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316不銹鋼管在日常中不太常(chang)見,主要(yao)是用在(zai)電力、化工、工業生產(chan)中比較多(duo)。這些領域的(de)共同特點就(jiu)是都處(chu)于高溫暴曬或者高溫環(huan)境中,這是很多牌號的不銹鋼都難以抵(di)抗的苛刻環境,但是316不銹鋼(gang)則是同時滿足耐腐蝕和耐高溫的特性,今天就給大家介紹一下,高溫環境下的(de)應用為何首選316不(bu)銹鋼管。
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? ? ? ?對于高溫環境的選材(cai)原則,須考慮設計壽命、允許(xu)變形、介(jie)質和操(cao)作環境以及成本。在確定設計參數后,首(shou)先要考慮的是耐熱強度,它決定了材料在其預期設計壽命內的變形程度。第(di)二個考慮因素是熱穩定性,更常見的是(shi)高溫(wen)脆化。
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? ? ? ?1、短期(qi)抗拉強度:在溫度(du)達到482℃之前,短期抗拉強度至關重要。工程設計中所用316不(bu)銹鋼管的許用應力,即材料蠕變前的(de)許用應力,與該不銹鋼材料的(de)性能有關。當介質溫度超過482℃時,材料的高溫短期(qi)強度性能不再能代表材料的真實性能,而(er)長期(qi)強度決定了材料的許用應力。獲得設計(ji)信息取決于蠕變和蠕變斷裂測(ce)試。
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? ? ? ?2、蠕(ru)變(bian):溫度(du)超(chao)過482℃后材料在應力作用下的變形是塑性變形而(er)不是(shi)彈性變形,被測材料在短期拉(la)伸試驗中的屈服點高于蠕變或蠕變(bian)斷裂強度。因此(ci),在一定應力下工作溫度為482℃或(huo)更(geng)高的結構是否安全是時候了。在受力時間內,不銹鋼焊管所能承(cheng)受的應力和所能承受的(de)最(zui)大彈性下(xia)降(jiang)。蠕變試驗的作用是找出應力強度、時間和溫度不同時的蠕變(bian)速率和(he)應變量。
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? ? ? ?3、蠕變爆破強度:蠕變斷裂強度試驗用于設定許用應力,10萬小時的斷裂強度值是材料的基本性能之一。對于不考慮變形變(bian)量(liang)而只(zhi)考慮高溫運行壽命的316不(bu)銹鋼管零件,耐久強度極限是一個重要(yao)的設計標準。在設計(ji)大多數高溫設備時,我們遵循ASME 《鍋爐和壓力容器(qi)的規范》(我國壓力容器規范為GB150),這是長期安全設備的(de)設計、制造、檢(jian)驗和施工的程序文件和最低設計要求。
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? ? ? ?4、熱穩定性:溫度和(he)時間的(de)差異可以(yi)改變所有鋼和合金的金相組織。對于不銹鋼,這些變化可能是軟(ruan)化、碳(tan)化物沉淀或脆化。馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼在接近原始(shi)熱處理的正火溫度(du)下會軟化。 304等奧氏體不銹鋼會在427℃-898℃下析(xi)出碳化物(wu)。例(li)外(wai)情(qing)況是超低碳和穩定的不銹鋼(gang),這會導致不銹鋼管在某些晶間環境中(zhong)失去韌性或腐蝕。
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? ? ? ?高溫環境下的應用為何首選316不銹鋼管(guan)?因為該材質具(ju)有良好的抗拉強度、蠕變性、蠕變爆破強度和熱穩定性。在高溫環境下能夠不易變形、不易斷裂、不(bu)易脆(cui)化、不易軟化、碳化物不易沉淀、不易生銹等。在高溫環境下采用316不銹鋼管(guan)能夠有效提高電力、化工、工(gong)業設備的壽命,避免發生生產事故。