Изменение механических свойств материалов корпусов реакторов ВВЭР-1000 под действием длительных выдержек при рабочих температурах

• Автор: Скундин, Матвей Александрович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИЗМЕНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОРПУСНОЙ
СТАЛИ 15Х2НМФА-А ПРИ ТЕМПЕРАТУРНОМ СТАРЕНИИ
1.1 Закономерности изменения механических свойств сталей при
температурном старении
1.1.1 Общее представление о температурном старении
1.1.2 Механизмы температурного старения сталей. Энергия 19 активации
1.1.3 Изменение механических свойств сталей при температурном 20 старении
1.1.4. Изменение свойств в процессе температурного старения
американских материалов корпусов реакторов
1.1.5 эффекты температурного старения в стали 15Х2МФА-А
мод. Б
1.2 Эффекты температурного старения материалов корпусов ВВЭР- 42 1
1.2.1 Материалы, применяемые при изготовлении корпуса реактора 42 ВВЭР-1000 и их условия эксплуатации
1.2.2 Температурное старение корпусной стали 15Х2НМФА-А
1.3 Заключение к главе 1
ГЛАВА 2 - МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И
СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
2.1 Материалы исследования
2.1.1 Исследование распределения свойств в местах вырезки 61 образцов-свидетелей и в объеме обечайки
2.1.2 Исследование влияния температурного старения на
материалы основного металла корпусов ВВЭР-1000 2.2 Методика проведения испытаний.
2.2.1 Испытания на статическое растяжение
2.2.2 Определение критической температуры хрупкости
2.2.3 Статистические методы обработки результатов испытаний
ГЛАВА 3 - ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ В МЕСТАХ ВЫРЕЗКИ ОБРАЗЦОВ-СВИДЕТЕЛЕЙ И В МЕТАЛЛЕ ОБЕЧАЙКИ КОРПУСА ВВЭР-1
3.1 Исследование распределения свойств в местах вырезки образцов-свидетелей
3.1.1 Изготовление образцов для исследования распределения свойств в исследуемом материале
3.1.2 Результаты исследований
3.1.3 Выводы к подразделу 3.
3.2 Исследование распределения механических свойств в объеме обечайки зоны патрубков
3.2.1 Схема вырезки образцов из обечайки для исследования распределения свойств
3.2.2 Результаты исследования
3.2.3 Выводы к подразделу 3.
3.3 Обсуждение результатов
3.4 Выводы к главе
ГЛАВА 4 - ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО СТАРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА КОРПУСОВ ВВЭР-1000 НА БАЗЕ ОБРАЗЦОВ-СВИДЕТЕЛЕЙ
4.1 Анализ условий экспозиции температурных комплектов образцов-свидетелей
4.2 Разработка метода исследования температурного старения 117 материалов основного металла корпусов ВВЭР-1000 на базе образцов-свидетелей с целью снижения вклада разброса свойств.
4.3 Анализ исходного состояния на основании результатов испытаний 122 штатных образцов-свидетелей и реконструированных образцов из ОМ ЗТВ ВВЭР-1000.
4.3.1 Сравнение абсолютных значений Ткд
4.3.2 Оценка рассеяния экспериментальных результатов 125 относительно сериальной кривой
4.3.3 Выводы к разделу 4.3
4.4 Результаты испытаний
4.4.1 Результаты испытаний на растяжение
4.4.2 Результаты испытаний на ударный изгиб
4.4.3 Анализ данных
4.4.4 Выводы к разделу 4.4
4.5 Сравнительный анализ трех баз данных по температурному 158 старению
4.6 Выводы к главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Рисунок 1.9 - Изменение механических свойств стали А-533В под влиянием
длительных температурных выдержек при различных температурах; по оси абсцисс -время выдержки, ч., по оси ординат: USE - ударная вязкость, DBTT - критическая температура хрупкости, % Low Temp. IG Fracture - доля межзеренного разрушения, Stress - предел текучести, Hardness - твердость[24]
В исследованном диапазоне времен можно отметить некоторое повышение твердости в процессе выдержки при температурах 300-400°С. Это, по-видимому, можно связать с образованием медно-обогащенных преципитатов, поскольку сталь отличается повышенным содержанием меди. При более высоких температурах, 500-550°С этот эффект не наблюдается. Действительно, равновесная концентрация меди в твердом растворе при этих температурах существенно выше, что снижает тенденцию к образованию медно-обогащенных выделений. Изменение предела текучести в данном случае не отмечается.