Аннотация:
Исследовано низкотемпературное разрушение российской жаропрочной, малоактивируемой ферритно-мартенситной 12%-ной хромистой стали ЭК-181 (RUSFER-EK-181: Fe-12Cr-2W-V-Ta-B) при испытании на ударный и статический сосредоточенный изгиб в зависимости от размеров образцов (стандартных и малых), типов концентраторов напряжений ($V$-надрезы, усталостная трещина) и темпрературы (от -196 до +100$^\circ$C). Температура хрупко-вязкого перехода находится в интервале -85–+35$^\circ$C. Определены температурные зависимости коэффициентов интенсивности напряжений $K_{IC}$ и вязкости разрушения $J_{IC}$. Наиболее жестким видом испытаний на ударную вязкость являются испытания $V$-образцов, последовательно дополненными усталостной трещиной и двумя боковыми $V$-надрезами (трехсторонний $V$-надрез с центральной усталостной трещиной). Работа разрушения, зависящая от типа концентраторов напряжений и размеров образцов, определяется запасом упругой энергии и условиями пластической деформации в приповерхностных слоях образца, регулируемыми боковыми надрезами. Между ударной вязкостью и вязкостью разрушения при одинаковой температуре испытаний наблюдается корреляционная связь. Независимо от типов образцов (включая надрезы и усталостную трещину) реализуется однотипный механизм разрушения ферритно-мартенситной стали.