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Einfluß von Korrosion und mechanischer Belastung auf das Rißwachstum niedriglegierter, ferritischer Stähle in sauerstoffhaltigem Hochtemperaturwasser
Author(s) -
Läpple V.,
Deimel P.
Publication year - 1994
Publication title -
materials and corrosion
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.487
H-Index - 55
eISSN - 1521-4176
pISSN - 0947-5117
DOI - 10.1002/maco.19940451102
Subject(s) - chemistry , physics
Die inhaltlichen und mathematischen Grundzüge der am weitesten fortgeschrittenen Modellvorstellung zum korrosionsgestützten Rißwachstum in Hochtemperaturwasser werden dargestellt und die sich für niedriglegierte, ferritische Werkstoffe ergebenden Rißwachstumsgeschwindigkeiten werden angegeben. Experimentell ermittelte Rißwachstumsgeschwindigkeiten für den ferritischen Werkstoff 20 MnMoNi 5 5 mit zwei unterschiedlichen Schwefelgehalten und den ähnlichen Werkstoff 22 NiMoCr 3 7 in sauerstoffhaltigem (0,4 und 8 ppm O 2 ) Deionat bei 240°C werden den berechneten gegenübergestellt. Die unter konstanter aktiver Last unterschiedlicher Höhe vorgenommenen Untersuchungen erfolgten an 50 mm dicken Kompaktzugproben (CT 50‐Proben). Die experimentellen Ergebnisse zeigen, daß bis zu einem Spannungsintensitätsfaktor K I von 60, MPa \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \sqrt m $\end{document} der korrosionsgestützte Rißfortschritt weder vom Sauerstoffgehalt und von K 1 , noch vom Schwefelgehalt des Werkstoffes abhängt und von den berechneten Werten um bis zu 3 Größenordnungen abweicht. Weiterhin wird eine steigende Rißwachstumsgeschwindigkeit mit abnehmender Versuchsdauer beobachtet. Zwischen 60 und 75 MPa \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \sqrt m $\end{document} nimmt die Rißwachstumsgeschwindigkeit, von den genannten Parametern ebenfalls unabhängig, um mehrere Größenordnungen zu. Oberhalb von 75 MPa \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \sqrt m $\end{document} tritt bereits kurze Zeit nach Lastaufbringung der Bruch der Probe ein. Die bei dieser Belastung ermittelten Rißwachstumsgeschwindigkeiten stehen in guter Übereinstimmung mit der Modellvorstellung. Eine Erklärung für die Abweichung der experimentellen Ergebnisse von der Modellvorstellung könnte in Niedertemperaturkriechvorgängen im Rißspitzenbereich gesehen werden. Ergebnisse von ersten Untersuchungen zum Niedertemperaturkriechen am Werkstoff 20 MnMoNi 5 5 an Luft bei 240°C werden vorgestellt.