Исследование развития трещины в аустенитных сталях при ползучести с учетом влияния предварительного термического старения

Abstract

На основании обработки большого объема экспериментальных данных, полученных для сталей аустенитного класса 304 и 316, определены коэффициенты в уравнении, описывающем скорость роста трещины при ползучести в зависимости от C*-интеграла. С целью анализа применимости этого уравнения к отечественным аустенитным сталям исследовали скорость роста трещины в основном металле, сварном шве и зоне термического влияния сталей 10Х18Н9 и 08Х16Н11М3 в исходном (аустенизированном) состоянии и после длительного теплового старения. Предложен способ учета теплового старения при расчете скорости роста трещины в условиях ползучести.

На основі обробки великого об’єму експериментальних даних, отриманих для сталей аустенітного класу 304 і 316, визначено коефіцієнти в рівнянні швидкості росту тріщини від C*-інтеграла при повзучості. Із метою застосування цього рівняння для вітчизняних аустенітних сталей досліджували швидкість росту тріщини в основному металі, зварному шві і зоні термічного впливу сталей 10Х18Н9 і 08Х16Н11М3 у вихідному (аустенізованому) стані та після тривалого теплового старіння. Запропоновано спосіб урахування теплового старіння при розрахунку швидкості росту тріщини в умовах повзучості.

Based on processing of a large body of experimental data obtained for austenitic steels 304 and 316, the authors have determined the coefficients for the equation of crack growth rate as a function of the C*-integral under creep conditions. To analyze applicability of this equation to Russian austenitic steels, an investigation of the crack growth rate was carried out for the base metal, weld, and heat-affected zone in steels 10Kh18N9 and 08Kh16N11M3 in the initial (austenized) state and upon a long-term thermal ageing. The authors propose a method of how to allow for thermal ageing in the calculations of the crack growth rate under creep conditions.