Anwendung des Master-Curve-Konzeptes zur Zähigkeitscharakterisierung inhomogener Reaktordruckbehälterstähle

Die auf dem “Master-Curve” (MC)-Konzept basierende ASTM-Prüfvorschrift E 1921 ist für die Ermittlung einer Referenztemperatur T0 homogener Stähle mit einer kubisch-raumzentrierten (ferritischer) Grundstruktur konzipiert. In der Realität sind große Schmiederinge, Grobbleche und insbesondere Schweißverbindungen makroskopisch oft nicht homogen. Aus diesem Grund wurden auf dem MC-Konzept basierende Verfahren entwickelt, mit denen sich Referenztemperaturen von inhomogenen Stähle ermitteln lassen. An russischen Reaktordruckbehälterstählen des Typs 15Kh2MFA werden J-Integral basierte Bruchzähigkeitswerte KJc beim Ein-satz von Spaltbruch gemessen und nach der Standard MC-Methode und den modifi-zierten Verfahren ausgewertet.
The Master Curve (MC) approach of defining reference transition temperature, T0, has been standardized in ASTM Standard Test Method E 1921. The basic MC approach for analysis of fracture test results is intended for macroscopically ho-mogeneous steels with a body centred (ferritic) structure only. In reality, the steels are seldom fully macroscopically homogeneous. In this paper, new comparatively simple extensions of the MC are applied on forgings of Russian reactor pressure vessel steel 15Kh2MFA. J-integral based fracture toughness values KJc measured at the onset of cleavage fracture were evaluated with the basic MC evaluation, the lower tail modification of the SINTAP procedure, a bimodal estimation and a maxi-mum likelihood estimation of the random inhomogeneity.