2019-01-07
高温用的材料必须考虑下述所要求的特性:
1. 耐氧化性、耐腐蚀性要好:高温材料如果暴露在高温气体、高温蒸汽中。其耐氧化性、耐腐蚀性要好,不能因氧化损耗和氢的浸透而产生脆性、不能因碱性的粒间浸透而产生碱脆性等腐蚀。
2.高温时的强度要好:关于用在最高温度下的条件,如上所述,拉伸应力、蠕变和裂断强度要在规定的压力—温度标准内。
3.加工性能要好,特别焊接性能要好.
4. 高强时、金属组织的稳定性要高:如果它长时间暴露在高温中,要注意可能出现碳化物的球状化和石墨化、析出和相变以及再结晶化等组织变化现象。碳钢、镍合金钢等如果长期暴露在4000℃温度中,碳化物相要石墨化。同样碳钼、锰铭钒、锰钢纸等合金钢,如果长时间暴露在468℃的温度下,也要考虑碳化物相的石墨化问题。
选择与高温流体接触的材料时,和选择配管、法兰、阀类等材料一样,要以压力—温度标准为标准。所谓压力—温度标准系指在各个公称压力下相应的各种材料的流体的温度变化以及流体温度和该温度下最高使用压力的关系。如果从压力—温度标准来考虑,大约在340℃以下的范围内,合金钢的压力—温度标准同碳钢一样。但是,超过此温度后,温度影响就显著。此现象是与出现蠕变现象相对应的。随着温度上升,高温下使用的金属材料的强度,不论是拉伸强度和屈服点都急剧下降,随之出现蠕变现象。温度再高就造成蠕变破坏。因此,在使用温度下材料的容许应力的取法是重要的。当然,用于计算强度的容许应力,必须采用最高使用温度下的数值。该标准中没有表示出的钢材,必须将以下几点中的最小值作为容许应力使用:
1.该温度下的屈服点的1/1.6(=0.625)。
2. 该温度下的拉伸强度的1/4(=0.25)。
3.在100000个小时内产生的裂断应力的最小值r的0.8倍或平均值的0.6倍的值。
4.在1000个小时内,产生0.01%蠕变的应力平均值。
除上述之外,还应考虑节流装置各部分材料的匹配问题。必须注意。由于温度的不同,各种材料的热膨胀也不同。在温度上升和下降的过程中,千万不要选择存在膨胀系数差的材料进行组合。
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