Creep-crack behaviour of typical power plant steels
- 1. Technische Hochschule Darmstadt (Germany, F.R.). Abt. Hochtemperaturwerkstoffe
- 2. Stuttgart Univ. (Germany, F.R.). Staatliche Materialpruefungsanstalt
Description
For design and supervision of high temperature components for power plants the long-term creep-crack behaviour is important. Creep crack tests on different specimens are needed to obtain a description of the initiation and growth of creep cracks which is independent of geometry and load. Such tests were carried out in a wide loading range down to creep crack growth rates of 5.10-5 mm/h and up to test durations of 14 000 h with specimens of different shape and size. As a result of these tests on steels of type 1%Cr-1%Mo-0.6%Ni-0.3%V, 12%Cr-1%Mo-0.3%V-0.22%C and 12%Cr-1%Mo-0.3%V-0.20%C, the 550deg C-creep crack growth rate is described in smaller scatter bands by the parameter C2* than by the parameters C1* or KI. Only in the case of a 12%Cr-2%Ni-1%Mo-steel tested at 450deg C the parameter KI gave a better fit. The creep-crack initiation can be estimated by means of a two-criteria diagram. For larger specimens, this diagram is too conservative and this is presumably also the case for larger components. (orig.)
Abstract (German)
Zur Auslegung und Ueberwachung von Hochtemperaturbauteilen fuer Kraftwerke und thermische Anlagen werden Kenntnisse ueber das Kriechrissverhalten unter langzeitiger Beanspruchung benoetigt. Auf der Basis von Kriechrissversuchen sind fuer wichtige Kraftwerksbaustaehle geometrie- und beanspruchungsunabhaengige Beschreibungen zur Kriechrisseinleitung und zum Kriechrissfortschritt zu gewinnen. An vier Kraftwerksbaustaehlen wurden mit Proben unterschiedlicher Form und Groesse Kriechrissversuche in einem weiten Beanspruchungsbereich durchgefuehrt. Dabei wurden Kriechrissgeschwindigkeiten bis herab zu 5x10-5 mm/h bei Versuchsdauern bis zu 14 000 h erreicht. Die Kriechrissgeschwindigkeit der bei 550deg C untersuchten Staehle 30 CrMoNiV 4 11, X 22 CrMoV 12 1 und X 20 CrMoV 12 1 laesst sich mit dem Parameter C2* in deutlich engeren Streubaendern beschreiben als mit den Parametern C1* und KI. Nur fuer den bei 450deg C untersuchten Stahl X 12 CrNiMo 12 2 eignet sich der Parameter KI besser zur Beschreibung der Kriechrissgeschwindigkeit. Die Kriechrisseinleitung laesst sich mit einem Zwei-Kriterien-Diagramm abschaetzen, das fuer groessere Proben und damit vermutlich auch fuer groessere Bauteile eher ueberkonservativ ist. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Kriechrissverhalten typischer Kraftwerksbaustaehle
Publishing Information
- Journal Title
- Steel Research
- Journal Volume
- 60
- Journal Issue
- 11
- Series
- Steel Res.
- Journal Page Range
- 514-521
- ISSN
- 0177-4832
- CODEN
- STRSE
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 21022986
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Descriptors DEI
- CHROMIUM-NICKEL-MOLYBDENUM STE; CRACK PROPAGATION; CRACKS; CREEP; HIGH TEMPERATURE; STEEL-CR12MOV
- Descriptors DEC
- ALLOYS; CARBON ADDITIONS; CHROMIUM ALLOYS; CHROMIUM STEELS; CHROMIUM-NICKEL STEELS; CORROSION RESISTANT ALLOYS; HEAT RESISTING ALLOYS; HIGH ALLOY STEELS; IRON ALLOYS; IRON BASE ALLOYS; MARTENSITIC STEELS; MECHANICAL PROPERTIES; MOLYBDENUM ADDITIONS; MOLYBDENUM ALLOYS; NICKEL ALLOYS; STAINLESS STEELS; STEELS; VANADIUM ADDITIONS
Optional Information
- Contract/Grant/Project number
- Contract AIF 6038