不(bu)锈钢制品(pin)管耐热(re)性是指高温下既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能,即热稳定性;同(tong)时又有足够的强度,即高温力学性能(neng)也叫(jiao)热强性。同样是不锈钢管,很多人不理解究竟(jing)是什么(me)因素导致它有这一特性的。今天给(gei)大家绍(shao)一下决定不锈钢制(zhi)品(pin)管耐热性的因素,重新认识一下这种不(bu)锈钢管材的成分、性能和不同条(tiao)件下的变化。
1、热(re)稳定性 为了使不锈钢在高温下具有稳定的耐氧化和耐气(qi)体介质腐蚀性能,必须使不锈钢焊管表面(mian)不能形成疏松或易(yi)于破(po)裂的氧化膜,如FeO、Fe
3O
4、Fe
2O
3。为了防止氧化(hua)膜(mo)的出(chu)现,最好在钢中加入Cr、Al和Si等合(he)金元素,使钢材表面形成结构致密并与之牢固结(jie)合的氧化膜,如Cr
2O
3、Al
2O
3等合金氧化膜(mo)。
这(zhe)种(zhong)合金氧化膜具(ju)有良好的保护作用,从而可延长不(bu)锈钢(gang)制品管的使用寿命或提高使用温(wen)度。若铬的质量(liang)分数达到或超(chao)过12%,再加入铝和硅等合金元素就可发挥更大的抗氧(yang)化性能(neng)。在不(bu)锈钢中,若氧化膜(mo)主要(yao)以Cr
2O
3的形式出现,其抗环境温度剧变的能力最为优越。
2、高温强度 耐热钢产品在高温使用过程中(zhong)要考(kao)虑(lv)到的因(yin)素:是高温强度,而高温强度的指标有蠕变强度、持久强度和高(gao)温短时强度。钢(gang)材在高温下受恒(heng)定应力作(zuo)用时,由于应力与温度共(gong)同作用(yong)的结果,可在(zai)低(di)于屈服强度(du)的条件下(xia)发生缓慢的塑(su)性变形,这就叫蠕(ru)变。
蠕变的速率随温度的提(ti)高和应力的(de)增大而增加(jia)。蠕变强(qiang)度是指不(bu)锈钢制品管在某一限定温度下,达到某临界蠕变速率(或某限(xian)定时(shi)间达到临界(jie)应变量)的临界应力长期高(gao)温工作时可能产生脆化现象(xiang)和高温(wen)疲劳(lao)的特性。
若耐热(re)钢管的高温强度不能(neng)满足图样设计要求,在工作(zuo)过程中会发生重大事故;耐热不锈钢管材长期处在工(gong)作状态(tai),疲劳在(zai)使用过程(cheng)中是一个不可(ke)回避的(de)问题(ti),疲劳会引起疲劳裂纹。疲劳裂纹一般由表(biao)面层(ceng)或者表面下某些缺陷萌生(sheng)的,在交变应力作用下,裂(lie)纹逐渐扩大(da),直至剩余的断面(mian)承受不了最后一周(zhou)交(jiao)变应力的作用而发生突然断裂。在(zai)较低温度下,疲劳裂纹是穿晶的,而在高(gao)温下的疲劳裂纹是沿(yan)晶间发展而导致断裂。
以上就是关于决定
不锈钢制(zhi)品(pin)管耐热性的因素就是,Cr、Al和Si等合金元(yuan)素是对不锈钢表面起保护作用,提高(gao)使用温度。降低不锈钢焊管的蠕变速率(lv)、防止(zhi)塑性变形能够避免发生(sheng)脆化现(xian)象和(he)高温疲劳。最后,耐热性(xing)不锈钢制品管的设计需满足实(shi)际应用(yong),是可以避免高温(wen)下的(de)疲劳裂纹沿晶间发展而导致断裂的。