核级不锈钢管座焊接区与母材区疲劳裂纹扩展性能对比研究

来源：核动力工程杂志2021年第3期北京时间：

作者：常海军

摘要：<p>焊接接头广泛应用于核电站管座处，而疲劳裂纹扩展是导致焊接接头失效的重要原因之一。因此，研究焊接区材料的疲劳裂纹扩展和寿命预测方法对准确预测焊接接头的寿命具有重要意义。本文以核电厂常用的304L不锈钢焊缝材料为对象，研究不同载荷比、不同取样方向对疲劳裂纹扩展速率的影响；基于试验数据建立焊缝材料的疲劳裂纹扩展速率模型，并与美国机械工程师协会（ASME）标准中奥氏体钢进行对比。结果表明：不同取样方向对焊缝疲劳裂纹扩展速率的影响不大，但载荷比对其有较大影响，较低载荷比下，焊缝的疲劳裂纹扩展速率在某个应力强度因子幅值（?<i>K</i>）前高于母材的疲劳裂纹扩展速率，在其之后则低于母材，而较高载荷比下则恰恰相反。</p>

关键词：焊接接头, 疲劳裂纹扩展, 载荷比