Creep Crack Growth in austenitic steels - applicability of fracture mechanics parameters

• Published in: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 1980-12, Vol.11 (12), p.423-434
• Main Authors: Grueter, L., Zeibig, H.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0933-5137; 1521-4052
• DOI: 10.1002/mawe.19800111203

The comparison of fracture mechanics parameters, which have been applied to creep crack growth in case of the austenitic stainless steels AISI 304 and AISI 316, is possible only to a limited extent thus showing evidence that a reliable judgement cannot be given at this moment. With respect to the mechanical characterization of a cracked component by using small specimen data the J‐integral resp. modified versions like C* have to be favoured for future work. The net‐section stress seems to show promise under certain conditions as well. The application of the stress intensity factor will not characterize properly creep cracking by giving a conservative interpretation of the mechanical behaviour. With regard to fracture mechanics parameters the effects of temperature, geometry and environment on creep crack growth have also been discussed. Kriechrißwachstum in austenitischen Stählen – Anwendbarkeit bruchmechanischer Parameter Die Ergebnisse über Kriechrißwachstum in den austenitischen Stählen AISI 304 und AISI 316 werden zusammengestellt. Der Vergleich der verschiedenen bruchmechanischen Parameter, die mit der Geschwindigkeit von Kriechrissen korreliert werden können, zeigt, daß momentan eine abschließende Bewertung nicht möglich ist. Bei der Übertragung von Kleinproben‐Meßwerten auf Bauteile erscheinen für zukünftige Arbeiten das J‐Integral bzw. modifizierte Versionen wie z. B. C* am aussichtsreichsten. Gewisse Attraktivität besitzt auch das Nettospannungskriterium. Der Spannungsintensitätsfaktor scheint wenig geeignet. Seine Anwendung führt zu einer konservativen Interpretation des bruchmechanischen Verhaltens. Im Zusammenhang mit den verschiedenen Parametern werden die Einflüsse von Temperatur, Geometrie und Umgebungsmedium auf das Kriechrißwachstum diskutiert.