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耐高壓不銹鋼管加工產生應力的作用

    耐高壓不銹鋼管應力腐蝕如用語言來表示,就是在腐蝕的同時,有應力的作用,這是耐高壓不銹鋼管產生這種應力腐蝕裂縫的必要條件。此時的應力,當然是拉伸應力。一般說來說,不銹鋼高壓管在壓縮應力的作用下,不會引起應力腐蝕。但是,隨著裂縫的擴展,應力重新分布,最初是壓縮應力的部分,也會有裂縫的擴展。例如焊接試板上,由于殘余應力所引起的裂縫,很明顯地擴展到一般認為最初是壓縮殘余應力的試板的端部。在利用鋸削的模擬試驗的結果中,也能很好地看出來,耐高壓不銹鋼管在最初存在有壓縮焊接殘余應力的部分中,當鋸削切縫延伸時,可以清楚地看出,由于殘余應力的重新分布,在切縫的前端處就產生了拉伸應力。

    在生產設備中,作為引起不銹鋼管應力腐蝕的應力起源,有伴隨著焊接和加工而產生的殘余應力,直到設備運轉過程中所產生的使用應力等各種各樣,若根據上述事故調查結果來看,則由表3.8中可以看出,因不銹鋼管加工引起的殘余應力構成了應力腐蝕的原因者占48.7%,大約接近于全部的一半。焊接殘余應力成為起因者占31.0%,僅次前者。假如把這兩者加起來的話,實質上占79%以上,實際上所引起的應力腐蝕事故,即使說成其大多數是由于殘余應力引起的也不過分。

    在耐高壓不銹鋼管的表面上所存在的殘余應力成平面分布,應力腐蝕裂縫引起的方向大約與最大主應力方向互相垂直。因此,直接引起裂縫的應力是最大主應力,但是與最大主應力相垂直的最小主應力也不是沒有關系,有助長裂縫產生的作用。

    采用與實際介質相同的介質,或者可以從這些介質中推測出的加速介質,通過求出應力和壽命的關系,或求出極限應力值來作為設計標準,也可以作為耐應力腐蝕材料的選擇標準。另一方面,利用耐高壓不銹鋼管在特定的加速介質中的應力和產生裂縫時間的關系,來采用極限應力值或是裂縫與最大主應力成垂直的方向上發生的特性。反之,也可以由奧氏體類不銹鋼管的應力腐蝕試驗來得到,制成了復雜的殘余應力分布的焊接結構模型應力分布的整體布局。

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文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管-浙江至德鋼業有限公司

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