|

Прогнозирование механических свойств реакторной стали 08Х16Н11М3-ПД в условиях ползучести без учета и с учетом радиационного облучения

Авторы: Демидов А.С., Кашелкин В.В., Каштанов А.Д., Яковлев В.А. Опубликовано: 15.04.2015
Опубликовано в выпуске: #2(101)/2015  

DOI: 10.18698/0236-3941-2015-2-18-26

 
Раздел: Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение | Рубрика: Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология материалов атомной промышленности  
Ключевые слова: длительная прочность, ползучесть, прогнозирование, облучение, деформация, стали 08Х16Н11М3-ПД и AISI 316

Методика прогнозирования в основном опирается на работы С.А. Шестерикова. Постоянные, входящие в базовые уравнения, определены по результатам испытаний на ползучесть при трех уровнях напряжений. Приведены экспериментальные данные, полученные при испытаниях стали 08Х16Н11М3-ПД на ползучесть и длительную прочность при 600°C и 650°C. На основе этих данных вычислены среднее теоретическое значение предела кратковременной прочности и другие коэффициенты базовых уравнений. В указанном интервале температур для прогнозирования длительной прочности стали с учетом ее радиационного облучения использовано предположение о равенстве отношения деформации разрушения по диаграмме растяжения к деформации разрушения при ползучести для близких по составу сталей AISI 316 и 08Х16Н11М3-ПД. Выявлено, что радиационное облучение приводит к существенному снижению предела длительной прочности.

Литература

[1] ПНАЭ Г-7-002-86. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок / Госэнергоатомнадзор СССР. М.: Энергоатомиздат, 1989. 525 с.

[2] ОСТ 108.901.102-78. Котлы, турбины и трубопроводы. Методы определения жаропрочности металлов.

[3] Журков С.Н., Санфирова Т.П. Температурно-временная зависимость прочности чистых металлов // Доклады АН СССР. 1955. Т. 101.

[4] Михайлов-Михеев П.Б. Справочник по металлическим материалам турбино- и моторостроения. Л.: Красный печатник, 1961. 838 с.

[5] Тайра С., Отани П. Теория высокотемпературной прочности материалов. М.: Металлургия, 1986. 280 с.

[6] Гецов Л.Б. Материалы и прочность деталей газовых турбин. М.: Недра, 1996. 591 с.

[7] Угорский А.Э. О параметрических методах температурно-временной экстраполяции предела длительной прочности // Проблемы прочности. 1986. № 1. С. 40-43.

[8] Цивилюк И.С., Авраменко Д.С. Параметрические методы описания и экстраполяции характеристик длительной прочности тугоплавких материалов // Проблемы прочности. 1985. № 12. С. 59-63.

[9] Шестериков С.А., Аршакуни А.Л., Чередеева Л.В. Метод температурно-силового прогнозирования длительной прочности металлов // Проблемы прочности. 1989. № 9. С. 6-9.

[10] Shesterikov S.A., Beliakova T.A., Voshedchenko B.M., Kashelkin V.V., Kuznetsova I.A. and Yakovlev V.A. Long-Term Strength Prediction for Chromium-Nickel Austenitic Steels Based on Short-Term Experimental Results // Materials Physics and Mechanics. 2004. Vol. 7. No. 1. Р 72-78.

[11] Аршакуни А.Л., Шестериков С.А. Прогнозирование длительной прочности жаропрочных металлических материалов // МТТ. 1994. № 3. С. 224-239.

[12] Демидов А.С., Кашелкин В.В. Длительная прочность, остаточный ресурс и поврежденность конструктивных элементов двигательных и энергетических установок. М.: Изд-во МАИ, 2011. 158 с.

[13] Паршин А.М. Структура, прочность и радиационная повреждаемость коррозионно-стойких сталей и сплавов. Челябинск: Металлургия, 1988. 665 с.

[14] Nuclear reactor materials. 1970. Vol. 13. No. 1. 21 p.

[15] Horsten V.G., Devries M.G. Effects ofRadiation on Materials. 17th Inter. Symposium. STP270. 1996. 1160 p.

[16] Wood D.S. Overview of Programme in Mechanical Properties of Fast Reactor Structural Materials, Proc. I WGFR Speshialists Meeting. Vienna, oct. 1983. Р. 115-136.

[17] Lovell A.J. Nuclear Technology. 1975. Vol. 26. Р. 297-306.

[18] Lovell A.J., Holmes J.J., Trans. Am. Nucl. Soc. 1975. Vol. 15. Р. 297-306.

[19] Nuclear reactor materials. 1965. Vol. 8. No. 3. 26 p.

[20] Nuclear reactor materials. 1969. Vol. 12. No. 1. 30 p.