i

286 9. Materiały odporne na promieniowanie

Tablica 9.4

Właściwości mechaniczne austenitycznych chromoniklowych stali nierdzewnych

Lp.	Właściwości	304	304L	316	316L	347
1.	Wytrzymałość na rozciąganie, MPa (min)	552	483	517	483	552
2.	Granica plastyczności, MPa (min)	207	172	207	207	207
3.	Wydłużenie próbki 50 mm, % (min)	50	40	40	40	40
4.	Przewężenie, % (min)	60	60	50	60	50
5.	Moduł Younga, GPa	200	200	200	200	200
6.	Twardość Brinella (max)	180	180	200	180	200
7.	Wytrzymałość na pełzanie w' temperaturze 538 °C, MPa: - odkształcenie 1 % w czasie 10 000 godz.	131	131	165	165	221
	- odkształcenie 1 % w czasie 100 000 godz.	90	90	103	103	186

Najbardziej niebezpiecznym następstwem napromieniowania neutronowego jest pęcznienie radiacyjne. Na rysunku 9.11 przedstawiono charakterystyki tego zjawiska dla różnych gatunków stali.

Według danych A. M. Parszina [1], radiacyjny wzrost objętości stopów można ograniczyć przez wymuszoną strukturalnie rekombinację atomów i faz. Odbywa się ona kosztem ciągłego rozpadu roztworu stałego z określoną dylatacją na granicy faz między osnową i tworzącą się nową (wtórną) fazą. Wywołane tym rozpadem pola naprężeń strukturalnych sprzyjają rekombinacji defektów radiacyjnych i zmniejszają pęcznienie stopu. Rozwinięte umocnienie dyspersyjne jest skutecznym sposobem zmniejszania pęcznienia radiacyjnego.

Pęcznienie stali maleje ze wzrostem zawartości niklu i całkowicie zanika przy jego udziale w stali około 40 % (rys. 9.12). Stopowanie tytanem i aluminium przenosi stale do grupy stopów i materiałów utwardzanych dyspersyjnie. Jednocześnie więc zmniejsza się tą drogą zużycie deficytowego niklu i prawie zupełnie usuwa się radiacyjne pęcznienie materiału.

Rys. 9.10. Porównanie wytrzymałości na pełzanie stopów (naprężenia, przy którym szybkość pełzania wynosi 10^-ł %/godz): ] - stopy specjalne po obróbce ciśnieniowej, 2 - specjalne stopy odlewnicze, 3 - stal typu 18-8 Mo, 4 - stal typu 25-20, 5 - stal typu 18-8, 6 - stal 0,5 Mo, 7 - stal węglowa

Utwardzanie dyspersyjne można skutecznie zintensyfikować modyfikując sta! pierwiastkami ziem rzadkich, np.: itrem, prazeodymem.

Odpowiednio wysoką odpornością na pęcznienie odznaczają się stale z relatywnie niską zawartością niklu, a mianowicie: H12N23MT3Zr4, H15N15M3TZr4, H15NllT2Zr4.