yy港式五张牌

  • 電話:0635-8888475

  • 電話:86-635-8570433

  • 電話:0635-8888200

  • 電話:022-86896390

  • 電話:022-58883113

  • 電話:022-86888686
  • 您當前位置:首頁 > 資訊 > 本網動態 > 金屬材料的高溫機械性能

    金屬材料的高溫機械性能

    2018-12-28   來源:   點擊數:33次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
    請發給您身邊需要的朋友:
       中國鋼管信息港報道稱:鉻-鎳-錳-氮奧氏體不銹鋼0Cr21Ni6Mn9N(Nitronic40)的奧氏體非常穩定,即使經過60%的冷加工,仍然能夠保持無磁的特性。它具有良好的強韌性和耐腐蝕性能,室溫強度是一般奧氏體不銹鋼304、321、 347等的2倍。該鋼在具有良好的強韌性的同時,還具有很好的工藝性、耐蝕性和抗高溫氧化能力,在253℃低溫具有高的強度和良好的韌性,同時也具有很好的高溫性能。此鋼種廣泛的應用在航空和低溫領域。雖然強度高,但是仍然可以用生產普通奧氏體不銹鋼的方法生產。
      
      金屬材料的高溫機械性能
      
      高溫下承載材料的機械性能與室溫承載材料有很大區別:比如
      
      (1)       強度降低,在不同溫度下進行金屬材料的靜拉伸試驗時,可以發現,隨著試驗溫度的升高,屈服平臺消失,而且材料所能承受的最大載荷也降低。
      
      (2)       塑性增大。
      
      在高溫條件下,影響材料機械性能的因素增多,不僅溫度有影響,應變速度,斷裂所需時間也有影響。
      
      金屬材料的蠕變形象
      
      蠕變現象
      
      蠕變:金屬材料在長時間的恒溫、恒應力作用下,發生緩慢的塑性變形。
      
      碳素鋼超過300~350℃,合金鋼超過400~450℃發生
      
      蠕變曲線:三個階段
      
      oa開始部分,加載引起的瞬時變形
      
      ab第1階段,速度大,不穩定階段,減速階段,τ1,ε1
      
      bc第2階段,穩定階段,等速階段τ2,ε2
      
      cd第3階段,最后階段,加速階段τ3,ε3,不能計入元件壽命期。
      
      蠕變曲線的表示方式
      
      數學模型,主要表示第一階段和第二階段
      
      蠕變條件下蠕變速度隨時間變化可用下式來表示
      
      其中A,n為外界條件與材料性質的常數
      
      第一階段兩種式子
      
      第二階段
      
      金屬材料在蠕變中的組織變化
      
      滑移
      
      整個蠕變過程中,有滑移產生
      
      亞晶形成
      
      晶粒變形不均勻破裂,形成亞晶
      
      晶界形變
      
      晶界也參與形變,有時高達40-50%
      
      金屬材料的蠕變理論
      
      蠕變是在一定的溫度和應力作用下發生的,與原子熱運動有關。原子熱運動作用大致有兩方面:
      
      (1)       是在應力作用下原子直接大量地定向擴散
      
      (2)       協助受阻位錯克服障礙重新運動
      
      一方面形變硬化,一方面回復
      
      金屬材料的蠕變斷裂機理
      
      金屬材料蠕變斷裂分2種:晶間和穿晶
      
      穿晶:有大量塑性變形,韌性,高應力,低溫
      
      晶間:塑性變形小,脆性,低應力,高溫
      
      等強度溫度概念
      
      中國鋼管信息港報道稱:兩種理論:楔形蠕變裂紋(三晶交界處應力集中,穿晶),空洞形(空洞在三晶交界處匯集,晶間)
      
      金屬材料的高溫強度
      
      條件蠕變極限
      
      根據不同的需要有2種
      
      (1)       給定溫度下,引起規定變形速度的應力值
      
      (2)       一定工作溫度下,在規定時間內,使試件發生一定量總變形時的應力值
      
      高溫持久強度
      
      在給定溫度下,經過一定時間而斷裂時所能承受的最大應力。
      
      表示材料在溫度t經過τ而斷裂時所能承受的最大應力
      
      與蠕變區別:蠕變考慮變形為主,高溫持久強度主要考慮材料在長期使用下的破壞抗力。
      
      蠕變和持久強度的推測方法
      
      必須進行長期試驗,應用外推方法,可大大縮短時間。
      
      外推法:(1)總結金屬材料試驗數據,找出經驗關聯式,用以外推
      
      (2)從微觀出發,建立應力,溫度和斷裂時間的關系式。
      
      等溫線法:在同一試驗溫度下,用較高溫度應力進行短期試驗數據。(加大強度)
      
      鋼的持久塑性
      
      是高溫條件下工作的重要指標之一。
      
      細小碳化物(Mo2C,VC)在晶內析出,提高晶內強度,削弱晶界強度,形成低塑性的晶間斷裂。
      
      影響因素
      
      (1)       合金元素
      
      加入硼強化晶界,減小有害元素S等
      
      (2)       金相組織
      
      珠光體-F>貝氏體>馬氏體
      
      (3)       熱處理
      
      奧氏體化溫度d,回火溫度a
      
      影響材料高溫強度性能的因素
      
      提高材料高溫強度關鍵
      
      (1)       使在蠕變變形過程中受到阻礙而堆積的位錯不容易重新開始運動
      
      (2)       大力強化晶界,避免晶間開裂
      
      <0.4%高溫強度隨碳增加而增加
      
      不同鋼種有最佳值。
      
      其它合金元素影響
      
      Mo可提高材料高溫強度
      
      V,Nb,Ti可強烈形成碳化物,在鋼中形成彌散分布的沉淀相,有良好強化效果。
      
      P強化晶界
      
      (1)       每種合金元素的作用與其質量分數不成正比,往往有一最佳值。
      
      (2)       每種合金元素的質量分數越高,則單位質量分數所引起的作用越小。因而多元素,少質量分數的鋼種有良好的高溫性能
      
      冶煉方法
      
      鋼中氣體量,晶界處的偏析,夾渣對鋼高溫性能影響大。
      
      減小有害元素,選擇適當的冶煉方法
      
      金屬材料的組織結構
      
      碳化物形狀分布
      
      片狀彌散分布熱強性好,球狀聚集不好
      
      晶粒度
      
      常溫下, 細晶粒具有高強度
      
      高溫下細晶則易蠕變, 此時有個最佳值
      
      熱處理方法
      
      熱處理后,在常溫下使用,不發生組織變化,可行
      
      而在高溫下,不穩定的結構組織將發生變化,使高溫性能變壞。
      
      溫度波動對鋼材高溫強度的影響
      
      溫度對鋼和的高溫強度影響,主要有2方面
      
      (1)       溫度的波動使實際溫度高于規定溫度
      
      (2)       附加熱應力
      
      金屬材料的松馳
      
      金屬材料的松馳特性
      
      松馳:金屬材料在高溫和應力狀態下,如果維持總變形量不變,隨著時間的延長,應力逐漸降低的現象。
      
      如果總變形量不變,彈性變形轉變為塑性變形
      
      應力松馳分2階段,
      
      第1階段應力隨時間急劇降低,第2階段應力下降緩慢并趨向恒定。恒定值為松馳極限。因為松馳極限小,通常不用它來評定材料的抗松馳能力,而用一定時間內,材料中應力的降低值 來表征材料抗松馳性能。
      
      松馳穩定系數S0,不考慮初應力,更合理。a
      
      松馳的塑性應變速度
      
      低碳鋼只與應力有關
      
      合金鋼在第1階段與應力和總應變有關,第2階段,只與應力有關。
      
      再緊固對松馳的影響
      
      在動力裝置上,常采用法蘭螺栓聯接,為了保證聯接的緊密性,使用一定時間后要再次緊固。
      
      應力松馳與蠕變的關系
      
      松馳與蠕變有差別也有聯系
      
      差別:蠕變是恒定應力下,塑性變形隨時間的延長而不斷增加的過程;松馳是恒定變形下,應力隨時間的延長不斷降低過程,此時塑性變形的增加是與彈性變形的減小等量同時發生。
      
      聯系:本質相同,松馳也可看作是應力不斷降低時的多級蠕變。
      
      確定帶材在輥式成形機上的成形方法,并逐架設定其橫向變形及相應的孔型形狀(見輥式成形),以求最終獲得規定形狀和尺寸的管筒。
      
      孔型設計的基本內容和要求基本內容是:確定變形區長度;選擇最佳成形方法;合理分配各架的變形量及孔型形狀和尺寸。應滿足的要求是:(1)帶材邊緣與中心的延伸差最小,防止產生波紋或鼓包;(2)帶材在孔型中成形穩定;(3)孔型磨損小而均勻;(4)能量消耗小;(5)焊管的形狀尺寸、表面質量符合標準要求;(6)軋輥加工方便。
      
      孔型設計的方法 常見的有以下3種:邊緣彎曲法、圓周彎曲法和綜合彎曲法。
      
      (1)邊緣彎曲法 。變形從帶材邊部開始,逐漸向中心彎曲,最終進入上輥槽底帶有導向環的閉口孔型,漸成管筒.成型過程中彎曲恒定.
      
      ①
      
      常用的管坯彎曲變形法
      
      中國鋼管信息港報道稱:邊緣彎曲法的特點是:(1)成形過程中管坯運行穩定。管坯邊緣與中心的延伸差小,成形質量好;軋輥分片組成,換輥方便,加工容易,中間平輥部分可共用;(4)第一架就開始側邊彎曲變形,管坯咬入困難.
      
      邊緣彎曲法孔型設計適用于直徑大于200mm及低塑性高強度鋼管的成形。對薄壁管能有效地防止在焊縫附近產生波紋,對厚壁管可以減少邊緣回彈,焊接質量高.
      
      圓周彎曲法 。在每架成形機上管坯全寬同時以不同的曲率半徑進行彎曲變形。曲率半徑按變形均勻分配配原則逐架遞減。管坯邊緣與曲率半徑中心連線的夾角叫中心角。中心角小于180。時上下全寬接觸變形。中心角大于180。和小于270.時,上輥與管坯中段,下輥與管坯全寬接觸變形.中心角大于270.后,管坯進入上輥帶導向環的閉口孔型,漸成管筒.
      
      彎曲法的特點是:(1)變形均勻;(2)孔型有一定的共用性,同一孔型可生產幾種規格的管材;(3)軋輥孔型加工簡單;(4)成形過程中管坯邊緣與中部的延伸差稍大于邊緣彎曲法,生產薄壁管時焊縫區易產生波紋;(5)生產厚壁管時因邊緣部變形不足焊縫處易成桃樹型;(6)成形不穩,帶材易跑偏、扭丟,但如采用立輥導向軋邊基本可以克服。
      
      綜合彎曲法(圖c)。又稱雙半徑孔型設計法。先以擠壓孔型的半徑(r)為半徑,將管坯邊緣彎曲到一定變形角,在以后的成形過程中此r值不變;然后對管坯的中間部分按圓周變形法繼續彎曲成形,直至形成圓筒。此法吸收了邊緣變形法與圓周變形法的優點,主要特點是:(1)變形較均勻;(2)成型過程中管坯運行穩定;(3)邊緣相對中心的延伸差小,成型質量較好;(4)成形輥的共用性差,軋輥孔型加工較復雜.
      
      成形底線: (1)管坯生產過程中,延縱軸逐漸上升;(2)水平法,成形過程中底線保水持平;(3)下山法,成形過程中底線逐漸下降:或開口孔形部分底線下降,而閉口孔型部分底線保持水平;(4)邊緣水平法,管坯的邊緣線在成形過程中保持水平。實際上是成形底線更陡的下山法。
      
      中國鋼管信息港報道稱:成形底線的形式對管坯成形時的縱向變形有顯著影響.以下山法成形時管坯邊緣與中心部分的延伸差最小,成形質量最好。所以雙半徑孔型設計和下山法成形底線的設計原則,被視為是帶材輥式連續成形的主要發展方向。
    打印金屬材料的高溫機械性能】 【收藏金屬材料的高溫機械性能】 【關閉
    更多 資訊搜索
    >>返回鋼管信息港首頁
    • 分類列表
    • 供應新聞
    • 今日更新
    •  
      • 回顧2018年鋼管市場走勢
      • 隨著鋼管的產量達到了峰值后,行業經歷了近3年艱難的日子,2016年開始國家進行的供給側改革,明顯改善了市場環境。其中鋼管行業受
    • 熱點推薦

    • 資訊排行
    • 價格行情
    • 最新供應

    資訊分類 | 鋼管公司 | 鋼管供應 | 本網服務 | 金牌會員 | 幫助中心 | 關于本網 | 隱私聲明 | 廣告服務| 聯系我們 | 網站地圖 | 新聞資訊
    Copyright © 2003-2019 ZGGGXXG.cn Corporation, All Rights Reserved 魯ICP備05000187號
    博達科技 版權所有 咨詢熱線:0635-2999365 傳真:0635-8512422 技術咨詢:0635-2180981  在線溝通:
    本網中文域名:鋼管信息港.中國  本站網絡實名:中國鋼管信息港-中國最專業的鋼管無縫鋼管不銹鋼管無縫管行業信息網站
    網監局網監局網監局
    yy港式五张牌