Исследования микроструктуры и механических свойств стали 08Х18Н10Т после облучения в активной зоне реактора ВВЭР-1000

Abstract

Проведены исследования направляющего канала (сталь 08Х18Н10Т) ПЭЛ ТВС реактора ВВЭР-1000, облученного при температурах 285…320⁰ С в интервале повреждающих доз от 1 до 9 сна. При исследовании микроструктуры обнаружены вакансионные поры при температурах 305 и 310⁰ С при повреждающих дозах 8 и 4.5 сна соответственно. Получены дозные зависимости характеристик механических свойств стали 08Х18Н10Т при температурах испытания 20, 300 и 450⁰ С. Наблюдаются упрочнение и снижение пластичности стали с ростом повреждающей дозы при всех температурах испытания. Проведено сравнение полученных результатов с результатами исследования стали 12Х18Н10Т, облученной в реакторах на быстрых нейтронах. Обнаружено, что температурная граница появления вакансионной пористости примерно одинакова для облученных в различных реакторах сталей и составляет 305⁰ С. Уменьшение скорости набора дозы приводит к увеличению распухания стали. Упрочнение стали, облученной в реакторе на быстрых нейтронах, больше, чем облученной в реакторе на тепловых нейтронах при одинаковых условиях облучения (280…300⁰ С, 7…9 сна).

Проведені дослідження напрамляючого каналу ( сталь 08Х18Н10Т) ПЕЛ ТВЗ реактору ВВЕР-1000, опроміненого при температурах 284...322⁰ С в інтервалі пошкоджуючих доз 1...9 зна. При дослідженні мікроструктури виявлені вакансійні пори при температурах 308 та 310⁰ С при пошкоджуючих дозах 8 та 4.5 зна відповідно.Отримані дозні залежності характеристик механічних властивостей сталі 08Х18Н10Т при температурах випробування 20, 300 та 450⁰ С. Простежується зміцнення та зниження пластичності сталі із зростанням пошкоджуючої дози при всіх температурах випробувань. Проведено порівняння отриманих результатів з результатами дослідження сталі 12Х18Н10Т, опроміненної в реакторах на швидких нейтронах. Виявлено, що температурна границя появи вакансійної поруватості приблизно однакова для опромінених в різних реакторах сталей і становить 305...310⁰ С . Зміцнення сталі, опроміненої в реакторах на швидких нейтронах, більше,ніж опроміненої в реакторі на теплових нейтронах, за однакових умов опромінення (280...300⁰ С, 2-9 зна).

Control-rod channel ( steel 08Cr18Ni10T) of absorbing element of fuel assembly of reactor VVER-1000 irradiated at temperatures 284…322⁰ C in the damage doses range 1…9 dpa is investigated. On microstructure study the vacancy pores were revealed at temperatures 308…310⁰ C and at damaging doses of 8 and 4.5 dpa respectively. The dose dependence of steel 08Cr18Ni10Ti mechanical properties at testing temperatures 20, 300 and 450⁰ C are obtained. The steel hardening and the ductility decrease are observed at all testing temperatures. The comparison of obtained results with the results of steel 08Cr18Ni10Ti irradiated in fast -neutron reactors was carried out. It was revealed that the temperature boundary of vacancy porosity was approximately equal for the irradiated in different reactors steels and constituted 305-310⁰ C. Hardening if steel, irradiated in the fast neutron reactor is higher than that for the steel irradiated in thermal reactor at similar irradiation conditions (280…300⁰ C, 7…9 dpa ).