Skip to main content
Erschienen in:

15.12.2022 | Technical Article

Fracture Toughness of 22K-Type Low-Carbon Steel After Extreme Thermal Exposure

verfasst von: S. A. Nikulin, S. O. Rogachev, V. A. Belov, D. Yu. Ozherelkov, N. V. Shplis, L. V. Fedorenko, A. V. Molyarov, K. A. Konovalova

Erschienen in: Journal of Materials Engineering and Performance | Ausgabe 19/2023

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

A complex of comparative studies on static fracture toughness according to the three-point bending scheme was carried out for the 22K low-carbon steel (AISI 1022) after various heat treatment, namely after normalization, after prolonged heat treatment provoking temper brittleness (TO-1 regime included heating to 650 °C and slow stepwise cooling for 7 days), and after high-temperature heat treatment causing intensive grain growth (TO-2 regime included heating to 1200 °C with holding for 3.7 h). The criterion of non-linear fracture mechanics, namely the critical J-integral taking into account plastic deformation at the crack tip was used as a characteristic of fracture toughness. It is shown that, regardless of the type of structure formed by different heat treatment, the 22K steel is characterized by high fracture toughness. However, after heat treatment by the TO-1 and TO-2 regimes, the value of the critical J-integral decreases by 23 and 30%, respectively.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat R.G. Budynas and J.K. Nisbett, Shigley’s Mechanical Engineering Design, 9th ed. McGraw-Hill, New York, 2011. R.G. Budynas and J.K. Nisbett, Shigley’s Mechanical Engineering Design, 9th ed. McGraw-Hill, New York, 2011.
6.
Zurück zum Zitat M. Fischer, The Severe Accident Mitigation Concept and the Design Measures for Core Melt Retention of the European Pressurized Reactor (EPR), Nucl. Eng. Des., 2004, 230, p 169. CrossRef M. Fischer, The Severe Accident Mitigation Concept and the Design Measures for Core Melt Retention of the European Pressurized Reactor (EPR), Nucl. Eng. Des., 2004, 230, p 169. CrossRef
10.
Zurück zum Zitat S.A. Nikulin, S.O. Rogachev, V.A. Belov, A.A. Komissarov, VYu. Turilina, N.V. Shplis, and Yu.A. Nikolaev, Influence of Long-Term High-Temperature Action on the Impact Toughness of the Base Metal and the Weld Metal of the 22K Steel Welded Joint, Steel Transl., 2021, 51, p 428. https://doi.org/10.3103/S0967091221070068CrossRef S.A. Nikulin, S.O. Rogachev, V.A. Belov, A.A. Komissarov, VYu. Turilina, N.V. Shplis, and Yu.A. Nikolaev, Influence of Long-Term High-Temperature Action on the Impact Toughness of the Base Metal and the Weld Metal of the 22K Steel Welded Joint, Steel Transl., 2021, 51, p 428. https://​doi.​org/​10.​3103/​S096709122107006​8CrossRef
13.
Zurück zum Zitat J.A. Begley and J.D. Landes, The J-integral as a fracture criterion. In: Fracture Toughness, Part II, ASTM STP 514, 1972, pp 1–20. J.A. Begley and J.D. Landes, The J-integral as a fracture criterion. In: Fracture Toughness, Part II, ASTM STP 514, 1972, pp 1–20.
14.
Zurück zum Zitat T. Miyoshi and H. Miyata, Study on Jc Fracture Criterion. Evaluation of Fracture Toughness by J-Integral and COD Methods, J. Fac. Eng. Univ. Tokyo, 1975, 33(2), p 186–190. T. Miyoshi and H. Miyata, Study on Jc Fracture Criterion. Evaluation of Fracture Toughness by J-Integral and COD Methods, J. Fac. Eng. Univ. Tokyo, 1975, 33(2), p 186–190.
15.
Zurück zum Zitat G.A. Clarke, W.R. Andrews, P.C. Paris, and D.W. Schmidt, Single specimen tests for JC determination. In: Mechanics of Crack Growth, ASTM STP 590, 1976, no 590, pp 27–42. G.A. Clarke, W.R. Andrews, P.C. Paris, and D.W. Schmidt, Single specimen tests for JC determination. In: Mechanics of Crack Growth, ASTM STP 590, 1976, no 590, pp 27–42.
Metadaten
Titel
Fracture Toughness of 22K-Type Low-Carbon Steel After Extreme Thermal Exposure
verfasst von
S. A. Nikulin
S. O. Rogachev
V. A. Belov
D. Yu. Ozherelkov
N. V. Shplis
L. V. Fedorenko
A. V. Molyarov
K. A. Konovalova
Publikationsdatum
15.12.2022
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Engineering and Performance / Ausgabe 19/2023
Print ISSN: 1059-9495
Elektronische ISSN: 1544-1024
DOI
https://doi.org/10.1007/s11665-022-07746-9

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.