服務熱線：雙螺栓管夾用金屬材料在高溫下的力學行為特點
2020年03月17日
滄州五森管道有限公司
由于高溫下原子擴散能力的增大，雙螺栓管夾用材料中空位數量的增多以及晶界滑移系的改變或增加，使得材料的高溫強度與室溫強度有很大的不同。考慮材料的高溫強度時，除了溫度與力學這二個 基本的因素之外，還必須考慮時間及介質因素的影響。 在高溫條件下材料的變形機制增多，易發(fā)生塑性變形，表現為強度降低，形變強化現象減弱，塑性變形增加。強度隨溫度升高而降低，塑性則隨溫度升高而增加。對于大多數碳鋼、鉻鉬鋼和奧氏體鋼，強度極限隨溫度的變化大致上可分為三個階段：
初始階段、中間階段和第三階段。
在初始階段溫度較低，強度極限隨著溫度的升高而明顯降低。
在中間階段，強度極限隨溫度升高而緩慢下降。
在溫度較高的第三階段，強度極限急劇降低。
雙螺栓管夾用碳鋼和某些低合金鋼（如Cr-Mo鋼、Cr-Mo-V鋼）在中間階段強度極限會出現一個升高的峰值，這是時效硬化所造成的。峰值溫度與雙螺栓管夾用材料的藍脆溫度相當。
碳鋼和Cr-Mo鋼的伸長率和斷面收縮率隨溫度的變化也可分為三個階段：
初始階段、中間階段和第三階段。
在初始階段，伸長率和斷面收縮率隨溫度升高而逐漸下降；
中間階段，伸長率和斷面收縮率達到一個 值，然后又開始回升；
到第三階段，隨著溫度的升高，伸長率和斷面收縮率明顯升高。
在高溫條件下，應變速度對雙螺栓管夾用材料的強度也有明顯的影響。應變速度越高，材料的強度也越高。盡管室溫下應變速度對強度也有影響，但在高溫下這種影響要大得多。 由于應變速率的這種影響，為了使高溫短時拉伸試驗的結果能相互比較，其試驗時間必須統(tǒng)一規(guī)定。各國在試驗標準中都對此作出了嚴格的要求材料在高溫條件下，承受不同的載荷，其斷裂所需的時間也不同。不但斷裂所需的時間隨著承受的應力增加而縮短，而且斷裂的形式也會發(fā)生改變。晶界強度與晶粒強度隨溫度增加而下降的趨勢不同，在其交點對應溫度TS（稱為等強溫度）以上，雙螺栓管夾用材料由穿晶斷裂變?yōu)檠鼐嗔选Ｐ巫兯俣扔蛣tTS愈低強度隨溫度升高而降低，塑性則隨溫度升高而增加。
力學行為及性能與加載持續(xù)時間密切相關
在高溫下即使承受應力小于該溫度下的屈服強度，隨著承載時間的增加雙螺栓管夾用材料也會產生緩慢而連續(xù)的塑性變形，即材料將發(fā)生蠕變。在高溫下隨承載時間的增加塑性會 下降，材料的缺口敏感性增加，斷裂往往呈脆斷現象。
溫度影響雙螺栓管夾用材料的微觀斷裂方式。環(huán)境介質對材料的腐蝕作用隨著溫度的升高而加劇，從而影響材料的力學性能。
因此，雙螺栓管夾用材料的室溫力學性能不能反映它在高溫承載時的行為，必須進行專門的高溫性能試驗，才能確定材料的高溫力學性能，而溫度與時間是影響金屬高溫性能的重要因素，故研究金屬高溫力學行為必須研究溫度、應力和應變與時間的關系。
滄州力瑞管道設備有限公司 雙螺栓管夾 20200317
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