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Erschienen in: Strength of Materials 3/2022

05.09.2022

Creep Failure Simulation in 9%Cr Heat-Resistant Steel Joint Based on the Continuum Damage Mechanics

verfasst von: X. Wang, H.-Y. Li, C. Wang, D. Zhang

Erschienen in: Strength of Materials | Ausgabe 3/2022

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Abstract

Creep failure in a typical 9%Cr steel joint (i.e., T92 welded joint) was simulated based on the continuum damage mechanics (CDM) with a modified Kachanov–Rabotnov constitutive equation. The damage evolution in T92 welded joint with various creep times can be recognized as a continual increase of the damage factor (D). After creep for 1700 h, the D values of all elements in the fine-grained heat affected zone grew to 1.0, implying that the welded joint underwent failure. Besides, the simulation results on the creep failure life were in good agreement with the creep fracture tests, indicating that the CDM effectively predicted the creep life and creep damage of the 9%Cr steel welded joint under study.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat A. Orlová, J. Burðík, K. Kuchaøová, and V. Sklenièka, “Microstructural development during high temperature creep of 9%Cr steel”, Mater. Sci. Eng. A, 245, No. 1, 39–48 (1998).CrossRef A. Orlová, J. Burðík, K. Kuchaøová, and V. Sklenièka, “Microstructural development during high temperature creep of 9%Cr steel”, Mater. Sci. Eng. A, 245, No. 1, 39–48 (1998).CrossRef
2.
Zurück zum Zitat X. Wang, X. Wang, X. G. Niu, et al., “Application of nonlinear ultrasonic technique to characterize the creep damage in ASME T92 steel welded joints”, NDT&E Int., 98, 8–16 (2018).CrossRef X. Wang, X. Wang, X. G. Niu, et al., “Application of nonlinear ultrasonic technique to characterize the creep damage in ASME T92 steel welded joints”, NDT&E Int., 98, 8–16 (2018).CrossRef
3.
Zurück zum Zitat R. J. Hayhurst, R. Mustata, and D. R. Hayhurst, “Creep constitutive equations for parent, Type IV, R-HAZ, CG-HAZ and weld material in the range 565–640°C for Cr-Mo-V weldments”, Int. J. Pres. Ves. Pip., 82, No. 2, 137–144 (2005).CrossRef R. J. Hayhurst, R. Mustata, and D. R. Hayhurst, “Creep constitutive equations for parent, Type IV, R-HAZ, CG-HAZ and weld material in the range 565–640°C for Cr-Mo-V weldments”, Int. J. Pres. Ves. Pip., 82, No. 2, 137–144 (2005).CrossRef
4.
Zurück zum Zitat H. Hongo, M. Tabuchi, and Y. Liu, “Microstructural changes and type-IV damage evolutions during creep in high Cr steel welds”, J. Soc. Mater. Sci. Japan, 62, No. 2, 75–81 (2013).CrossRef H. Hongo, M. Tabuchi, and Y. Liu, “Microstructural changes and type-IV damage evolutions during creep in high Cr steel welds”, J. Soc. Mater. Sci. Japan, 62, No. 2, 75–81 (2013).CrossRef
5.
Zurück zum Zitat V. Jablokov, D. M. Goto, and D. A. Koss, “Damage accumulation and failure of HY-100 steel,” Metall. Mater. Trans. A, 32, No. 12, 2985–2994 (2001).CrossRef V. Jablokov, D. M. Goto, and D. A. Koss, “Damage accumulation and failure of HY-100 steel,” Metall. Mater. Trans. A, 32, No. 12, 2985–2994 (2001).CrossRef
6.
Zurück zum Zitat L. Zhao, H. Jing, L. Xu, et al., “Numerical investigation of factors affecting creep damage accumulation in ASME P92 steel welded joint”, Mater. Design, 34, 566–575 (2012).CrossRef L. Zhao, H. Jing, L. Xu, et al., “Numerical investigation of factors affecting creep damage accumulation in ASME P92 steel welded joint”, Mater. Design, 34, 566–575 (2012).CrossRef
7.
Zurück zum Zitat X. Wang, X. Wang, B. Luo, et al., “Creep degradation assessment in 9%Cr heat-resistant steel welded joints using ultrasonic methods”, Results Phys., 12, 307–320 (2019).CrossRef X. Wang, X. Wang, B. Luo, et al., “Creep degradation assessment in 9%Cr heat-resistant steel welded joints using ultrasonic methods”, Results Phys., 12, 307–320 (2019).CrossRef
Metadaten
Titel
Creep Failure Simulation in 9%Cr Heat-Resistant Steel Joint Based on the Continuum Damage Mechanics
verfasst von
X. Wang
H.-Y. Li
C. Wang
D. Zhang
Publikationsdatum
05.09.2022
Verlag
Springer US
Erschienen in
Strength of Materials / Ausgabe 3/2022
Print ISSN: 0039-2316
Elektronische ISSN: 1573-9325
DOI
https://doi.org/10.1007/s11223-022-00430-2

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