ЗЕРНОГРАНИЧНАЯ СЕГРЕГАЦИЯ ФОСФОРА В НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ

А. В. Николаева, Ю. А. Николаев, Ю. Р. Кеворкян

Аннотация


Зернограничная сегрегация таких примесных элементов, как фосфор, мышьяк, сурьма и др., снижает зернограничную когезию, что может приводить к значительному повышению температуры вязкохрупкого перехода низколегированной конструкционной стали. Наиболее опасной поверхностно-активной примесью для низколегированной стали, используемой для производства корпусов ядерных реакторов, является фосфор. Изменение когезивной прочности границ зерен в результате радиационно-стимулированной сегрегации фосфора считается одним из основных механизмов, определяющих радиационное охрупчивание материалов корпусов ядерных реакторов. Поскольку механизмы охрупчивания при развитии обратимой отпускной хрупкости и радиационно- стимулированной зернограничной сегрегации фосфора совпадают, основные закономерности влияния последней на механические свойства стали могут быть определены при исследовании стали, обработанной в интервале 400—600 °С. Настоящее исследование позволило разработать зависимость, позволяющую определить изменение температуры вязкохрупкого перехода низколегированной стали в результате развития отпускной хрупкости. Рис. 5, табл. 2, список лит. 33 назв.

Полный текст:

PDF

Литература


Nikolaeva А.V., Nikolaev Yu.A., Kryukov А.М. Grain boundary embrittlement due to reactor pressure vessel annealing. — J. Nucl. Mater., 1994, v. 211, p. 236—243.

Nikolaev Yu.A., Nikolaeva A.V. Embrittlement of low-alloyed steels due to impurity segregation at intergranular boundaries. — Material Sci. Forum, 1996, v. 207—209, p. 653—656.

Николаев Ю.А., Николаева A.B., Забусов O.O. и др. Радиационно- и термически индуцированная адсорбция фосфора на границах зерен в низколегированной стали. — Физика металлов и материаловедение, 1996, т. 81, с. 120—128.

Утевский Л.М., Гликман Е.Э., Карк Г.С. Обратимая отпускная хрупкость стали и сплавов железа. М.: Металлургия, 1987. 222 с.

Грузин П.Л., Мураль В.В. Механизм влияния молибдена на процессы обратимой отпускной хрупкости стали. — Металловедение и термообработка металлов, 1969, № 3, с. 70—72.

Грузин П.Л., Мураль В.В. Влияние легирования на диффузию фосфора в феррите. — Физика металлов и материаловедение, 1964, т. 17, с. 384—389.

Кайбышев О.А., Валиев Р.З. Границы зерен и свойства металлов. М.: Металлургия. 1987. 214 с.

Vitek V., Smith D., Pond R. Structure of boundaries in b.c.c. metals. — Phil. Mag. A, 1980, v. 41, № 5, p. 649—663.

Hashimoto M., Ishida Y., Yamamoto R., Doyama M. Atomic studies of grain boundary segregation in Fe—P and Fe—В alloy. — Acta Met., 1984, v. 32, № 1, p. 1 —11.

Hashimoto M., Ishida Y., Yamamoto R. e.a. Transformation of the grain boundary structure in iron by phosphorus segregation. — Scripta Metallurgica, 1982, v. 16, № 3, p. 267—270.

Miller M.K., Jayaram R., Russell K.F. Characterization of phosphorus segregation in neutron-irradiated Russian pressure vessel steel weld. — J. Nucl. Mater., 1995, v. 225, p. 215—224.

Мак Лин Д. Границы зерен в металлах. М.: Металлургиздат. 1960. 322 с.

Bischler Р., Wild R. A microstructural study of phosphorus segregation and intergranular fracture in neutron irradiated submerged-Arc welds. — In: Effects of Radiation on Materials. ASTM STP 1270,1996, p. 260—273.

Langmuir I. — J. Amer. Chem. Soc., 1918, v. 40, p. 136.

Бокштейн Б.С., Швиндлерман Л.С. Эффект внутренней адсорбции в твердых телах: Препринт ИФТТ АН СССР. Черноголовка, 1978. 25 с.

Hondros Е., Sesh М. Segregation to interfaces. — Intern. Met. Rev., 1977, № 12, p. 261—303.

Seah M., Hondros E. Grain boundary segregation. — Proc. Roy. Soc. Lond., 1973, v. 535A, № 1601, p. 191—212.

Fowler R., Guggenheim E. Statistical thermodynamics. Cambridge, Interscience Publishers. 1960. 346 p.

Ucisik A., McMahon C., Feng H. The influence of intercritical heat treatmenton the temper embrittlement of rotor steels. — Met. Trans., 1978, v. 9A, № 3, p. 321—329.

Spink G. Reversible temper embrittlement of rotor steels. — Ibid., 1977, v. 8A, № 1, p. 135—143.

Guttmann M. The role of residuals and alloying elements in temper embrittlement. — Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 1980, v. 295, p. 169—196.

Seah M. Grain boundary segregation and the T-t dependence of temper brittleness. — Acta Met., 1977, v. 25, № 3, p. 345—357.

Карк Г.С. Влияние концентрации фосфора в перлитной стали на зернограничный примесный максимум внутреннего трения. — Труды ЦНИИТмаша, 1983, № 178, с. 23—34.

Guttmann М. The link between equilibrium segregation and precipitation in ternary solutions exhibiting temper embrittlement. — Metal Sci., 1976, № 10, p. 337— 341.

Nikolaeva A.V., Nikolaev Yu.A., Kryukov A.M. The contribution of grain boundary effects to low-allow steel irradiation embrittlement. — J. Nucl. Mater., 1994, v. 218, p. 85—93.

Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок ПНАЭГ-7-002-86. М.: Энергоатомиздат, 1989. 525 с.

Карк Г.С., Астафьев А.А. Отпускная хрупкость низколегированных Cr—Ni—Мо сталей. — Труды ЦНИИТмаша, 1983, № 177, с. 43—66.

Николаева А.В., Николаев Ю.А., Шур Д.М., Чернобаева А.А. Прогнозирование склонности Cr—Ni—Mo стали к отпускной хрупкости. — Физика металлов и материаловедение, 1993, т. 76, с. 163—170.

Nikolaeva A.V., Nikolaev Yu.A., Kryukov A.M. Estimation of grain boundary embrittlement due to reactor pressure vessel annealing: Preprint NSI-3-93, Nuclear Safety Institute, Moscow, Russia, 1993. 9 p.

Takayama S., Ogura T., Shin-Cheng Fu, McMahon C. The calculation of transition temperature changes in steels due to temper embrittlement. — Met. Trans., 1980, v. 11A, № 9, p. 1513—1530.

Polit A., D’Anna R., Buzzichelli J. Effect of austenite grain size and thermal history on low-temperature of Ni—Cr—Mo—V rotor steel. — Met. Sci., 1981, v. 15, № 6, p. 278—280.

Мельников Н.П., Гладштейн Л.И., Гавриленко Л.Г. и др. Сталь с карбонитридным упрочнением электрошлакового переплава для крупногабаритных сосудов давления. — Сталь, 1985, № 12, с. 65—69.

McMahon С., Gentner D., Ucisik А. Исследование влияния размера зерна и твердости на порог хладноломкости стали 2,25 Cr — 1 Мо, подвергнутой отпускному охрупчиванию. — Теорет. основы, 1984, т. 106, № 1, с. 66—70.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.