Исследование характеристик ползучести корпусной стали 15Х2НМФА-А реактора типа ВВЭР при температурах 500 – 1200 °C

Исследование характеристик ползучести корпусной стали 15Х2НМФА-А реактора типа ВВЭР при температурах 500 – 1200 °C Full article

Journal

Заводская лаборатория. Диагностика материалов / Industrial Laboratory. Materials Diagnostics
ISSN: 1028-6861 , E-ISSN: 2588-0187

Output data

Year: 2024, Volume: 90, Number: 10, Pages: 56-66 Pages count : 11 DOI: 10.26896/1028-6861-2024-90-10-56-66

Tags

сталь 15Х2НМФА-А, тяжелая авария, ползучесть, параметр Ларсена – Миллера, микроструктура, карбиды, размер зерна, предел длительной прочности

Authors

Terentyev Egor ¹ , Marchenkov A. Yu. ¹ , Loktionov Vladimir ¹ , Lyubashevskaya Irina Vasilʹevna ² , Chuprin D. V. ¹ , Borodavkina K. T. ¹ , Sviridov G. B. ¹

Affiliations

1	Национальный исследовательский университет «МЭИ»
2	Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук Россия

Исследованы особенности ползучести корпусной стали 15Х2НМФА-А в диапазоне температур 500 – 1200 °C, которые могут быть достигнуты при аварийных режимах работы реакторов типа ВВЭР. Проведен анализ кривых ползучести стали, полученных при испытаниях растяжением образцов с построением параметрической зависимости Ларсена – Миллера. Показано, что в интервале температур 600 – 850 °C обобщенная температурная зависимость Ларсена – Миллера изменяет угол наклона, вследствие чего в этом интервале возникает высокая ошибка в оценке времени до разрушения стали 15Х2НМФА-А в условиях ползучести. Для определения причин изменения сопротивления ползучести в указанном температурном диапазоне исследована микроструктура металла в исходном состоянии и после испытаний на ползучесть методами оптической и сканирующей электронной микроскопии. Установлено, что в интервале температур 600 – 700 °C происходит коагуляция карбонитридов типа V(CN), приводящая к изменению угла наклона параметрической зависимости Ларсена – Миллера. В диапазоне температур Ac1 – Ac3 характеристики ползучести скачкообразно изменяются, что связано с фазовыми превращениями. Обоснована целесообразность разделения параметрической зависимости Ларсена – Миллера на несколько участков в зависимости от температуры с учетом структурных изменений в стали 15Х2НМФА-А, что позволяет повысить точность оценки времени ее разрушения как минимум на порядок. По результатам исследования получена расчетная зависимость предела длительной прочности стали от температуры на базе шести, 24 и 120 ч.

Терентьев Е. , Марченков А.Ю. , Локтионов В. , Любашевская И.В. , Чуприн Д.В. , Бородавкина К.Т. , Свиридов Г.Б.
Исследование характеристик ползучести корпусной стали 15Х2НМФА-А реактора типа ВВЭР при температурах 500 – 1200 °C
Заводская лаборатория. Диагностика материалов / Industrial Laboratory. Materials Diagnostics. 2024. Т.90. №10. С.56-66. DOI: 10.26896/1028-6861-2024-90-10-56-66 Scopus РИНЦ OpenAlex

Scopus:	2-s2.0-85210032932
Elibrary:	72906330
OpenAlex:	W4403693499

DB	Citing
Scopus	1