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影响厚壁不锈钢工业管疲劳强度的因素

发布时间:2019-06-06 点击次数:2111

厚壁不锈钢工业管常用于制作机械构造生产流水线构件等,在工作的时候要有一定的疲劳强度,强度的大小与其使用寿命也有很大的关系。疲劳强度是指金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。下面,带你了解影响厚壁不锈钢工业管疲劳强度的因素

影响厚壁不锈钢工业管疲劳强度的因素.png 

1、化学成分 

材料的疲劳强度与抗拉强度在一定条件下存在着较密切的关系因此,在一定条件下凡能提高抗拉强度的合金元素,均可提高材料的疲劳强度。比较而言,碳是影响材料强度的最主要因素。而一些在不锈钢管中形成夹杂物的杂质元素则对疲劳强度产生不利影响。

 

2应力集中 

常规所讲的疲劳强度,都是用精心加工的光滑试样测得的,然而,实际机械构造管材都不可避免地存在着不同形式的缺口。缺口的存在造成应力集中,使缺口根部的最大实际应力远大于材料所承受的名义应力,厚壁不锈钢工业管的疲劳破坏往往从这里开始。


有效应力集中系数不仅受管材尺寸和形状的影响,而且受材料的物理性质、加工、热处理等多种因素的影响。有效应力集中系数随着缺口尖锐程度的增加而增加,但通常小于理论应力集中系数。

影响厚壁不锈钢工业管疲劳强度的因素.png 

3尺寸因素

由于材料本身组织的不均匀性以及内部缺陷的存在,尺寸增加造成材料破坏概率的增加,从而降低材料的疲劳极限。尺寸效应的存在,是把试验室小试样测得的疲劳数据运用于大尺寸实际钢管中的一个重要问题,由于不可能把实际尺寸上存在的应力集中、应力梯度等完全相似地在小试样上再现出来,从而造成试验室结果与不锈钢制品管疲劳破坏之间的互相脱节。

 

4、表面加工状态

机加工的表面总存在着高低不平的加工痕迹,这些痕迹就相当于微小缺口,在材料表面造成应力集中,从而降低材料的疲劳强度。试验表明,对于厚壁不锈钢工业管和铝合金,粗糙的加工(粗车)与纵向精抛光相比,疲劳极限要降低10%-20%甚至更多。材料的强度越高,则对表面光洁度越敏感。 

影响厚壁不锈钢工业管疲劳强度的因素.png 

以上就是厚壁不锈钢工业管疲劳强度的因素原材料的化学成分,比如碳是影响强度的主要成分;钢管缺口的应力集中;尺寸以及表面加工状态都会影响厚壁不锈钢工业管的疲劳强度


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