高溫高壓水環(huán)境對核308L異種焊縫金屬疲勞壽命影響的研究
發(fā)布時間:2021-09-17 02:04
研究了在高溫高壓水環(huán)境中接管安全端部件308L焊縫金屬的疲勞性能,獲得在不同應變幅值條件下材料的低周疲勞壽命,分析試驗數據與ASME規(guī)范平均疲勞曲線的關系,揭示了308L焊縫金屬考慮環(huán)境因素的疲勞壽命的影響規(guī)律,并評價了不銹鋼材料環(huán)境疲勞校正因子(Fen)的適用性。
【文章來源】:壓力容器. 2020,37(12)北大核心
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
環(huán)境疲勞試樣尺寸
環(huán)境疲勞試驗在如圖2所示的高溫高壓水環(huán)境疲勞試驗裝置上完成。該裝置由疲勞試驗機主機、高壓釜、循環(huán)水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成,可連續(xù)控制水環(huán)境的溫度、壓力、溶解氧等化學參數和載荷參數。試驗前疲勞試驗機主機在室溫空氣環(huán)境下進行對中性檢查,在高溫空氣環(huán)境中進行試樣標距段應變與試驗機位移的標定,以確保試驗控制過程的準確性。1.3 試驗參數
圖3示出該材料在300℃空氣環(huán)境中的疲勞壽命數據,分別與奧氏體不銹鋼的ASME平均曲線、ASME設計曲線及空氣環(huán)境中的ANL模型曲線對比,其中ASME設計曲線是分別將ASME平均曲線中的應變幅值除以2,循環(huán)壽命除以20,取兩者最小值獲得的包絡曲線。結果表明,國產核級308L焊縫金屬在不同應變幅值下疲勞壽命低于ASME平均曲線,但高于ASME設計曲線,隨著應變幅值降低,疲勞壽命接近ASME平均曲線。在較低應變幅值條件(小于0.8%)下,308L焊縫金屬的疲勞壽命與空氣環(huán)境中的ANL模型一致。因此,建議在對國產接管安全端部件進行工程疲勞設計時,參考ANL模型給出的空氣環(huán)境疲勞設計曲線。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]核電用接管安全端308L焊縫金屬高溫低周疲勞性能研究[J]. 王儀美,肖青山,徐柱,胡苧尹,肖調兵. 壓力容器. 2020(05)
[2]316LN不銹鋼在高溫高壓水環(huán)境下的腐蝕疲勞行為研究[J]. 蘇豪展,陳凱,張樂福,黨瑩,陳樂. 核動力工程. 2020(01)
[3]固溶處理對304H焊接接頭高溫蠕變疲勞性能的影響[J]. 張力文,鐘玉平. 壓力容器. 2019(03)
[4]二級波紋管截止閥用波紋管結構強度及疲勞可靠性研究[J]. 李樹勛,張麗芳,呂興,徐曉剛,雒相垚. 流體機械. 2018(11)
[5]核電主管道不銹鋼在高溫高壓水環(huán)境下的疲勞裂紋萌生行為[J]. 武煥春,薛飛,李成濤,方可偉,楊濱,宋西平. 材料導報. 2018(03)
[6]304L不銹鋼在高溫高壓水中的腐蝕疲勞裂紋擴展行為[J]. 陳凱,杜東海,陸輝,張樂福. 腐蝕與防護. 2018(01)
[7]應變幅對國產鍛造奧氏體不銹鋼環(huán)境疲勞壽命影響的試驗研究[J]. 孫海濤,呂愛林,付強,凌禮恭,賈盼盼,王臣,孫造占,吳欣強. 核技術. 2016(12)
[8]316Ti不銹鋼在模擬核電高溫高壓水中的腐蝕疲勞裂紋斷口研究[J]. 徐松,吳欣強,韓恩厚,柯偉. 中國腐蝕與防護學報. 2010(02)
本文編號:3397740
【文章來源】:壓力容器. 2020,37(12)北大核心
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
環(huán)境疲勞試樣尺寸
環(huán)境疲勞試驗在如圖2所示的高溫高壓水環(huán)境疲勞試驗裝置上完成。該裝置由疲勞試驗機主機、高壓釜、循環(huán)水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成,可連續(xù)控制水環(huán)境的溫度、壓力、溶解氧等化學參數和載荷參數。試驗前疲勞試驗機主機在室溫空氣環(huán)境下進行對中性檢查,在高溫空氣環(huán)境中進行試樣標距段應變與試驗機位移的標定,以確保試驗控制過程的準確性。1.3 試驗參數
圖3示出該材料在300℃空氣環(huán)境中的疲勞壽命數據,分別與奧氏體不銹鋼的ASME平均曲線、ASME設計曲線及空氣環(huán)境中的ANL模型曲線對比,其中ASME設計曲線是分別將ASME平均曲線中的應變幅值除以2,循環(huán)壽命除以20,取兩者最小值獲得的包絡曲線。結果表明,國產核級308L焊縫金屬在不同應變幅值下疲勞壽命低于ASME平均曲線,但高于ASME設計曲線,隨著應變幅值降低,疲勞壽命接近ASME平均曲線。在較低應變幅值條件(小于0.8%)下,308L焊縫金屬的疲勞壽命與空氣環(huán)境中的ANL模型一致。因此,建議在對國產接管安全端部件進行工程疲勞設計時,參考ANL模型給出的空氣環(huán)境疲勞設計曲線。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]核電用接管安全端308L焊縫金屬高溫低周疲勞性能研究[J]. 王儀美,肖青山,徐柱,胡苧尹,肖調兵. 壓力容器. 2020(05)
[2]316LN不銹鋼在高溫高壓水環(huán)境下的腐蝕疲勞行為研究[J]. 蘇豪展,陳凱,張樂福,黨瑩,陳樂. 核動力工程. 2020(01)
[3]固溶處理對304H焊接接頭高溫蠕變疲勞性能的影響[J]. 張力文,鐘玉平. 壓力容器. 2019(03)
[4]二級波紋管截止閥用波紋管結構強度及疲勞可靠性研究[J]. 李樹勛,張麗芳,呂興,徐曉剛,雒相垚. 流體機械. 2018(11)
[5]核電主管道不銹鋼在高溫高壓水環(huán)境下的疲勞裂紋萌生行為[J]. 武煥春,薛飛,李成濤,方可偉,楊濱,宋西平. 材料導報. 2018(03)
[6]304L不銹鋼在高溫高壓水中的腐蝕疲勞裂紋擴展行為[J]. 陳凱,杜東海,陸輝,張樂福. 腐蝕與防護. 2018(01)
[7]應變幅對國產鍛造奧氏體不銹鋼環(huán)境疲勞壽命影響的試驗研究[J]. 孫海濤,呂愛林,付強,凌禮恭,賈盼盼,王臣,孫造占,吳欣強. 核技術. 2016(12)
[8]316Ti不銹鋼在模擬核電高溫高壓水中的腐蝕疲勞裂紋斷口研究[J]. 徐松,吳欣強,韓恩厚,柯偉. 中國腐蝕與防護學報. 2010(02)
本文編號:3397740
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