不锈钢制品管耐热性是指高温下既有(you)抗氧化或耐气体介质腐(fu)蚀(shi)的性能,即热稳定性;同(tong)时又(you)有足够的强(qiang)度,即高温力学性能也叫热强性。同样是不锈钢管,很多人不理(li)解究竟是什么因(yin)素导致它有这(zhe)一特性的。今天给大家绍一下决定不锈钢制品管耐(nai)热性的因素,重新认识一下这种不(bu)锈钢管材的成分、性能和不同条件下的变(bian)化(hua)。
1、热稳定性 为了使(shi)不锈钢在高温(wen)下具有稳定的耐氧化和(he)耐气体介质腐蚀性(xing)能,必须(xu)使不锈钢焊管表面(mian)不能形成疏松或易(yi)于破裂的氧化膜,如FeO、Fe
3O
4、Fe
2O
3。为(wei)了防止氧化膜的出现,最好在钢中加入(ru)Cr、Al和Si等合金元(yuan)素(su),使钢材表面形成结构致密并与之牢固结合的氧(yang)化膜,如Cr
2O
3、Al
2O
3等(deng)合金氧化膜。
这(zhe)种(zhong)合金(jin)氧化膜具有良好的保护作用,从而可延长不锈钢制品管(guan)的使用(yong)寿命或提高使用温度。若铬的质量分数达到或超过12%,再加入铝和硅等合金元素就可发(fa)挥更(geng)大的抗氧化性能。在不锈钢中,若氧化(hua)膜主要以Cr
2O
3的形(xing)式出(chu)现,其(qi)抗环境温度剧(ju)变的能力(li)最为优越。
2、高温强度 耐热钢(gang)产品在高温使用过程中要考虑到的因素:是高温强度,而(er)高温强度的指标有蠕变强度、持久强度和(he)高温短时强度。钢材在高温下受恒定应力作用时(shi),由于应力与温度共同作用的结果,可在(zai)低于屈服强度的条件下发生(sheng)缓慢(man)的塑性变形(xing),这(zhe)就(jiu)叫蠕变。
蠕(ru)变的(de)速率随温度(du)的提高和(he)应力的增大而增加。蠕变强度是指不锈钢制品管在某一限定温度(du)下,达到某临界蠕(ru)变(bian)速率(lv)(或某限(xian)定时间达到临界应变量)的临界应力长期高(gao)温工作时可能产生脆化现(xian)象和高温疲劳的特性。
若耐热钢(gang)管的高温强(qiang)度不能满足图样设计要求(qiu),在工作(zuo)过程中会(hui)发生重大事故(gu);耐热不锈钢管材长期处在工作状态,疲劳在使用(yong)过程中是(shi)一个不可(ke)回避的问题,疲劳会引起疲劳裂(lie)纹(wen)。疲劳裂纹(wen)一般由表(biao)面层或者表面下某(mou)些缺陷萌生的,在交变(bian)应(ying)力作用下,裂纹逐渐扩大,直至剩余的(de)断面承受不了最后(hou)一(yi)周交变应力的作用而发生突然断裂(lie)。在较低温度下,疲劳裂纹是穿晶的(de),而在高温下的疲劳(lao)裂纹是沿晶间发展而导致断裂(lie)。
以上就是关于决定(ding)
不锈钢制品管(guan)耐热性的因素就是,Cr、Al和Si等合金元素是对不锈钢(gang)表面起保(bao)护(hu)作(zuo)用,提(ti)高使用温度。降低不锈钢焊管(guan)的蠕变速率、防止塑性变形能(neng)够(gou)避免发(fa)生脆化现(xian)象和高温疲劳。最后,耐热性(xing)不(bu)锈钢(gang)制品管的设计需(xu)满足实际应用,是可以(yi)避(bi)免高温下的疲(pi)劳裂纹沿晶间发展而导致断(duan)裂的。