SA335P22無(wú)縫鋼管 SA-335P22無(wú)縫管 SA335-P22高壓無(wú)縫鋼管
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運(yùn)行溫度下的彈塑性斷裂韌性參數(shù)是核電廠含裂紋缺陷壓力管道設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和分析的重要數(shù)據(jù)
輸入。高溫環(huán)境會(huì)對(duì)彈性卸載柔度法的準(zhǔn)確性造成影響?;谳d荷分離理論的規(guī)則化數(shù)據(jù)處理方法無(wú)需同步測(cè)量裂紋擴(kuò)展量即可獲得材料彈塑性斷裂性能數(shù)據(jù)J-R阻力曲線,具有明顯優(yōu)勢(shì)。根據(jù)美國(guó)材料與測(cè)試協(xié)會(huì)(ASTM)E1820標(biāo)準(zhǔn),對(duì)核電廠主蒸汽管道材料SA335-P11鋼的緊湊拉伸(CT)標(biāo)準(zhǔn)試樣在280℃高溫環(huán)境進(jìn)行J-R阻力曲線測(cè)定。對(duì)試驗(yàn)載荷位移試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別采用彈性卸載柔度法和規(guī)則化數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證在高溫試驗(yàn)環(huán)境下的分析中規(guī)則化數(shù)據(jù)處理方法對(duì)傳統(tǒng)彈性卸載柔度法的可替性。
P11合金鋼在抵抗二回路流動(dòng)加速腐蝕
(FAC)方面相對(duì)一般碳鋼材料具有明顯優(yōu)勢(shì),被用作第三代壓水堆核電廠AP1000的主蒸汽管道材料。主蒸汽管道應(yīng)用破前漏(LBB)技術(shù)時(shí),需要對(duì)運(yùn)行溫度下材料J-R阻力曲線等彈塑性斷裂力學(xué)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行裂紋穩(wěn)定性評(píng)價(jià),需參照美國(guó)材料與測(cè)試協(xié)會(huì)(ASTM)E1820標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展運(yùn)行溫度280℃環(huán)境下的準(zhǔn)靜態(tài)斷裂韌性試驗(yàn)。傳統(tǒng)彈性卸載柔度法(簡(jiǎn)稱柔度法)需要進(jìn)行多級(jí)加/卸載方式獲得柔度以計(jì)算載荷同步的裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度,對(duì)加/卸載過(guò)程數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的依賴很強(qiáng)。由于高溫環(huán)境測(cè)試涉及高溫、蠕變等多種復(fù)雜因素影響,柔度法在高溫環(huán)境下的應(yīng)用受到限制,目前主要通過(guò)石英連桿引伸計(jì)在高溫箱中進(jìn)行試驗(yàn),但是對(duì)試樣尺寸有一定限制。

規(guī)則化數(shù)據(jù)處理方法(簡(jiǎn)稱規(guī)則化方法)則僅需單調(diào)加載記錄載荷位移曲線,結(jié)合拉開(kāi)試樣裂紋長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果即可獲得J-R阻力曲線,具有很好的可操作性,且可避免高溫環(huán)境引起的干擾甚至偏差。Zhu[3-5]、Joyce[5],Dzugan[6]、Scibetta等通過(guò)大量試驗(yàn)及分析,驗(yàn)證了常溫下規(guī)則化方法在確定材料J-R阻力曲線方面對(duì)卸載柔度法具有可替代性。國(guó)內(nèi)對(duì)規(guī)則化方法的應(yīng)用也在進(jìn)行研究,但對(duì)該方法在高溫環(huán)境下的應(yīng)用和驗(yàn)證還較少。
本文擬對(duì)主蒸汽管道材料SA335-P11合金鋼材料1.6英寸緊湊拉伸(1.6T-CT)標(biāo)準(zhǔn)試樣在280℃高溫環(huán)境斷裂韌性進(jìn)行試驗(yàn)分析。采用柔度法和規(guī)則化方法分析獲得P11鋼在運(yùn)行溫度下J-R阻力曲線。對(duì)2種方法的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),規(guī)則化方法在P11合金鋼高溫?cái)嗔秧g性試驗(yàn)中對(duì)柔度法具有很好的可替代性,且在數(shù)據(jù)收斂性方***有一定的優(yōu)越性,可為核電廠結(jié)構(gòu)材料開(kāi)展高溫性能試驗(yàn)提供參考。