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

5 / 9

˙ ε = 2,0725 ∙ 10−6 σ
273,4 − σ
2,238
, (7)
При температуре 650 ◦ С имеем
lg tp = 4,3066 − 1,754 lg
σ
182,9 − σ
, (8)
˙ ε = 6,025 ∙ 10− 6 σ
182,9 − σ
1,754
, (9)
Уравнения (6)–(9) определяют пределы длительной прочности и
деформации разрушения при ползучести без учета радиационного об-
лучения.
При температуре 600 ◦С деформация разрушения по диаграмме
растяжения [1] равна δм = 30 %, предел длительной прочности для
105 ч по (6) равен σ600 ◦C
105 = 100,6 МПа, деформация разрушения при
ползучести по (7) равна δп = 6,12 %. Отношение деформации δм к
деформации δп равно η 600 ◦ С =
30
6 ,12
= 4,9.
Нейтронное облучение оказывает отрицательное воздействие на
работоспособность аустенитных сталей. Можно выделить два явления,
вызванные нейтронным облучением, а именно: ускорение ползучести
и охрупчивание [13]. При испытаниях стали AISI 316 (аналог стали
08Х16Н11М3-ПД) по данным [14–20] при температуре 600. . . 650 ◦С
и флюенсе порядка 1022 . . . 1023 н/см2 можно принимать увеличение
скорости ползучести в 2 раза, при этом соотношение (7) можно запи-
сать в виде
˙ ε = 4,145 ∙ 10− 6 σ
273,4 − σ
2,238
. (10)
По данным работы [4] для стали AISI 316 вследствие охрупчивания
удлинение по диаграмме равняется 20%, сохранив в условиях облу-
чения η600◦ С = 4,9 , получим деформацию разрушения при ползучести
δ =
20
4 ,9
= 4,08 %. Этой деформации за время 105 ч соответствует ско-
рость ползучести ˙ ε = 0,408 ∙10−6. Этой скорости по (10) соответствует
предел длительной прочности с учетом облучения σ600 ◦ C
105 = 71,6 МПа.
Аналогично определим предел длительной прочности для 105 ч для
стали 08Х16Н11М3-ПД при 650 ◦С с учетом радиационного облуче-
ния.
При этой температуре деформация разрушения по диаграмме по
данным ЦНИИ КМ “Прометей” составляет δм = 45,3 %. Предел дли-
тельной прочности по (8) σ650 ◦ C
105 = 60,5 МПа, деформация разрушения
при ползучести по (9) равна 12,2%. Отношение деформации равно
22 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 2