Файл: Герасимов В.В. Материалы ядерной техники учеб. пособие.pdf

температура эвтектоидного превращения Агх снижается. Фер- рито-дементитная смесь по мере снижения Аг\ становится все более мелкозернистой и твердой. Если скорость охлаждения столь велика и переохлаждение так значительно, что распада твердого раствора не произошло, аустенит превращается в мар­ тенсит (твердый раствор углерода в a -железе). Если быстрое охлаждение производят от температуры выше Ас\ и ниже Ас3, происходит неполная закалка.

Повышение содержания легирующих элементов приводит к . увеличению устойчивости переохлажденного аустенита. В ста­ лях, легированных несколькими элементами, например, в ста­ лях Сг — Ni — Mo перлитное превращение настолько задержи­ вается, что при охлаждении деталей больших размеров на воздухе происходит переохлаждение аустенита до температуры мартенситного превращения. При сварке корпуса в зоне шва может происходить закалка низколегированной стали, что при­ водит к образованию внутренних напряжений. Для снятия этих напряжений корпус после сварки подвергают термической обра­ ботке — отжигу.

Физические и механические свойства. Механические свой­ ства сталей (табл. 9.2) зависят не только от их химического состава и режима термической обработки, но и от толщины и габарита заготовок. Для низколегированных сталей при тол­ щине 161—400 мм может быть получен предел текучести 30— 55 кГ/мм2 или категория прочности (КТ) 25—70.

Прочность сталей при температуре выше 400—480° харак­ теризуется пределом длительной прочности. Для сталей 12МХ и 12Х1МФ предел длительной прочности при температуре 510° при длительности испытаний ІО5 ч равен 13 и 18 кГ/мм2 соот­ ветственно. Скорость ползучести при температуре 510° и на­

38ХМЮА — для крепежа.

Радиационная стойкость. Корпус реактора в процессе экс-, плуатации подвергается интенсивному нейтронному облучению. Последнее обстоятельство ведет к изменению механических характеристик перлитных сталей. Удельный вес сталей, тепло­ проводность изменяются при этом незначительно.

Под влиянием нейтронного облучения изменяются критиче­ ская температура хрупкости и ударная вязкость, что создает опасность хрупкого разрушения. Явление низкотемпературной хрупкости заключается в том, что при уменьшении температуры

10 В. В. Герасимов, А. С. Монахов

ниже некоторого критического значения резко снижается вели­ чина ударной вязкости и сталь становится хрупкой. Кроме этого, облучение влияет и на пределы прочности и текучести. Малые интегральные потоки до ІО17 нейтрон/см2 практически не влияют на механические характеристики углеродистых и низколегированных сталей. После инкубационного периода с

Рис. 9.2. Изменение механических характеристик малоуглеродистой: стали (0,2 вес. % С) при облучении:

о в — предел прочности; стт — предел текучести; б равн — равном ерное у дли не­ ние; б д д щ — об щ ее удлинение.

дальнейшим увеличением интегрального потока имеет место резкое изменение механических характеристик стали, т. е. ско­ рость радиационного упрочнения и охрупчивания велика. С дальнейшим увеличением интегрального потока механические характеристики изменяются менее интенсивно (рис. 9.2). При интегральных потоках ІО18—ІО19 нейтрон/см2 предел текучести стали изменяется много сильнее, чем предел прочности. С уве-

Т а б л и ц а 9.3

Влияние облучения при 80° С на механические характеристики перлитной стали 20

10*