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304不锈钢管疲劳断裂的原因

2022-03-31 16:04:40 正佳不锈钢
       304不锈钢管具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械特性,同时具有良好的加工性能和可焊性。它广泛用于制作要求具有良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件中,在机械、工业等领域中应用得比较广泛。在实际应用中它的静强度一般都会满足要求,而不锈钢疲劳断裂的事件时有发生,导致严重后果。下面一起来了解304不锈钢管疲劳断裂的原因。
304不锈钢管疲劳断裂的原因
       一、疲劳断裂的定义
       我们先来了解什么是疲劳断裂,其是材料承受交变循环应力或应变时,引起的局部结构变化和内部缺陷的不断地发展,使材料的力学性能下降,最终导致产品或材料的完全断裂,这个过程称为疲劳断裂,也可简称为金属的疲劳。

       二、产生疲劳断裂的原因
       1、原材料中的非金属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,对材料的疲劳性能造成不良影响。一般说来,易变形的塑性夹杂物(如硫化物)对304不锈钢管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。 比基体膨胀系数大的夹杂物(如硫化物)因在基体中产生压应力而影响小,而比基体膨胀系数小的夹杂物(如氧化铝等)因在基体中产生拉应力而影响大。这也是导致管材发生疲劳断裂的原因之一。
304不锈钢管疲劳断裂的原因
       2、不同的切削加工方式(车、铣、刨、磨、抛光)会形成不同的表面粗糙度,即形成不同大小尺寸和尖锐程度的小缺口。这种小缺口与不锈钢制品管几何形状突变所造成的应力集中效果是相同的。由于表面状态不良导致疲劳裂纹的形成是发生疲劳断裂的另一重要原因。
       3、环境因素(低温、高温及腐蚀介质等)的变化,使不锈钢焊管材料的疲劳强度显著降低,往往引起过早的发生断裂失效。
       4、一般是由于304不锈钢管的结构形状不合理,即在钢管中的最薄弱的部位存在转角、孔、槽等形状的突变而造成过大的应力集中或者材料本身强度较低的部位。例如原有裂纹、软点、脱碳、夹杂、刀痕等缺陷处,在交变或循环应力的反复下产生了疲劳断裂,并随着应力的循环周次的增加,疲劳裂纹不断扩展,使钢管承受载荷的有效面积不断减小,最后当减小到不能承受外加载荷的作用时,即发生突然断裂。
304不锈钢管疲劳断裂的原因
       以上就是304不锈钢管疲劳断裂的原因。通过以上介绍,我们可知原材料中的非金属夹杂物、微小缺口、切削加工方式、环境因素、结构形状不合理都会导致304不锈钢管发生疲劳断裂。



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