核电站用42CrMoE螺栓材料超高周疲劳性能研究.pdfVIP

《热加工工艺》2018年5月第47卷第10期

核电站用42CrMoE螺栓材料

超高周疲劳性能研究

张维，贾文清2，文杰，富敏，吴防赞t

(1．中核核电运行管理有限公司，浙江海盐314300；2．苏州热工研究院有限公司，江苏苏州215004)

摘要：鉴于地脚螺栓对保障核电站安全运行具有重大的工程意义．采用超声疲劳实验研究了核电站用42CrMoE

螺栓材料的超高周疲劳性能。通过扫描电镜分析了不同疲劳阶段的断I：I形貌。结果表明。核电站用42CrMoE螺栓材料

组织主要由回火索氏体组成，含少量铁索体。其．s_Ⅳ曲线为连续下降型，在10循环周次内不存在传统S-Ⅳ曲线的水平

平台，疲劳极限消失。而其对应于10周次下，疲劳强度为506MPa。42CrMoE螺栓材料疲劳裂纹在高周和超高周范围

内有相同的裂纹萌生机制，均是在试样表面的材料缺陷处萌生，局部存在夹杂物应力集中现象。当疲劳周次较高时．在

靠近裂纹源处有更严重的氧化和腐蚀；随着循环次数的增多，疲劳辉纹变密集，间距减小。

关键词：42CrMoE；超高周疲劳；S_Ⅳ曲线

DOI：10．141580．cnki．1001-3814．2018．10．010

中图分类号：TG142．33：TG111．8文献标识码：A文章编号：1001—3814(2018)1o．0039．04

ResearchonUltra-highCycleFatigueBehaviorof42CrMoEBoltMaterial

f0lrNuclearPowerStation

ZHANGWei，JIAWenqingz，WENJie，FUMin，WUFangyun‘

(1．CNNCNuclearPowerOperationsManagementCo．，Ltd．，Haiyan314300，China；2．SuzhouNuclearPowerResearch

Institute，Suzhou215004，China)

Abstract：nIviewofthegreatengineeringsignificanceofanchorboltsinthesafeoperationofnuclerapowerplants，hte

ultra．hilghcyclefatiguebehaviorof42CrMoEboltmaterialfornuclearpowerplantswasinvestigatedbyhteultrasonicfatigue

test．TherfacturemorphologyofhtespecimensatdifferentfatiguestageswasanalyzedbySEM．Theresultsindicatehtat

42CrMoEboltmaterialf0rmenuclearpowerplnatismainlycomposedof~mperedsorbite，wihtasmallamountofferrite．Its

s．Ncurveiscontinuousdescendingtype．andnotraditionalhorizonatlplatformappearsinmes—Ncurvewihtin10cycles，SO，

thereisnofatiguelimit．Under10cycles，htefatiguestrengthis506MPa．42CrMoEboltmaterialhasthesamecrack

initiationmechanismintherangeofhi曲andultra-highcycles，allcracksinitiateathtedefectsonhtesurfaceofthe

specimens，andhtestressconcentrationphenomenonappearsaroundhteinclusions．Whenhtefatiguecyclei