МАЛОАКТИВИРУЕМЫЕ АУСТЕНИТНЫЕ Fe – Cr – Mn СТАЛИ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
Резюме:
Resume:
Исследованы структура и механические свойства малоактивируемых хромомарганцевых сталей типа Х12Г20В, рассматриваемых в качестве кандидатных материалов ядерных энергетических установок, а также механические свойства сварных швов и соединений как непосредственного после сварки, так и после дополнительного старения при 400 и 600°С. Исследуемые стали имеют высокие значения прочностных характеристик независимо от содержания углерода. Предел прочности и предел текучести металла шва превышают соответствующие значения сварного соединения. Разрушение практически всех образцов, изготовленных из сварных соединений, происходит по основному металлу. Длительные выдержки при температуре 400°С в течение 5000 часов практически не влияют на механические свойства и не вызывают снижения вязкости материала независимо от содержания углерода. Выдержка при 600°С свыше 100 ч приводит к снижению пластичности как основного металла, так и сварного соединения. При старении выделяются карбиды типа М23С6, преимущественно по границам зерен. Образования s-фазы в состаренных образцах не обнаружено. Склонность сталей к образованию горячих трещин при сварке заметно снижается при уменьшении углерода. Наилучшее сочетание прочности и пластичности, особенно при низких температурах, показала сталь10Х12Г20В.
Ключевые слова: малоактивируемые стали, механические свойства, структура, свариваемость.
№4 -2009 г.
Авторы:
Authors:
Е. В. Демина, М. Д. Прусакова, В. В. Рощин, Н. А. Виноградова, Г. Д. Орлова
e-mail: elenadyom@mail.ru
LOW-ACTIVATION AUSTENITIC Fe – Cr – Mn STEELS FOR ATOMIC INDUSTRY
Резюме:
Resume:
Redused activation austenitic Fe – Cr – Mn steels are the prospective materials for future fusion and fission reactors as well as for the experimental irradiation facilities. Microstructure and mechanical properties of the Cr12Mn20W steels with the carbon content 0.035, 0.1 and 0,25 % and additions of
Ti (0,1%) and B (0,0045) were investigated. The weldability of the low-activation steels is the one of the important fabrication technology needed for future reactor constraction. Gas-tungsten-arc weld joints were made from steels studied. The effects of the temperature, long annealing at 400 and 600°C up to 5000 h on mechanical properties (20 – 600°С) and impact toughness of the base material , weld material and weld joints (–196 600°С) were examinated. Mechanical properties of weld joints have a sufficiently high level although they are worse than that of basic material. Fracture of the weld joints as a rule happens throughout the basic metal. Post-weld long annealing (PWLA) at 400°C practically does not have worsen of the mechanical properties of the weld joints regardless of carbon content in steel. Annealing at 600°C/1000 h leads to brittleness of basic metal and welds for all steels. Microstructure of the base metal, weld metal and heat affected zone is considied. Rich grain boundary precipitation of the phase Me23C6 was observed in the steel with 0.1 and 0.25% carbon.
_______________________________________________________________
Key words: low-activation steels, mechanical properties, structure, weldability.
_____________________________________________________________
№4 -2009
Авторы:
Authors:
E. V. Demina, M. D. Prusakova, V. V. Roschin, N. A. Vinogradova, G. D. Orlova
e-mail: elenadyom@mail.ru