不銹鋼水管的耐熱性是指在高溫下,它既具有抗氧化性能又具有耐氣體腐蝕性能,即熱穩定性,以及足夠的強度,即高溫力學性能也叫熱強度。 和不銹鋼管一樣,很多人不明白是什么原因導致它具有這個特性。 在這里,我們首先介紹決定不銹鋼水管耐熱性能的因素,然后了解這類不銹鋼水管的成分和性能及其在不同條件下的變化。
不銹鋼水管
一、含碳量對不銹鋼耐熱性的影響
首先是碳的影響:奧氏體不銹鋼中的碳是強烈形成和穩定奧氏體并擴大奧氏體區的元素。 碳形成奧氏體的能力約為鎳的30倍。 碳是一種間隙元素,可以通過固溶強化顯著提高奧氏體不銹鋼的強度。 碳還能提高奧氏體不銹鋼在高濃度氯化物(如42%MgCl2沸騰溶液)中的抗應力腐蝕能力。
但在奧氏體不銹鋼中,碳常被認為是一種有害元素,主要是因為碳能與鉻相互作用形成高鉻型碳化合物,導致局部鉻貧化,從而降低鋼的耐蝕性,尤其是抗晶間腐蝕能力。
因此,1960年代以來新開發的鉻鎳奧氏體不銹鋼大多為超低碳型,含碳量低于0.03%或0.02%。 可知,隨著含碳量的降低,鋼的晶間腐蝕敏感性降低。 小于0.02%效果明顯。 也有實驗珠指出,碳還會增加鉻奧氏體不銹鋼點蝕的傾向。
2、熱穩定性對不銹鋼耐熱性的影響
為使不銹鋼在高溫下具有穩定的抗氧化性和耐氣體介質腐蝕能力,不銹鋼焊管表面必須防止疏松易裂的氧化膜,如FeO.Fe3O4.Fe2O3等。 為了避免氧化膜的產生,在鋼中加入Cr、Al、Si等合金元素,使鋼的表面形成一層致密的氧化膜,如Cr2O3、Al2O3等。
合金氧化膜具有良好的保護作用,可延長不銹鋼水管的使用壽命或提高使用溫度。 當鉻的質量分數達到或超過12%時奧氏體不銹鋼換熱管的應力腐蝕,加入鋁、硅等合金元素可有較好的抗氧化作用。 在不銹鋼板中,若氧化膜主要以Cr2O3形式存在,則其抵抗環境溫度急劇變化的能力最強。
不銹鋼給水管
3、高溫強度對不銹鋼耐熱性的影響
耐高溫鋼管在使用過程中應考慮的因素是:高溫強度,高溫強度指標是蠕變強度、耐久強度和高溫強度。 在高溫恒應力作用下,由于應力和溫度的共同作用,鋼材可能在低于屈服強度的條件下發生緩慢的塑性變形,即蠕變。
隨著溫度升高和應力增加,蠕變速率增加。 蠕變強度是指在一定溫度范圍內,當不銹鋼水管以一定的臨界蠕變速率(或在一定時間內達到臨界值)在高溫下長期工作時,可能發生脆化和高溫疲勞.
如果不銹鋼耐熱管不符合平面設計要求,在使用過程中容易發生重大事故; 不銹鋼耐熱管長期處于工作狀態,疲勞是使用過程中不可避免的問題,疲勞會導致疲勞開裂。 開裂通常從表面或下面的缺陷開始奧氏體不銹鋼換熱管的應力腐蝕,在交變應力的作用下,裂紋逐漸擴大,直到其余部分因不能承受最后一周的交變應力而突然斷裂。 低溫區的疲勞裂紋是穿晶的,而高溫區的疲勞裂紋是沿晶間狀態發展的疲勞裂紋。
上述不銹鋼管的耐熱性是Cr、Al、Si等合金元素保護不銹鋼表面,提高其使用溫度。 降低不銹鋼焊管的蠕變率可以避免脆化和高溫疲勞。 最終設計的耐熱不銹鋼水管應滿足實際使用要求,并能避免疲勞裂紋沿晶間發展而在高溫下引起斷裂。 (來源:影響不銹鋼水管耐熱性能的因素有哪些?-佛山市鑫澤昌不銹鋼有限公司)
本文內容由互聯網用戶自發貢獻,該文觀點僅代表作者本人。本站僅提供信息存儲空間服務,不擁有所有權,不承擔相關法律責任。如發現本站有涉嫌抄襲侵權/違法違規的內容, 請發送郵件至 2312790195@qq.com或下方在線留言,一經查實,本站將立刻刪除。 如若轉載,請注明出處:http://htshangmao.com