Published 1977 | Version v1
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Irradiation effects on the mechanical properties of 18Cr-11Ni stainless steelsup(1,2)

Creators

  • 1. Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland, Petten. Materials Dept.

Description

The safety analysis of the SNR-300 inner shielding and reactor vessel requires experimental data on the effect of neutron irradiation on the mechanical properties of the construction steel DIN 1.4948, equivalent to AISI type 304 stainless steel. The results of post-irradiation tensile and creep rupture tested base material and welded joints show a sharp decrease in ductility with decreasing strain rate. The number of cycles-to-failure in low cycle fatigue testing is reduced by neutron irradiation. The observed embrittlement is caused by helium induced intergranular fracture. The helium is mainly formed by reaction of neutrons with 10B nuclei. Borium is precipitated on the grain boundaries of the steel. (orig.)

Abstract (German)

Die Sicherheitsanalyse fuer die innere Abschirmung und den Reaktorbehaelter des SNR 300 benoetigt experimentelle Daten ueber den Einfluss der Neutronenbestrahlung auf die mechanischen Eigenschaften des bei der Konstruktion verwendeten Edelstahls DIN 1.4948 (entspricht AISI Typ 304). Die Ergebnisse von Zerreisspruefungen und Zeitstandversuchen am Grundmaterial und an Schweissverbindungen nach Bestrahlung zeigen, dass die Dehnbarkeit mit abnehmender Deformationsgeschwindigkeit stark abnimmt. Die Zahl der moeglichen Belastungen bis zum Bruch bei niederfrequenten Ermuedungstests wird durch Neutronenbestrahlung reduziert. Die beobachtete Versproedung ist eine Folge von heliuminduziertem, interkristallinem Bruch. Helium entsteht hauptsaechlich in Reaktionen von Neutronen mit Bor-10-Atomkernen, die sich in den Borablagerungen an den Korngrenzen des Stahls befinden. (orig.)

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Atomkernenergie
Journal Volume
29
Journal Issue
2
Series
Atomkernenergie.
Journal Page Range
91-93

Conference

Title
Technical meeting on radiation exposure and damage of reactor components outside the reactor core.
Dates
23 Sep 1976.
Place
Stuttgart, Germany, F.R.

INIS

Country of Publication
Germany
Country of Input or Organization
Germany
INIS RN
8315147
Subject category
S36: MATERIALS SCIENCE;
Resource subtype / Literary indicator
Conference
Descriptors DEI
BORON; CREEP; EMBRITTLEMENT; FATIGUE; FRACTURE PROPERTIES; HIGH TEMPERATURE; MICROSTRUCTURE; NEUTRON BEAMS; PHYSICAL RADIATION EFFECTS; PRECIPITATION; STEEL-DIN-1-4948; TENSILE PROPERTIES; WELDED JOINTS
Descriptors DEC
ALLOYS; BEAMS; CARBON ADDITIONS; CHROMIUM ALLOYS; CHROMIUM STEELS; CHROMIUM-NICKEL STEELS; CORROSION RESISTANT ALLOYS; CRYSTAL STRUCTURE; ELEMENTS; HEAT RESISTING ALLOYS; IRON ALLOYS; IRON BASE ALLOYS; JOINTS; MECHANICAL PROPERTIES; NICKEL ALLOYS; NUCLEON BEAMS; PARTICLE BEAMS; RADIATION EFFECTS; SEMIMETALS; SEPARATION PROCESSES; STAINLESS STEELS; STEELS; TRANSITION ELEMENT ALLOYS

Optional Information

Notes
4 figs.; 1 tab.; 3 refs.