焊接钢管的热疲劳稳定性特点介绍

2022-07-04

  金属材料由于温度梯度循环引起的热应力循环(或热应变循环),而产生的疲劳破坏现象,称为热疲劳。精密焊管热疲劳稳定性一般指工作在冷、热交变作用下抵抗产生裂纹的能力。由于冷、热交变而产生的裂纹称热疲劳裂纹。在模具中压铸模、热锻模的报废主要原因属于热疲劳稳定性差易产生热疲劳裂纹。对于模具钢而言,其热疲劳稳定性主要决定于钢的韧性和强度。所以热疲劳稳定性好的模具钢要具有好的韧性和高强度(高湿强度)的良好配合。

  金属零件在高温条件下工作时,其环境温度并不恒定,而有时是急剧反复变化的。由此造成的膨胀和收缩若受到约束时,在零件内部就会产生热应力(又称温差应力)。温度反复变化,热应力也随着反复变化,从而使材料受到疲劳损伤。

  焊接钢管表面受高流速和湍流状的流体冲击,同时遭到磨损和腐蚀的破坏,称为磨损腐蚀。冲击腐蚀是磨损腐蚀的主要形态。焊接钢管在高速流体冲击下,保护膜破坏,破口处裸金属加速腐蚀。如果流体中含有固体颗粒,焊接钢管的磨损腐蚀就更严重。它的外表特征是:局部性沟槽、波纹、圆孔和山谷形,通常显示方向性。暴露在运动流体中的设备如:管、三通、阀、鼓风机、离心机、叶轮、换热器、排风筒等都能产生冲击腐蚀。软金属如铜和铅更为严重。焊

  接钢管热疲劳稳定性影响因素

  1.环境的温度梯度及变化频率越大越易产生热疲劳。

  2.热膨胀系数不同的材料组合时,易出现热疲劳。

  3.晶粒粗大且不均匀,易出现热疲劳。

  4.晶界分布的相质点对热疲劳的产生,具有促进作用。

  5.材料的塑性差,易出现热疲劳。

  6.零件的几何结构对金属的膨胀和收缩的约束作用大,易出现热疲劳。