Influence of High Pressure and High Temperature Hydrogen on Fracture Toughness of Ni-Containing Steels and Alloys

• Autorzy: Balitskii A. , Ivaskevich L. , Mochulskyi V. , Eliasz J. , Skolozdra O

Warianty tytułu

PL

Wpływ wodoru wysokiego ciśnienia i temperatury na ciągliwość stali niklowych i stopów Ni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effect of hydrogen on short-term strength, low-cycle durability and planestress fracture toughness of 10Cr15Ni27 steel, 04Cr16Ni56 and 05Cr19Ni55 alloys at pressure up to 35 MPa and temperature 293. . . 773 K was investigated. The modes of hydrogen action for which the elongation , reduction of area , low-cycle durability N and crack resistance parameters Kc of alloys are minimal were established: hydrogen pressure above 10 MPa (non-hydrogenated specimens of 04Cr16Ni56 alloy) and above 15 MPa (hydrogenated specimens of 10Cr15Ni27 steel and 05Cr19Ni55 alloy, hydrogen concentration 15 and 19 wppm, respectively).

PL

W ramach przeprowadzonych badan określono wpływ wodoru na krótkotrwałą wytrzymałość i płasko-naprężeniową ciągliwość stali 10Cr15Ni27 oraz stopów niklu 04Cr16Ni56, 05Cr19Ni55 przy wielkościach ciśnienia do 35 MPa i zakresie temperatury od 293 do 773 K. Wpływ wodoru wysokiego ciśnienia powoduje, że wydłużenie, plastyczność, wytrzymałość nisko cyklowa N i parametr odporności na pękanie Kc przyjmują minimalne wartości dla próbek stopu 04Cr16Ni56 przy ciśnieniu wynoszącym 10 MPa, natomiast dla nasyconych wodorem próbek stali 10Cr15Ni27 i stopu 05Cr19Ni55 minimum wartości tych parametrów występuje przy ciśnieniu 15 MPa, dla koncentracji wodoru wynoszącej odpowiednio 15 i 19 wppm.

Słowa kluczowe

EN

strain amplitudes; displacement rate; high cycle fatigue; low cycle fatigue

PL

amplituda odkształcenia; zmęczenie wysokocyklowe; zmęczenie niskocyklowe

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. LXI, nr 1
• Strony: 129--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Balitskii A.

• Karpenko Physico-Mechanical Institute, Department of Hydrogen Resistance of Materials, Naukova 5, 79601 Lviv, Ukraine

autor

Ivaskevich L.

• Karpenko Physico-Mechanical Institute, Department of Hydrogen Resistance of Materials, Naukova 5, 79601 Lviv, Ukraine

autor

Mochulskyi V.

• Karpenko Physico-Mechanical Institute, Department of Hydrogen Resistance of Materials, Naukova 5, 79601 Lviv, Ukraine

autor

Eliasz J.

• West Pomeranian University of Technology, Department of Mechanical Engeneering and Mechatronics, Piastow 19. Szczecin, 70-310, Poland

autor

Skolozdra O

• Karpenko Physico-Mechanical Institute, Department of Hydrogen Resistance of Materials, Naukova 5, 79601 Lviv, Ukraine

Bibliografia

• [1] Balitskii A.I., and Panasyuk V.V.: ”Workability assessment of structural steels of power plant units in hydrogen environments,” Probl. Prochn., No. 1, 69-75 (2009).
• [2] Balitkii A.I., Ivaskevich L.M., Mochulskyi V.M.: Temperature Dependences of Age- Hardening Austenitic Steels Mechanical Properties in Gaseous Hydrogen. In: Proceedings on CD ROM of the 12th International Conference on Fracture, Ottawa, Canada, July 12-17, 2009).- Edited by M. Elboujdaini.- Ottawa: NRC.-2009.- Paper No T19.001. -7 p.
• [3] Moody N.R., and Greulish F.A.: Hydrogen indused slip band fracture in Fe-Ni-Co superalloy // Scr. Metallurgica. - 1985. - 19. - p. 1107-1116.
• [4] Thompson A.W., and Bernstein L.M.: ”The role of metallurgical variable in hydrogen-assisted environmental fracture,” in: M.G. Fontana and R.W. Staehle (editors), Advances in Corrosion Science and Technology, Plenum, New York (1980).
• [5] COST 25506-85. Methods for Mechanical Testing of Metals. Determination of the Characteristics of Crack Resistance (Fracture Toughness) Under Static Loading [in Russian], Izd. Standartov, Moscow (1985).
• [6] Brown W.F., and Srawley J.E.: Plane Strain Crack Toughness Testing of High Strength Metallic Materials, ASTM Publ., No. 410 (1966).