高溫環(huán)境下的應(yīng)用為何首選316不銹鋼管?因?yàn)樵摬馁|(zhì)具有良好的抗拉強(qiáng)度、蠕變性、蠕變爆破強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。在高溫環(huán)境下能夠不易變形、不易斷裂、不易脆化、不易軟化、碳化物不易沉淀、不易生銹等。在高溫環(huán)境下采用316不銹鋼管能夠有效提高電力、化工、工業(yè)設(shè)備的壽命,避免發(fā)生生產(chǎn)事故。今天就給大家介紹一下,高溫環(huán)境下為何耐高溫用316l不銹鋼管。
對(duì)于高溫環(huán)境的選材原則,須考慮設(shè)計(jì)壽命、允許變形、介質(zhì)和操作環(huán)境以及成本。在確定設(shè)計(jì)參數(shù)后,首先要考慮的是耐熱強(qiáng)度,它決定了材料在其預(yù)期設(shè)計(jì)壽命內(nèi)的變形程度。第二個(gè)考慮因素是熱穩(wěn)定性,更常見(jiàn)的是高溫脆化。
為什么高溫環(huán)境要使用316不銹鋼管
1、熱穩(wěn)定性:溫度和時(shí)間的差異分析可以改變?nèi)夸摵秃辖鸬慕M織。對(duì)于不銹鋼,這些變化可能是軟化、碳化物沉淀或脆化。馬氏體不銹鋼在接近中國(guó)原始材料熱處理的正常工作溫度時(shí)軟化。304不銹鋼在427 ℃-898 ℃ 下析出碳化物。例外的是超低碳和穩(wěn)定的不銹鋼,這會(huì)直接導(dǎo)致我國(guó)不銹鋼管在某些晶間環(huán)境中失去發(fā)展韌性或腐蝕。
2、蠕變斷裂強(qiáng)度:蠕變斷裂強(qiáng)度試驗(yàn)用來(lái)確定許用應(yīng)力。100,000小時(shí)的斷裂強(qiáng)度是材料的基本性能之一。對(duì)于只考慮高溫壽命而不考慮變形變量的316不銹鋼管件,耐久性極限是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。在設(shè)計(jì)對(duì)于大多數(shù)高溫設(shè)備時(shí),我們可以遵循ASME 《鍋爐和壓力容器的規(guī)范》(我國(guó)經(jīng)濟(jì)壓力容器技術(shù)規(guī)范為GB150),這是一個(gè)長(zhǎng)期發(fā)展安全生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和施工的程序數(shù)據(jù)文件和最低設(shè)計(jì)工作要求。
3、蠕變:當(dāng)溫度超過(guò)482 ℃ 時(shí),材料在應(yīng)力作用下的變形為塑性變形,而不是彈性變形。 在短期拉伸試驗(yàn)中,被測(cè)材料的屈服點(diǎn)高于蠕變或蠕變斷裂活性強(qiáng)度。因此,在一定水平應(yīng)力下工作環(huán)境溫度為482℃或更高的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否安全是這個(gè)時(shí)候了。在應(yīng)力分析時(shí),不銹鋼焊管達(dá)到的應(yīng)力和需求彈性減小。蠕變?cè)囼?yàn)的作用是可以找出不同應(yīng)力作用強(qiáng)度、時(shí)間和溫度不同時(shí)的蠕變速率和應(yīng)變。
4、短期抗拉強(qiáng)度:在溫度達(dá)到482 ° C之前,短期抗拉強(qiáng)度至關(guān)重要。工程技術(shù)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)中所用316不銹鋼管的許用應(yīng)力,即材料蠕變前的許用應(yīng)力,與該不銹鋼有限公司主要材料的性能分析研究?jī)?nèi)容有關(guān)。當(dāng)介質(zhì)溫度超過(guò)482 °C 時(shí),高溫下的短期強(qiáng)度不能代表材料的真實(shí)性能,而長(zhǎng)期強(qiáng)度決定了材料的許用應(yīng)力。獲得設(shè)計(jì)進(jìn)行信息技術(shù)依賴于蠕變和蠕變斷裂試驗(yàn)。
以上介紹了316不銹鋼管耐高溫的原因,雖然鉬元素能提高不銹鋼管的高溫強(qiáng)度,但是鎳元素也是不可忽視的重要元素之一,316l不銹鋼的鎳含量在12%,這讓不銹鋼有更高的耐腐蝕和耐高溫效果。