíèþ, ïî-âèäèìîìó, áóäåò ìàêñèìàëüíîå, òàê êàê ïðè F F * òàêîé
âèä ðàçðóøåíèÿ îòñóòñòâóåò, à ïðè F F
* íàïðÿæåíèå, ñïîñîáñòâóþùåå
ðàçðóøåíèþ, – ìåíüøå, ÷åì ïðè F F� * . Ñëåäîâàòåëüíî, ìîæíî ïðèíÿòü
� �c Fmax *( ).� â
 ñîîòâåòñòâèè ñ äàííûìè ðàáîòû [35] èìååì
� � �â â â( , , ) ( ) ( , ),F T T T F T T Tirr test test irr test irr�
�0 � , (2)
ãäå � â
0 ( )Ttest – òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü ïðåäåëà ïðî÷íîñòè ñòàëè â èñõîä-
íîì (íåîáëó÷åííîì) ñîñòîÿíèè; �� â( , )F Tirr – çàâèñèìîñòü ïðèðàùåíèÿ ïðå-
äåëà ïðî÷íîñòè îò äîçû íåéòðîííîãî îáëó÷åíèÿ è òåìïåðàòóðû îáëó÷åíèÿ.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 13
Ìåòîä îöåíêè ïðî÷íîñòè âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ ÂÂÝÐ ...
Çàâèñèìîñòü ïðåäåëà ïðî÷íîñòè íåîáëó÷åííîãî ìàòåðèàëà îò òåìïåðà-
òóðû ýêñïëóàòàöèè ÂÊÓ çàäàåòñÿ óðàâíåíèåì
� � �â
0 ( ) exp( ),Ò hTUG test�
� (3)
ãäå �UG – òåìïåðàòóðíî-íåçàâèñèìàÿ êîìïîíåíòà ïðåäåëà ïðî÷íîñòè; � è
h – êîíñòàíòû ìàòåðèàëà, íå çàâèñÿùèå îò òåìïåðàòóðû; Ò test – òåìïåðàòóðà
èñïûòàíèé, �Ñ.
Çàâèñèìîñòü ïðèðàùåíèÿ ïðåäåëà ïðî÷íîñòè �� â îò äîçû F ïðè òåìïå-
ðàòóðå îáëó÷åíèÿ Tirr � �350 C çàïèøåì â âèäå
�� â( , ) exp( ) ,F T A CFirr � � �1 (4)
ãäå ðàçìåðíîñòü A – ÌÏà, Ñ – ñíà�1, F – ñíà.
Äëÿ ñòàëè 18Cr–10Ni–Ti ïî ðåçóëüòàòàì ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé èìå-
åì: ��177 ÌÏà, h� � �� �9 74 10 3 1, ( )C , �UG � 410 ÌÏà, A�510 ÌÏà, Ñ �
�0 086, ñíà�1.
Èòàê, � c
max ìîæíî âû÷èñëèòü, åñëè èçâåñòíî çíà÷åíèå F * . Îáû÷íî F *
îïðåäåëÿåòñÿ êàê ïîâðåæäàþùàÿ äîçà, ïðè êîòîðîé òðàíñêðèñòàëëèòíîå ðàç-
ðóøåíèå ïåðåõîäèò â ìåæêðèñòàëëèòíîå. Ñ òî÷êè çðåíèÿ îöåíêè ïðî÷íîñòè
ýëåìåíòîâ ÂÊÓ òàêîé ïîäõîä èçëèøíå êîíñåðâàòèâåí. Êàê ïîêàçûâàþò ýêñïå-
ðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû, ïðè ìàëîé äîëå ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ ïëàñòè÷-
íîñòü ìåòàëëà ïðè ìåäëåííîì äåôîðìèðîâàíèè â âîäíîé ñðåäå íå èçìåíÿåòñÿ
ïî ñðàâíåíèþ ñ ïëàñòè÷íîñòüþ ïðè ñòàíäàðòíûõ èñïûòàíèÿõ íà ðàñòÿæåíèå â
èíåðòíîé ñðåäå. Ïðåäëàãàåòñÿ F * îöåíèâàòü êàê ïîâðåæäàþùóþ äîçó, ïðè
êîòîðîé äåôîðìàöèÿ ðàçðóøåíèÿ ìåòàëëà ïðè ìåäëåííîì äåôîðìèðîâàíèè
íà÷èíàåò ñíèæàòüñÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ òàêîâîé ïðè ñòàíäàðòíûõ èñïûòàíèÿõ
íà ðàñòÿæåíèå. Ðåçóëüòàòû, ïðåäñòàâëåííûå íà ðèñ. 4, îïèñûâàþòñÿ çàâèñè-
ìîñòüþ âèäà
MKKP F�3 45 0 8, ,,
(5)
ãäå MKKP – äîëÿ ìåæêðèñòàëëèòíîãî ðàçðóøåíèÿ â ïðîöåíòàõ.
Ñîãëàñíî [19], äîëÿ ìåæêðèñòàëëèòíîãî ðàçðóøåíèÿ, íå âûçûâàþùàÿ
èçìåíåíèÿ äåôîðìàöèè ðàçðóøåíèÿ, ïðèáëèçèòåëüíî ðàâíà 8%. Ïîäñòàâëÿÿ
ýòî çíà÷åíèå â óðàâíåíèå (5), ïîëó÷àåì F �2 9, ñíà. Òàêèì îáðàçîì ìû ìîæåì
ïðèíÿòü F * �3 ñíà. Èñïîëüçóÿ ýòî çíà÷åíèå â óðàâíåíèÿõ (2)–(4), ïîëó÷àåì
� c
max �660 MÏa ïðè Ò � �340 Ñ.
 êà÷åñòâå � c
min ìîæåò áûòü ïðèíÿòî ïîðîãîâîå íàïðÿæåíèå � th
creep
,
íèæå êîòîðîãî ïîëçó÷åñòü ìàòåðèàëà îòñóòñòâóåò.  ïåðâîì ïðèáëèæåíèè â
êà÷åñòâå � c
min ìîæíî ïðèíÿòü � 0 2
340
,
èñõ
CT � �
. Òîãäà � c
min �217 ÌÏà.
Äëÿ îöåíêè ïàðàìåòðà b â çàâèñèìîñòè (1) èñïîëüçóþòñÿ äàííûå ðàáîòû
[21], ñîãëàñíî êîòîðûì ïðè F �35 ñíà èìååì � th
IASCC � 400 ÌÏà. Äàëåå èç
14 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. À. Ôåäîðîâà, Â. Ì. Ôèëàòîâ
óðàâíåíèÿ (1) ïðè � c
max �660 ÌÏà, � c
min �217 ÌÏà è F * �3 ñíà ïîëó÷èì,
÷òî b� � �2 76 10 2, .
Ñðàâíåíèå çàâèñèìîñòè � th
IASCC F( ) ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè äàííûìè äëÿ
ïðåäâàðèòåëüíî îáëó÷åííûõ îáðàçöîâ (ðèñ. 9) ïîêàçûâàåò, ÷òî îíà ÿâëÿåòñÿ
êîíñåðâàòèâíîé. Îòñóòñòâèå ðàçðóøåíèÿ (âñå ýêñïåðèìåíòàëüíûå òî÷êè íèæå
ïîñòðîåííîé êðèâîé) ÿâíî ñâèäåòåëüñòâóåò, ÷òî êðèâàÿ íà ðèñ. 9 ñîîòâåòñò-
âóåò � th
IASCC F( ) è ìîæåò ñëóæèòü îñíîâîé äëÿ îöåíêè äîëãîâå÷íîñòè ýëåìåí-
òîâ ÂÊÓ ïî êðèòåðèþ ÌÊÊÐ ïðè ñòàòè÷åñêîì íàãðóæåíèè.
3. Ìåòîä ðàñ÷åòà äîëãîâå÷íîñòè ýëåìåíòîâ ÂÊÓ. Çàâèñèìîñòü � th
IASCC F( )
ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà òîëüêî äëÿ îáîñíîâàíèÿ îòñóòñòâèÿ èíèöèèðîâàíèÿ
ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ ïðè ýêñïëóàòàöèè, ÷òî âîçìîæíî ïðè âûïîëíåíèè
óñëîâèÿ � �eq th
IASCCF F( ) ( ), ãäå F âàðüèðóåòñÿ îò íóëÿ äî äîçû îáëó÷åíèÿ
íà êîíåö ñðîêà ñëóæáû ýëåìåíòà ÂÊÓ. Çàâèñèìîñòü � eq F( ) ìîæåò áûòü
ïîëó÷åíà ïåðåñòðîåíèåì çàâèñèìîñòåé � eq t( ) è F t( ), ãäå � eq è F – çíà÷å-
íèÿ èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé è äîçû â ðàññìàòðèâàåìîé çîíå ýëåìåíòà.
Îäíàêî óñëîâèå � �eq th
IASCCF F( ) ( )
íå îçíà÷àåò èíèöèèðîâàíèÿ ðàçðó-
øåíèÿ â ýëåìåíòå ÂÊÓ, ïîñêîëüêó èìååò çíà÷åíèå âðåìåííîé èíòåðâàë, â
êîòîðîì âûïîëíÿåòñÿ ýòî óñëîâèå.
Äëÿ îöåíêè ïîâðåæäåíèÿ ïðè � �eq th
IASCC
ââåäåì ïàðàìåòð � (��
� � �eq th
IASCC ):
��
�
�
�
�
��
� �
�
� �
�
� �
�
( ) , ( ) ;
, ) ,
t t
t
f f
f
åñëè
åñëè (
1
1 1
(6)
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 15
Ìåòîä îöåíêè ïðî÷íîñòè âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ ÂÂÝÐ ...
Ðèñ. 9. Ñðàâíåíèå çàâèñèìîñòè �th
IASCC F( ) ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè äàííûìè ïî êðèòåðèþ
ÌÊÊÐ äëÿ àóñòåíèòíûõ íåðæàâåþùèõ ñòàëåé â âîäíîé ñðåäå PWR [17, 18, 20–22]: � – ðàç-
ðóøåíèå; � – ðàçðóøåíèå îòñóòñòâóåò.
�th
IASCC F� � � �
�443 2 76 10 3 2172exp[ , ( )]
ãäå � è � – êîýôôèöèåíòû, íå çàâèñÿùèå îò óðîâíÿ F , â òî âðåìÿ êàê � th
IASCC
çàâèñèò îò F; t f – âðåìÿ äî èíèöèèðîâàíèÿ ðàçðóøåíèÿ.
Ñîãëàñíî ýêñïåðèìåíòàëüíûì äàííûì (ðèñ. 10), � ÿâëÿåòñÿ îäíîçíà÷-
íîé ôóíêöèåé âðåìåíè äî ðàçðóøåíèÿ ìàòåðèàëà. Äëÿ ñòàëè CW316 óðàâíå-
íèå (6) èìååò âèä �� �3 3 0 18, ( ) ,,t f äëÿ ñòàëè 304 – �� �1 55 0 063, ( ) .,t f
Ðàñ÷åò íàêîïëåíèÿ ïîâðåæäåíèé è îöåíêà äîëãîâå÷íîñòè ýëåìåíòîâ ÂÊÓ
ïî êðèòåðèþ ÌÊÊÐ ìîãóò áûòü âûïîëíåíû ïî ñëåäóþùåìó àëãîðèòìó.
1. Äëÿ ðàññìàòðèâàåìîãî ïåðèîäà ýêñïëóàòàöèè ñòðîÿòñÿ êðèâûå �1( )t ,
� eq t( ) è � th
IASCC t( ) íà îñíîâå çàâèñèìîñòåé F t dt
t
�� �( )
0
è � th
IASCC F( ), ãäå
� – ñêîðîñòü íàáîðà ïîâðåæäàþùåé äîçû (ðèñ. 11).
16 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. À. Ôåäîðîâà, Â. Ì. Ôèëàòîâ
Ðèñ. 10. Çàâèñèìîñòè ��t f ) äëÿ ñòàëåé 304 è CW316.
t f , ÷
Ðèñ. 11. Ïðèìåð ïîñòðîåíèÿ �th
IASCC t( ) íà îñíîâå çàâèñèìîñòåé F t( ) è �th
IASCC F( ).
2. Îïðåäåëÿþòñÿ âðåìåííûå èíòåðâàëû �tk
calc , äëÿ êîòîðûõ âûïîëíÿþòñÿ
óñëîâèÿ � �eq th
IASCC� è �1 0
, ãäå k – íîìåð èíòåðâàëà (ðèñ. 12).
3. Â âûáðàííûõ èíòåðâàëàõ �tk
calc çàâèñèìîñòü � eq t( ) ðàçáèâàåòñÿ íà
ïîäûíòåðâàëû �ti
sub , ãäå i – íîìåð ïîäûíòåðâàëà (ðèñ. 13). Â êàæäîì ïîäûí-
òåðâàëå ïðèíèìàåòñÿ, ÷òî � eq è � th
IASCC – ïîñòîÿííûå âåëè÷èíû, ðàâíûå
� �eq eq t� max{ ( )} è � �th
IASCC
th
IASCC t� min{ ( )}. Íóìåðàöèÿ �ti
sub â êàæäîì
èíòåðâàëå �tk
calc íà÷èíàåòñÿ çàíîâî (ðèñ. 13).
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 17
Ìåòîä îöåíêè ïðî÷íîñòè âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ ÂÂÝÐ ...
Ðèñ. 12. Ñõåìà îïðåäåëåíèÿ èíòåðâàëîâ �tk
calc äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîâðåæäåíèÿ îáëó÷åííûõ
àóñòåíèòíûõ ñòàëåé ïî êðèòåðèþ ÌÊÊÐ: 1 – �eq; 2 – �1; 3 – �th
IASCC .
Ðèñ. 13. Ñõåìà ðàçáèåíèÿ èíòåðâàëîâ �tk
calc íà ïîäûíòåðâàëû �ti
sub.
4. Äëÿ êàæäîãî �ti
sub â êàæäîì èíòåðâàëå �tk
calc âû÷èñëÿåòñÿ çíà÷åíèå
� i eq th
IASCC� � � , ïî êîòîðîìó èç çàâèñèìîñòè �( )t f îïðåäåëÿåòñÿ t f .
5. Ïîâðåæäåíèå çà âðåìÿ �ti
sub âû÷èñëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå
�
�
D
t
t
i
sub
fi
� � .
Íàêîïëåííîå ïîâðåæäåíèå äëÿ êàæäîãî èíòåðâàëà �tk
calc ðàññ÷èòûâàåòñÿ
êàê
D
t
t
k i
sub
fii
m
� �
�
�
�
1
,
ãäå m – ÷èñëî ïîäûíòåðâàëîâ �ti
sub , íà êîòîðûå ðàçäåëåí èíòåðâàë �tk
calc .
Ñóììàðíîå ïîâðåæäåíèå çà ðàññìàòðèâàåìûé ïåðèîä ýêñïëóàòàöèè îïðå-
äåëÿåòñÿ êàê
D D k
k
M
� ��
�
�
1
,
ãäå Ì – ÷èñëî èíòåðâàëîâ �tk
calc .
6. Ïðåäåëüíîå ñîñòîÿíèå ïî êðèòåðèþ èíèöèèðîâàíèÿ ÌÊÊÐ îïðåäå-
ëÿåòñÿ óñëîâèåì D �1. Ìèíèìàëüíîå âðåìÿ, ïðè êîòîðîì âûïîëíÿåòñÿ ýòî
óñëîâèå, ñîîòâåòñòâóåò äîëãîâå÷íîñòè ýëåìåíòà ïî êðèòåðèþ èíèöèèðîâàíèÿ
ðàçðóøåíèÿ.
Òàêèì îáðàçîì, ïðåäëîæåííûé ïîäõîä ïîçâîëÿåò ðàññ÷èòûâàòü ýëåìåíòû
ÂÊÓ íà ïðî÷íîñòü ïî êðèòåðèþ èíèöèèðîâàíèÿ ÌÊÊÐ.
 û â î ä û
1. Ïðåäëîæåíà ìîäåëü ÌÊÊÐ îáëó÷åííûõ àóñòåíèòíûõ íåðæàâåþùèõ
ñòàëåé â âîäíîé ñðåäå I êîíòóðà ÂÂÝÐ. Åå îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ ñëåäóþùèå.
1.1. Èíèöèèðîâàíèå ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ îáëó÷åííûõ àóñòåíèòíûõ
ñòàëåé ïðîèñõîäèò â ðåçóëüòàòå ìåæçåðåííîãî ïðîñêàëüçûâàíèÿ ïðè äåôîð-
ìèðîâàíèè ìåòàëëà äî ïðåäåëà òåêó÷åñòè. Íåéòðîííîå îáëó÷åíèå ïðèâîäèò ê
ðåàëèçàöèè ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ çà ñ÷åò äâóõ ôàêòîðîâ:
à) óâåëè÷åíèÿ ïðåäåëà òåêó÷åñòè è, ñëåäîâàòåëüíî, âîçìîæíîñòè äîñòè-
æåíèÿ âûñîêèõ äåôîðìàöèé âñëåäñòâèå ìåæçåðåííîãî ïðîñêàëüçûâàíèÿ;
á) óìåíüøåíèÿ êðèòè÷åñêîé äåôîðìàöèè ìåæçåðåííîãî ïðîñêàëüçûâàíèÿ
çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ êîãåçèâíîé ïðî÷íîñòè ãðàíèö çåðåí ïðè ñåãðåãàöèè íà íèõ
ïðèìåñíûõ è ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ ëåãèðóþùèõ ýëåìåíòîâ.
 ðåçóëüòàòå çàðîæäåíèå òðåùèíû â îáëó÷åííûõ àóñòåíèòíûõ ñòàëÿõ
ìîæåò ïðîèñõîäèòü ïðè íàãðóæåíèè êàê â âîäíîé ñðåäå I êîíòóðà, òàê è â
èíåðòíîé ñðåäå – àðãîíå.
1.2.  îòëè÷èå îò çàðîæäåíèÿ, ðàçâèòèå òðåùèíû ïðîèñõîäèò ïðè íàãðó-
æåíèè â âîäå, êîãäà âîäîðîä äèôôóíäèðóåò ê äâèæóùåéñÿ âåðøèíå òðåùèíû.
18 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. À. Ôåäîðîâà, Â. Ì. Ôèëàòîâ
2. Èñõîäÿ èç âûÿâëåííûõ ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèõ çàêîíîìåðíîñòåé ÌÊÊÐ
ïðåäëîæåí ìåòîä ðàñ÷åòà ïðî÷íîñòè ýëåìåíòîâ ÂÊÓ ïðè ñòàòè÷åñêîì íàãðó-
æåíèè, áàçèðóþùèéñÿ íà òàêèõ ïîëîæåíèÿõ.
2.1. Èìååò ìåñòî çàâèñèìîñòü � th
IASCC F( ), ðàçãðàíè÷èâàþùàÿ äâå îáëàñòè
íàïðÿæåíèé è äîç îáëó÷åíèÿ: â îäíîé – ðàçðóøåíèå ïî ìåõàíèçìó ÌÊÊÐ
îòñóòñòâóåò, â äðóãîé – òàêîå ðàçðóøåíèå âîçìîæíî.
2.2. Ñóùåñòâóåò çàâèñèìîñòü � �eq th
IASCC
ft( ), ñâÿçûâàþùàÿ íàïðÿæåíèå
� eq ñî âðåìåíåì äî ðàçðóøåíèÿ t f , êîãäà � �eq th
IASCC
, è íå çàâèñÿùàÿ îò
äîçû îáëó÷åíèÿ.
Ð å ç þ ì å
Ðîçãëÿíóòî åêñïåðèìåíòàëüí³ äàí³ ùîäî îö³íêè ñõèëüíîñò³ îïðîì³íåíèõ àóñòå-
í³òíèõ íåðæàâ³þ÷èõ ñòàëåé äî ì³æêðèñòàë³òíîãî êîðîç³éíîãî ðîçòð³ñêóâàííÿ
ïðè êîíòàêò³ ç òåïëîíîñ³ºì I êîíòóðó ÂÂÅÐ. Íà îñíîâ³ àíàë³çó äàíèõ çàïðî-
ïîíîâàíî ô³çèêî-ìåõàí³÷íó ìîäåëü ðîçòð³ñêóâàííÿ öèõ ñòàëåé. Ðîçðîáëåíî
ìåòîäèêó îö³íêè äîâãîâ³÷íîñò³ åëåìåíò³â âíóòð³øíüîêîðïóñíèõ óñòàòêóâàíü
çà êðèòåð³ºì êîðîç³éíîãî ðîçòð³ñêóâàííÿ, ÿêà äîçâîëÿº ïðîâîäèòè ðîçðàõóíêè
ïðè íàïðóæåíî-äåôîðìîâàíîìó ñòàí³ åëåìåíòà ³ ïîøêîäæóâàí³é äîç³, ùî
çì³íþþòüñÿ ó ÷àñ³.
1. Manahan M. P., Kohli R., Santucci J., and Sipushi P. A phenomenological
investigation of in-reactor cracking of type 304 stainless steel control rod
cladding // J. Nucl. Eng. Design. – 1989. – 113. – P. 297 – 321.
2. Jacobs A. J. and Wozadlo G. P. Stress corrosion testing of irradiated type
304SS under constant load // Proc. of NACE Annual Conf. Corrosion 91
(Cincinnati, March 11–15, 1991). – 1991. – P. 41/1–41/24.
3. Massoud J.-P., Thamboch M., Brabec P., et al. Influence of neutron spectrum
on the tensile properties of irradiated austenitic strainless steels in air and
PWR environment // Proc. of TSM (The Minerals, Metal, and Materials
Science), 2005.
4. Kocik J., Postler M., Zamboch M., et al. Effect of neutron irradiation on
microstructure and mechanical properties of VVER-type reactor vessel internals
// Proc. Int. Symp. on Contribution of Materials Investigation to the Resolution
of Problems Encountered in Pressurized Water-Reactors (Fontevraud, Sept.
23–27, 2002). – 2002.
5. Was G. S. and Bruemmer S. M. Effect of irradiation on intergranular stress
corrosion cracking // J. Nucl. Mater. – 1994. – 216. – P. 326 – 347.
6. Furutani G., Nakajima N., Konishi T., and Kodama M. Stress corrosion
cracking of irradiated 316 stainless steel // Ibid. – 2001. – 288. – P. 179 – 186.
7. Suzuki I., Koyama M., Kanasaki H., et al. Stress corrosion cracking of
irradiated stainless steels in simulate pressurized water reactor water // Proc.
of 4th Int. Conf. on Nuclear Engineering (ICONE-4). – 1996. – 5. – P. 205 –
213.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 19
Ìåòîä îöåíêè ïðî÷íîñòè âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ ÂÂÝÐ ...
8. Garzarolli F., Alter D., Dewes P., and Nelson J. L. Deformability of austenitic
stainless steels and Ni-base alloys in the core of a boiling and pressurized
water reactor // Proc. of 3rd Int. Symp. on Environmental Degradation of
Materials in Nuclear Power Systems-Water Reactors. – 1988. – P. 657 –
664.
9. Kanasaki H., Okubo T., Satoh I., et al. Fatigue and stress corrosion cracking
behaviors of irradiated stainless steels in PWR primary water // Proc. of 5th
Int. Conf. on Nuclear Engineering. – France, 1997. – P. 217 – 226.
10. Yonezawa T., Fujimoto K., Kanasaki H., et al. SCC susceptibility of irradiated
austenitic stainless steels for PWR // Proc. of 8th Int. Symp. on Environmental
Degradation of Materials in Nuclear Power Systems-Water Reactors. – 1997.
– P. 823 – 830.
11. Fukuya K., Nakano M., Fujii K., and Torimaru T. Role of radiation induced
grain boundary segregation in irradiation assisted stress corrosion cracking //
J. Nucl. Sci. Technol. – 2004. – 41. – P. 594 – 600.
12. Jacobs A. J., Wozadlo J. P., Nakata K., et al. Radiation effects on the stress
corrosion and other selected properties of type 304 and type 316 stainless steel
// Proc. of 3rd Int. Symp. on Environmental Degradation of Materials in
Nuclear Power Systems-Water Reactors. – 1988. – P. 673 – 680.
13. Scott P. Review of irradiation assisted stress corrosion cracking // J. Nucl.
Mater. – 1994. – 211. – P. 101 – 122.
14. Bailat C., Groschel F., and Victoria M. Deformation modes of proton and
neutron irradiated stainless steels // J. Nucl. Mater. – 2000. – 276. – P. 283 –
288.
15. Pokor C., Brechet Y., Dubuisson P., et al. Irradiation damage in 304 and 316
stainless steels: experimental investigations and modeling. Pt. II. Irradiation
induced hardening // Ibid. – 2004. – 326. – P. 30 – 37.
16. Edwards D., Simonen E., Bruemmer S., and Efsing P. Comparison of micro-
structural evolution in LWR and fast-reactor irradiations of AISI 304 and 316
stainless steels // Proc. of 6th Int. Symp. on Contribution of Materials
Investigation to Improve the Safety and Performance of LWRs (Fontevraud,
Sept. 18–20, 2006). – 2006. – P. 603 – 614.
17. Toivonen A., Aaltonen P., Karlsen W., et al. Postirradiation SCC investigations
on highly-irradiated core internals component materials // Proc. of 16th Int.
Symp. on Contribution of Materials Investigation to Improve the Safety and
Peformance of LWRs (Fontevraud, Sept. 18–20, 2006). – 2006. – P. 567 –
579.
18. Takakura K., Nakata K., Kubo N., et al. IASCC evaluation method of
irradiated cold worked 316SS baffle former bolt in PWR primary water //
Proc. of the ASME Pressure Vessels and Piping Division Conf. (PVR 2009). –
Prague, 2009. – PVP2009-77279.
19. Fukuya K., Nakano M., Fujii K., and Torimaru T. IASCC susceptibility and
slow tensile properties of highly-irradiated 316 stainless steel // J. Nucl. Sci.
Technol. – 2004. – 41. – P. 673 – 681.
20 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. À. Ôåäîðîâà, Â. Ì. Ôèëàòîâ
20. Nishioka H., Fukuya K., Fujii K., and Torimaru T. IASCC initiation in highly
irradiated stainless steels under uniaxial constant load conditions // Ibid. –
2008. – 45, No. 10. – P. 1072 – 1077.
21. Conermann J., Shogan R., Fujimoto K., et al. Irradiation effects in a highly
irradiated cold worked stainless steel removed from a commercial PWR //
Proc. of 12th Int. Conf. on Environmental Degradation of Materials in Nuclear
Power Systems-Water Reactors (Salt Lake City, Utah, August 14–18, 2005). –
2005. – P. 277 – 287.
22. Freyer P., Mager T., and Burke M. Hot cell crack initiation testing of various
heats of highly irradiated 316 stainless steel components obtained from three
commercial PWRs // Proc. of 13th Int. Conf. on Environmental Degradation
of Materials in Nuclear Power Systems-Water Reactors (Banff, Alberta,
Canada, August 19–23, 2007). – 2007. – Paper No. P0034.
23. Nishioka H., Fukuya K., Fujii K., and Kitsunai Y. Deformation structure in
highly irradiated stainless steels // J. Nucl. Sci. Technol. – 2008. – 54, No. 4. –
P. 274 – 287.
24. Bruemmer S. M. and Simonen E. P. Radiation hardening and radiation-
induced chromium depletion effects on intergranular stress corrosion cracking
in austenitic stainless steel // Corrosion. – 1994. – 50, No. 12. – P. 940 – 946.
25. Jenssen A., Ljungberg L. G., Walmsley J., and Fisher S. Importance of
Molybdenum on irradiated-assisted stress corrosion cracking in irradiated
stainless steels // Ibid. – 1998. – 54, No. 1. – P. 48 – 60.
26. Bruemmer S. M., Charlot L. A., and Atteridge D. G. Sensitization development
in austenitic stainless steels – measurement and prediction of thermomechanical
history effects // Ibid. – 1987. – 44, No. 7. – P. 427 – 434.
27. Jacobs A. J., Wozadlo J. P., Nakata K., et al. Grain boundary composition and
irradiation-assisted stress corrosion cracking resistance in type 348 stainless
steel // Ibid. – 1994. – 50. – P. 731 – 740.
28. Hanninen H., Aho-Mantila I., and Torronen K. Environment sensitive cracking
in pressure boundary materials of light water reactors // J. Press. Vess. Piping.
– 1987. – 30. – P. 253 – 291.
29. Scott P. M. Environment-assisted cracking in austenitic components // Ibid. –
1996. – 65. – P. 255 – 264.
30. Arioka K., Yamada T., Terachi T., and Staehle R. W. Intergranular stress
corrosion cracking behavior of austenitic stainless steels in hydrogenated
high-temperature water // Corrosion. – 2006. – 62, No. 1. – P. 74 – 83.
31. Arioka K., Yamada T., Terachi T., and Chiba G. Influence of carbide
precipitation and rolling direction on intergranular stress corrosion cracking of
austenitic stainless steels in hydrogenated high-temperature water // Ibid. –
No. 7. – P. 568 – 575.
32. Arioka K., Yamada T., Terachi T., and Chiba G. Cold work and temperature
dependence of stress corrosion crack growth of austenitic stainless steels in
hydrogenated and oxygenated high-temperature water // Ibid. – 2007. – 63,
No. 12. – P. 1114 – 1123.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2 21
Ìåòîä îöåíêè ïðî÷íîñòè âíóòðèêîðïóñíûõ óñòðîéñòâ ÂÂÝÐ ...
33. Karzov G. P., Margolin B. Z., and Shvetsova V. A. Physical-Mechnanical
Modeling for Fracture Process. – St. Petersburg: Polytechnica, 1993. – 391 p.
34. Fedorova V. A. and Margolin B. Z. Structural integrity assessment of WWER
internals on stress corrosion cracking criterion // Proc. of the ASME Pressure
Vessels and Piping Division Conference (PVR 2009). – Prague, 2009. –
PVP2009-77095.
35. Êóðñåâè÷ È. Ï., Ìàðãîëèí Á. Ç., Ïðîêîøåâ Î. Þ., Êîõîíîâ Â. È. Ìåõà-
íè÷åñêèå ñâîéñòâà àóñòåíèòíûõ ñòàëåé ïðè íåéòðîííîì îáëó÷åíèè: âëèÿ-
íèå ðàçëè÷íûõ ôàêòîðîâ // Âîïð. ìàòåðèàëîâåäåíèÿ. – 2006. – ¹ 4 (48). –
Ñ. 55 – 68.
Ïîñòóïèëà 09. 09. 2010
22 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 2
Á. Ç. Ìàðãîëèí, Â. À. Ôåäîðîâà, Â. Ì. Ôèëàòîâ
<<
/ASCII85EncodePages false
/AllowTransparency false
/AutoPositionEPSFiles true
/AutoRotatePages /All
/Binding /Left
/CalGrayProfile (Dot Gain 20%)
/CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2)
/sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CannotEmbedFontPolicy /Warning
/CompatibilityLevel 1.4
/CompressObjects /Tags
/CompressPages true
/ConvertImagesToIndexed true
/PassThroughJPEGImages true
/CreateJDFFile false
/CreateJobTicket false
/DefaultRenderingIntent /Default
/DetectBlends true
/DetectCurves 0.0000
/ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged
/DoThumbnails false
/EmbedAllFonts true
/EmbedOpenType false
/ParseICCProfilesInComments true
/EmbedJobOptions true
/DSCReportingLevel 0
/EmitDSCWarnings false
/EndPage -1
/ImageMemory 1048576
/LockDistillerParams false
/MaxSubsetPct 100
/Optimize true
/OPM 1
/ParseDSCComments true
/ParseDSCCommentsForDocInfo true
/PreserveCopyPage true
/PreserveDICMYKValues true
/PreserveEPSInfo true
/PreserveFlatness true
/PreserveHalftoneInfo false
/PreserveOPIComments false
/PreserveOverprintSettings true
/StartPage 1
/SubsetFonts true
/TransferFunctionInfo /Apply
/UCRandBGInfo /Preserve
/UsePrologue false
/ColorSettingsFile ()
/AlwaysEmbed [ true
]
/NeverEmbed [ true
]
/AntiAliasColorImages false
/CropColorImages true
/ColorImageMinResolution 300
/ColorImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleColorImages true
/ColorImageDownsampleType /Bicubic
/ColorImageResolution 300
/ColorImageDepth -1
/ColorImageMinDownsampleDepth 1
/ColorImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeColorImages true
/ColorImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterColorImages true
/ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG
/ColorACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/ColorImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000ColorACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000ColorImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true
/GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleGrayImages true
/GrayImageDownsampleType /Bicubic
/GrayImageResolution 300
/GrayImageDepth -1
/GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG
/GrayACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/GrayImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000GrayACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000GrayImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true
/MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleMonoImages true
/MonoImageDownsampleType /Bicubic
/MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1
/MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages true
/MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict <<
/K -1
>>
/AllowPSXObjects false
/CheckCompliance [
/None
]
/PDFX1aCheck false
/PDFX3Check false
/PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true
/PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXOutputIntentProfile ()
/PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition ()
/PDFXRegistryName ()
/PDFXTrapped /False
/Description <<
/CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002>
/CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002>
/DAN <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>
/DEU <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>
/ESP <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>
/FRA <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>
/ITA <FEFF005500740069006c0069007a007a006100720065002000710075006500730074006500200069006d0070006f007300740061007a0069006f006e00690020007000650072002000630072006500610072006500200064006f00630075006d0065006e00740069002000410064006f006200650020005000440046002000700065007200200075006e00610020007300740061006d007000610020006400690020007100750061006c0069007400e00020007300750020007300740061006d00700061006e0074006900200065002000700072006f006f0066006500720020006400650073006b0074006f0070002e0020004900200064006f00630075006d0065006e007400690020005000440046002000630072006500610074006900200070006f00730073006f006e006f0020006500730073006500720065002000610070006500720074006900200063006f006e0020004100630072006f00620061007400200065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065002000760065007200730069006f006e006900200073007500630063006500730073006900760065002e>
/JPN <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>
/KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e>
/NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.)
/NOR <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>
/PTB <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>
/SUO <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>
/SVE <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>
/ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.)
>>
/Namespace [
(Adobe)
(Common)
(1.0)
]
/OtherNamespaces [
<<
/AsReaderSpreads false
/CropImagesToFrames true
/ErrorControl /WarnAndContinue
/FlattenerIgnoreSpreadOverrides false
/IncludeGuidesGrids false
/IncludeNonPrinting false
/IncludeSlug false
/Namespace [
(Adobe)
(InDesign)
(4.0)
]
/OmitPlacedBitmaps false
/OmitPlacedEPS false
/OmitPlacedPDF false
/SimulateOverprint /Legacy
>>
<<
/AddBleedMarks false
/AddColorBars false
/AddCropMarks false
/AddPageInfo false
/AddRegMarks false
/ConvertColors /NoConversion
/DestinationProfileName ()
/DestinationProfileSelector /NA
/Downsample16BitImages true
/FlattenerPreset <<
/PresetSelector /MediumResolution
>>
/FormElements false
/GenerateStructure true
/IncludeBookmarks false
/IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false
/IncludeLayers false
/IncludeProfiles true
/MultimediaHandling /UseObjectSettings
/Namespace [
(Adobe)
(CreativeSuite)
(2.0)
]
/PDFXOutputIntentProfileSelector /NA
/PreserveEditing true
/UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /LeaveUntagged
/UseDocumentBleed false
>>
]
>> setdistillerparams
<<
/HWResolution [2400 2400]
/PageSize [612.000 792.000]
>> setpagedevice
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96021 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:26:07Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Марголин, Б.З. Федорова, В.А. Филатов, В.М. 2016-03-09T20:20:24Z 2016-03-09T20:20:24Z 2012 Метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ВВЭР по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей / Б.З. Марголин, В.А. Федорова, В.М. Филатов // Проблемы прочности. — 2012. — № 2. — С. 5-22. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96021 621.039.53:620.194.2 Рассмотрены экспериментальные данные по оценке склонности облученных аустенитных нержавеющих сталей кмежкристаллитному коррозионному растрескиваниюпри контакте с теплоносителем I контура ВВЭР. На основе анализа данных предложена физико-механическая модель растрескивания этих сталей. Разработана методика оценки долговечности элементов внутрикорпусных устройств по критерию коррозионного растрескивания, позволяющая проводить расчеты при изменяющихся во времени напряженно-деформированном состоянии элемента и повреждающей дозе. Розглянуто експериментальні дані щодо оцінки схильності опромінених аустенітних нержавіючих сталей до міжкристалітного корозійного розтріскування при контакті з теплоносієм I контуру ВВЕР. На основі аналізу даних запропоновано фізико-механічну модель розтріскування цих сталей. Розроблено методику оцінки довговічності елементів внутрішньокорпусних устаткувань за критерієм корозійного розтріскування, яка дозволяє проводити розрахунки при напружено-деформованому стані елемента і пошкоджуваній дозі, що змінюються у часі. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ВВЭР по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей Article published earlier |
| spellingShingle | Метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ВВЭР по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей Марголин, Б.З. Федорова, В.А. Филатов, В.М. Научно-технический раздел |
| title | Метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ВВЭР по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей |
| title_full | Метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ВВЭР по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей |
| title_fullStr | Метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ВВЭР по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей |
| title_full_unstemmed | Метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ВВЭР по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей |
| title_short | Метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ВВЭР по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей |
| title_sort | метод оценки прочности внутрикорпусных устройств ввэр по критерию коррозионного растрескивания облученных аустенитных сталей |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96021 |
| work_keys_str_mv | AT margolinbz metodocenkipročnostivnutrikorpusnyhustroistvvvérpokriteriûkorrozionnogorastreskivaniâoblučennyhaustenitnyhstalei AT fedorovava metodocenkipročnostivnutrikorpusnyhustroistvvvérpokriteriûkorrozionnogorastreskivaniâoblučennyhaustenitnyhstalei AT filatovvm metodocenkipročnostivnutrikorpusnyhustroistvvvérpokriteriûkorrozionnogorastreskivaniâoblučennyhaustenitnyhstalei |