Untersuchungen zum Einfluss niederzyklischer Ueberlastungen in KKW-Werkstoffen auf die Rissbildung und Rissausbreitung Abschlussbericht

In 75 fatigue tests on sheets of steel X6CrNiTi18.10. certain factors were varied separately: the frequency (0.5; 5 and 25 Hz), the temperature (23 and 80 C), the surface finish (milled, polished, etched, passivated), the flexing of the test surface (225 and 280 MPa) and the corrosion conditions in a standard strength 0.01 m NaCl aqueous solution. The experiment indicated the causes and other influencing factors of fatigue fractures in austenitic steel. The observations were substantiated and developed in 25 test-tube experiments using the same steel, but with an increased temperature range up to 250 C and a greater mechanical load. The cause of fatigue fractures lies in the presence of surface area defects, which propagate the crack. The process is hastened by the development of stress concentrations around the milled holes, and pitting corrosion sites which form nuclei for the fatigue cracks. (orig./MM)In 75 Ermuedungsversuchen an Flachproben aus dem Stahl X6CrNiTi18.10 wurden die Frequenz (0,5; 5 und 25 Hz), die Temperatur (23 und 80 C), die Oberflaechenbeschaffenheit (gefraest, poliert, geaetzt, passiviert), die Biegespannung an der Probenoberflaeche (225 und 280 MPa) und die Korrosionsbedingungen in einer 0,01m NaCl-Loesung potentiostatisch variiert. Die Versuche dienten der Ermittlung der Ursachen und der Haupteinflussfaktoren des Ermuedungsbruches des austenitischen Stahls. In 25 Versuchen an Rohrproben des gleichen Stahls mit Erweiterung des Temperaturbereichs auf 250 C und erhoehter mechanischer Belastung wurden die an Flachproben erhaltenen Erkenntnisse ueberprueft und erweitert. Die Ursache fuer einen Ermuedungsbruch ist das Vorhandensein von Oberflaechendefekten, die als Spannungskonzentratoren wirken. Die fuer den Ermuedungsbruch geschwindigkeitsbestimmenden Prozesse sind, erstens, die Herausbildung einer hinreichenden Lochfraessschaedigung und zweitens, die an diesen Spannungskonzentratoren ablaufende Bildung scharfer, wachstumsfaehiger Ermuedungsrisskeime. (orig./MM)Available from TIB Hannover: F94B1020+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman