Из полученных зависимостей критической температуры хрупкости от степени наводороживания и облучения видно, что рабочая температура конструкций из циркониевых сплавов оказывается на уровне критической температуры хрупкости.
Поэтому возникает вопрос о сопротивлении развитию трещин из возможных дефектов при температуре ниже критической.
Таблица 6.2
Результаты испытаний труб из отожженного циркалоя-2 при комнатной температуре
В работе [82] изучались условия торможения трещин в трубах диаметром 130 мм и толщиной стенки 4 мм из циркалоя-2. Отрезки труб длиной 153 мм либо нагружали внутренним давлением 68 кгс/см, либо испытывали в ненагруженном состоянии. В продольном направлении трубы создавали поверхностный надрез. В надрезе устанавливался специальный боек. На боек падал груз, энергия падения которого обеспечивала при комнатной температуре лишь внедрение бойка в стенку в месте надреза ненаводороженной трубы.
Трубы из отожженного циркалоя-2 наводороживали до 0,01; 0,02; 0,04 и 0,08%. Трубы из холоднодеформированного на 20% циркалоя-2 наводороживали до 0,02%.
Из испытанных отрезков труб вырезали образцы шириной 32 мм и длиной 102 мм. На вогнутую сторону образца в направлении продольной оси наваривали небольшой валик, в котором создавался надрез в том же направлении. При испытаниях на образец падал груз, что вызвало зарождение и развитие трещины.
Результаты испытаний представлены в табл. 6.2—6.5.
Таблица 6.3
Результаты испытаний труб из холоднодеформированного циркалоя-2 (содержание водорода 0,02 %, давление в трубах 68 кгс/см2)
При комнатной температуре (см. табл. 6.2) торможение трещины может не происходить уже при содержании водорода 0,01%. С повышением содержания водорода трещина развивается даже в ненагруженной давлением трубе лишь за счет удара бойка.
Таблица 6.4
Результаты испытаний образцов из отожженного циркалоя-2
Содержание 1 водорода, % | Температура, | Результаты испытаний |
0,01 | 300 | Трещина не развивается |
| 170 | » » |
| 100 | » » |
| 80 | Полное разрушение |
| 60 | » » |
| 20 | » » |
0,02 | 230 | Трещина не развивается |
| 190 | Полное разрушение |
0,04 | 300 | Трещина не развивается |
| 230 | » » |
| 190 | Полное разрушение |
| 150 | » » |
0,08 | 230 | Трещина не развивается |
| 150 | Полное разрушение |
Таблица 6.5
Результаты испытаний образцов из холоднодеформированного циркалоя-2 (содержание водорода 0,02%)
При содержании водорода 0,02% температура торможения трещин в холоднообработанном циркалое-2 лежит между 100 и 120° С (см. табл. 6.3). Температура торможения в образцах из этих же труб была равна 105—110° С. Для образцов из отожженного циркалоя-2 при содержании водорода более 0,02% не отмечается существенного повышения температуры торможения.
Аналогичные величины температуры торможения трещин получили Р. С. Ангст и Л. Ф. Дефферинг [35].
