Investigations into the fatigue crack initiation and propagation behaviour in austenitic stainless steel X5 CrNi 18 9 (1.4301)

Abstract

Controlled load fatigue-crack growth rate tests were conducted using three point bend type specimens. The austenitic stainless steel X5 CrNi 18 9 (material number 1.4301, similar to AISI 304) was tested. For this high toughness material, the crack initiation and crack propagation is discussed in terms of linear-elastic analysis even for the highest plasticity regime. The curve for the onset of stable crack growth during fatigue starting from a notch is discussed as well as the stable crack growth up to large plasticity. From the standpoint of load controlled fatigue it is indicated that the time between crack initiation and crack length at the „end of life” is large.

Untersuchungen zur Einleitung und zum Wachstum von Ermüdungsrissen am austenitischen rostfreien Stahl X5 CrNi 18 9 (1.4301)

Lastkontrollierte Ermüdungsrißwachstumsversuche wurden an Dreipunktbiegeproben durchgeführt. Der austentitische rostfreie Stahl X5 CrNi 18 9 (Werkstoff-Nr. 1.4301, artgleich dem AISI 304) wurde untersucht. Für dieses hochzähe Material wurde die Rißinitiation und die Rißausbreitung in Form der linear elastischen Analyse selbst für den Bereich höchster Plastizität diskutiert. Die Kurve des Einsatzes des stabilen Rißwachstums während des Ermüdungsvorganges sowie die stabile Rißausbreitung bis in den Bereich hoher Plastizität werden diskutiert. Vom Standpunkt der lastkontrollierten Ermüdung aus wird dargelegt, daß der Abstand zwischen Rißeinleitung und der Rißlänge bei dem „End-of-Life”-Zustand groß ist.