Wissenschaftliche Berichte - FZKA 6265

Das Zeitstandfestigkeits- und Kriechverhalten des niedrigaktivierenden martensitischen Stahles F82H-mod.

Kurzfassung

Von japanischer Seite wurde den europäischen Labors Plattenmaterial des niedrigaktivierenden Stahles F82H-mod. zur Verfügung gestellt, die in Arbeitsteilung im Rahmen des Technologieprogrammes der Fusionsforschung verschiedene Versuchsprogramme durchführen. Vom FZK-IMF I wurde u.a. das Zeitstandfestigkeits- und Kriechverhalten untersucht.

An drei Platten wurden im Temperaturbereich 450-700°C Versuche im Referenzzustand (as received = 1040°38+750°1h) bis zu 30 000 h Versuchszeit durchgeführt. Desweiteren wurde das Alterungsverhalten nach Stabilisierungsglühungen (550/600°-5000 h) und der Einfluß abgesenkter Härtetemperaturen (950°bzw. 1000°) untersucht. Anhand der experimentellen Daten können entsprechend den Auslegungskriterien für 400-650°/20 000 h belastbare Mindestwerte für die 1% Zeit-Dehngrenze und die Zeitstandfestigkeit angegeben werden.

Ergänzend wurden Proben mit 875° Härtetemperatur geprüft und Versuche mit einer vorlaufenden Temperatur-Transiente auf 875° durchgeführt, bei denen sich ein 2-phasiges Gefüge aus Martensit + Ferrit bildet. Der damit verbundene Abfall der Festigkeitskennwerte kann quantifiziert werden.

The Creep and Creep-Rupture Strength Behavior of the Low-activated Martensitic F82H-mod. Steel

Abstract

Low-activated F82H-mod. steel plate material was made available by the Japanese side to the European laboratories, where various tests are performed within the framework of the Fusion Technology Research Program. The activities of the FZK-IMF I focused among others on the investigation of the creep and creep-rupture strength behavior.

The tests were performed on three plates in the reference state (as received = 1040°38+750°1h) at temperatures of 450-700°C for a period of up to 30 000 h. Furthermore, the aging behavior following stabilization annealing (550/600°-5000 h) and the influence of reduced hardening temperatures (950° or 1000°) were examined. On the basis of the experimental data and in accordance with the design criteria for 400-650°/20 000 h, minimum values could be indicated for the 1% time yield limit and the creep-rupture strength.

In addition, specimens were tested at 875° hardening temperature and tests were performed with a preliminary temperature transient to 875°, during which a two-phase structure of martensite + ferrite was formed. The associated decrease in strength could be quantified.