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    低溫下不銹鋼工業(yè)管的工況性能
    來源: | 發(fā)布日期:2023-12-02

    在低溫狀態(tài)下,不銹鋼工業(yè)管常用于冷凍設(shè)備等應(yīng)用。鐵素體不銹鋼由于其體心立方結(jié)構(gòu),當(dāng)材料功能變?nèi)鯐r,尖銳的裂紋會迅速擴展導(dǎo)致脆性破壞。因此,400系列不銹鋼在耐低溫性能方面并不突出,而300系列奧氏體不銹鋼在這方面表現(xiàn)出色。下面我將介紹奧氏體不銹鋼在低溫環(huán)境下的性能特點。

    根據(jù)相關(guān)試驗報告,在低溫條件下,奧氏體不銹鋼的拉伸強度和屈服強度會隨著溫度的降低而增加,并且在抗拉強度上有明顯的提高。在斷裂之前,低溫下的奧氏體不銹鋼會產(chǎn)生大量的塑性變形,因此材料的脆化傾向較小。

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    此外,奧氏體不銹鋼還具有較低的熱導(dǎo)率和比熱容。這意味著隨著溫度的降低,熱導(dǎo)率和比熱容也會下降。相對較低的熱導(dǎo)率會減少其在低溫下的傳熱性,從而有效地減少材料的熱損失,保護材料在低溫下的性能。

    金屬的熱膨脹系數(shù)會導(dǎo)致低溫儲罐在不同溫度下產(chǎn)生不同的變形,增加了低溫儲罐的疲勞載荷。因此,低溫儲罐需要具有較小的熱膨脹系數(shù)。對于奧氏體不銹鋼來說,其熱膨脹系數(shù)隨著溫度的降低而增大。因此,在焊接奧氏體不銹鋼時,除了滿足力學(xué)性能要求外,還需要選擇與材料熱膨脹系數(shù)相當(dāng)?shù)暮覆摹?

    然而,即使在低溫環(huán)境下,不銹鋼仍有一定的工作限制。不銹鋼中最重要的元素是鎳和碳。一般情況下,當(dāng)鎳含量達到3.5%時,可以在-100℃的低溫下使用;如果鎳含量達到9%,則可以在-196℃的低溫環(huán)境下使用;如果不銹鋼中的鎳含量較高,極限可達-650℃。因此,304不銹鋼非常適合作為冷凍儲罐的主要材料。

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