高温高压水环境对核308L异种焊缝金属疲劳寿命影响的研究
发布时间:2021-09-17 02:04
研究了在高温高压水环境中接管安全端部件308L焊缝金属的疲劳性能,获得在不同应变幅值条件下材料的低周疲劳寿命,分析试验数据与ASME规范平均疲劳曲线的关系,揭示了308L焊缝金属考虑环境因素的疲劳寿命的影响规律,并评价了不锈钢材料环境疲劳校正因子(Fen)的适用性。
【文章来源】:压力容器. 2020,37(12)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
环境疲劳试样尺寸
环境疲劳试验在如图2所示的高温高压水环境疲劳试验装置上完成。该装置由疲劳试验机主机、高压釜、循环水系统和控制系统组成,可连续控制水环境的温度、压力、溶解氧等化学参数和载荷参数。试验前疲劳试验机主机在室温空气环境下进行对中性检查,在高温空气环境中进行试样标距段应变与试验机位移的标定,以确保试验控制过程的准确性。1.3 试验参数
图3示出该材料在300℃空气环境中的疲劳寿命数据,分别与奥氏体不锈钢的ASME平均曲线、ASME设计曲线及空气环境中的ANL模型曲线对比,其中ASME设计曲线是分别将ASME平均曲线中的应变幅值除以2,循环寿命除以20,取两者最小值获得的包络曲线。结果表明,国产核级308L焊缝金属在不同应变幅值下疲劳寿命低于ASME平均曲线,但高于ASME设计曲线,随着应变幅值降低,疲劳寿命接近ASME平均曲线。在较低应变幅值条件(小于0.8%)下,308L焊缝金属的疲劳寿命与空气环境中的ANL模型一致。因此,建议在对国产接管安全端部件进行工程疲劳设计时,参考ANL模型给出的空气环境疲劳设计曲线。
【参考文献】:
期刊论文
[1]核电用接管安全端308L焊缝金属高温低周疲劳性能研究[J]. 王仪美,肖青山,徐柱,胡苧尹,肖调兵. 压力容器. 2020(05)
[2]316LN不锈钢在高温高压水环境下的腐蚀疲劳行为研究[J]. 苏豪展,陈凯,张乐福,党莹,陈乐. 核动力工程. 2020(01)
[3]固溶处理对304H焊接接头高温蠕变疲劳性能的影响[J]. 张力文,钟玉平. 压力容器. 2019(03)
[4]二级波纹管截止阀用波纹管结构强度及疲劳可靠性研究[J]. 李树勋,张丽芳,吕兴,徐晓刚,雒相垚. 流体机械. 2018(11)
[5]核电主管道不锈钢在高温高压水环境下的疲劳裂纹萌生行为[J]. 武焕春,薛飞,李成涛,方可伟,杨滨,宋西平. 材料导报. 2018(03)
[6]304L不锈钢在高温高压水中的腐蚀疲劳裂纹扩展行为[J]. 陈凯,杜东海,陆辉,张乐福. 腐蚀与防护. 2018(01)
[7]应变幅对国产锻造奥氏体不锈钢环境疲劳寿命影响的试验研究[J]. 孙海涛,吕爱林,付强,凌礼恭,贾盼盼,王臣,孙造占,吴欣强. 核技术. 2016(12)
[8]316Ti不锈钢在模拟核电高温高压水中的腐蚀疲劳裂纹断口研究[J]. 徐松,吴欣强,韩恩厚,柯伟. 中国腐蚀与防护学报. 2010(02)
本文编号:3397740
【文章来源】:压力容器. 2020,37(12)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
环境疲劳试样尺寸
环境疲劳试验在如图2所示的高温高压水环境疲劳试验装置上完成。该装置由疲劳试验机主机、高压釜、循环水系统和控制系统组成,可连续控制水环境的温度、压力、溶解氧等化学参数和载荷参数。试验前疲劳试验机主机在室温空气环境下进行对中性检查,在高温空气环境中进行试样标距段应变与试验机位移的标定,以确保试验控制过程的准确性。1.3 试验参数
图3示出该材料在300℃空气环境中的疲劳寿命数据,分别与奥氏体不锈钢的ASME平均曲线、ASME设计曲线及空气环境中的ANL模型曲线对比,其中ASME设计曲线是分别将ASME平均曲线中的应变幅值除以2,循环寿命除以20,取两者最小值获得的包络曲线。结果表明,国产核级308L焊缝金属在不同应变幅值下疲劳寿命低于ASME平均曲线,但高于ASME设计曲线,随着应变幅值降低,疲劳寿命接近ASME平均曲线。在较低应变幅值条件(小于0.8%)下,308L焊缝金属的疲劳寿命与空气环境中的ANL模型一致。因此,建议在对国产接管安全端部件进行工程疲劳设计时,参考ANL模型给出的空气环境疲劳设计曲线。
【参考文献】:
期刊论文
[1]核电用接管安全端308L焊缝金属高温低周疲劳性能研究[J]. 王仪美,肖青山,徐柱,胡苧尹,肖调兵. 压力容器. 2020(05)
[2]316LN不锈钢在高温高压水环境下的腐蚀疲劳行为研究[J]. 苏豪展,陈凯,张乐福,党莹,陈乐. 核动力工程. 2020(01)
[3]固溶处理对304H焊接接头高温蠕变疲劳性能的影响[J]. 张力文,钟玉平. 压力容器. 2019(03)
[4]二级波纹管截止阀用波纹管结构强度及疲劳可靠性研究[J]. 李树勋,张丽芳,吕兴,徐晓刚,雒相垚. 流体机械. 2018(11)
[5]核电主管道不锈钢在高温高压水环境下的疲劳裂纹萌生行为[J]. 武焕春,薛飞,李成涛,方可伟,杨滨,宋西平. 材料导报. 2018(03)
[6]304L不锈钢在高温高压水中的腐蚀疲劳裂纹扩展行为[J]. 陈凯,杜东海,陆辉,张乐福. 腐蚀与防护. 2018(01)
[7]应变幅对国产锻造奥氏体不锈钢环境疲劳寿命影响的试验研究[J]. 孙海涛,吕爱林,付强,凌礼恭,贾盼盼,王臣,孙造占,吴欣强. 核技术. 2016(12)
[8]316Ti不锈钢在模拟核电高温高压水中的腐蚀疲劳裂纹断口研究[J]. 徐松,吴欣强,韩恩厚,柯伟. 中国腐蚀与防护学报. 2010(02)
本文编号:3397740
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