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影响薄壁不锈钢管疲劳强度的因素有哪些?

发布时间:2022-04-08 点击次数:711

随着不断发展,薄壁不锈钢管已广泛应用各个领域一般而言,根据用途不同,选用的材质也是不一样的。而材料的疲劳强度决定了钢管使用寿命。那么,影响薄壁不锈钢管疲劳强度的因素有哪些?

影响薄壁不锈钢管疲劳强度的因素有哪些?.jpg 

1夹杂物

夹杂物本身或由它而产生的孔洞相当于微小缺口,在交变载荷作用下将产生应力集中和应变集中,成为疲劳断裂的裂纹源,对薄壁不锈钢管的疲劳性能造成不良影响。夹杂物对疲劳强度的影响不仅取决于夹杂物的种类、性质、形状、大小、数量和分布,而且还取决于材料的强度水平以及外加应力水平及状态等因素。


不同类型的夹杂物其机械和物理性能不同,和母材性能之间的差异不同,对疲劳性能的影响也不同。一般说来,易变形的塑性夹杂物(如硫化物)对钢的疲劳性能影响较小,而脆性夹杂物(如氧化物、硅酸盐等)则有较大的危害。

影响薄壁不锈钢管疲劳强度的因素有哪些?.png 

2、热处理和显微组织

不同的热处理状态会得到不同的显微组织因此,热处理对疲劳强度的影响,实质上就是显微组织的影响。同一成分的材料,由于热处理不同,虽然可以得到相同的静强度,但由于组织的不同,疲劳强度可在相当大的范围内变化。在相同的强度水平时,片状珠光体的疲劳强度明显要低于粒状珠光体。


同是粒状珠光体,其渗碳体颗粒越细小,则疲劳强度越高。显微组织对材料疲劳性能的影响,除了和各种组织本身的机械性能特性有关外,还和晶粒度以及复合组织中组织的分布特征有关。细化晶粒可提高不锈钢制品管的疲劳强度。 

 

3、表面性能变化及残余应力 

表面状态的影响除表面光洁度外,还包括表层机械性能的变化及残余应力对疲劳强度的影响。表层机械性能的变化可以是表层化学成分和组织不同所引起,也可以是表层因形变强化而引起。


渗碳、氮化和碳氮共渗等表面热处理除了可以增加薄壁不锈钢管的耐磨性之外,还是提高疲劳强度,特别是提高耐腐蚀疲劳和咬蚀的一种有效手段。表面化学热处理对疲劳强度的影响主要取决于加载方式、渗层中的碳氮浓度、表面硬度及梯度、表面硬度与心部硬度之比、层深以及表面处理所形成的残余压应力的大小和分布等因素。

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以上就是影响薄壁不锈钢管疲劳强度的因素有哪些的内容了,影响不锈钢管疲劳强度的因素有材料的夹杂物本身或由其产生的孔洞热处理方式不同影响疲劳强度表层机械性能的变化及残余应力

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