文档介绍：第1 9 卷第 4 期核动力工程 Vol. 19. No. 4
1 9 9 8 年 8 月 Nuclear Pow er Engineering Aug. 1 9 9 8
0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体不锈钢的疲劳
性能测试和 S- N 曲线的验证
孙伟明张康达郭安吉
( 浙江工业大学, 杭州, 310032) ( 上海核工程研究设计院, 200233)
摘要 0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体不锈钢是核电工业、石油化工生产中常用的合金钢之一。但是
对它的实际疲劳性能的测试在国内尚未见报导。本文按照美国 ASTM 有关标准和我国的相关国家
标准通过应变控制实测了 0Cr18Ni12Mo2Ti 的应变疲劳性能。得到了 0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体不锈钢
在常温条件下疲劳裂纹扩展速率计算公式。对轴向疲劳试验结果应用美国 ASME Sec
以疲劳分
析为基础的设计方法进行处理, 其结果表明国产 0Cr18Ni12Mo2Ti 钢在疲劳设计时, 使用 ASME 规
范中奥氏体不锈钢疲劳设计曲线是合适的和安全的。
关键词 0Cr18Ni12Mo2Ti 不锈钢材料性能疲劳性能
1 引言
0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体不锈钢是核电工业、石油化工生产中常用的合金钢之一。但是对
它的实际疲劳性能的测试在国内尚未见报导, 因此对该材料结构进行全面的分析设计和疲劳
设计带来了困难。为此, 我们对 0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体不锈钢的力学性能、疲劳裂纹扩展速
率和轴向疲劳性能进行了试验研究和分析计算。
2 试验条件
2. 1 试验材料
试验材料采用 300MW 核电厂使用的 0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体不锈钢锻棒。材料的化学成
分和材料机械性能技术要求由上海核工程设计研究院提供( 见表 1 和表 2) 。
表 1 0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体不锈钢的化学成分%
C Mn Si S P Cr Ni Ti Mo Co

16. 00 11. 00 5
C%
1. 8
技术要求~ ~ ~ ~
0. 08 2. 00 1. 00 0. 020 0. 025 19. 00 14. 00 0. 7 2. 5 0. 06
0. 59
锻棒检验 0. 072 1. 82 0. 67 0. 0025 0. 0225 18. 03 13. 80 ~ 2. 33 0. 04
0. 67
注:
材料含碳量的 5 倍。
1997年 9月 22日收到初稿, 1998 年 2月 20日收到修改稿。
孙伟明等: 0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体不锈钢的疲劳性能测试和 S-N 曲线的验证 361
表 2 0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体不锈钢常温和高温机械性能技术要求
屈服强度/ MPa 抗拉强度/MPa 延伸率/ % 断面收缩率/%
材料取向
常温 350
常温 350
常温 350
常温 350
纵向
215
135
540
450
40 实测
55 实测
横向
210
125
530
430
30 实测
45 实测
2. 2 试验取样
所有的试样是在尺寸为
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