钢材的高温性能包括哪些?
钢材的高温性能包括哪些?
钢材在高温所表现出来的性能与室温时比较有很大的差别。钢材在高温下长期使用组织结构会发生变化,从而性能发生改变。钢材在高温时的性能包括蠕变极限、持久强度、抗高温氧化、组织稳定性、应力松弛、热疲劳、热脆性等。蠕变极限:金属在一定的温度和应力作用下,随着时间的增加,慢慢地发生塑性变形的现象,称为蠕变。
蠕变极限是金属高温强度主要考核指标,它有两种表亦方法。一是在一定的工作条件下,引起规定变形速度的应力值。二是在一定的工作温度下,规定使用时间内使钢材发生一定量总变形时的应力值。(2)持久强度:钢材在高温和应力的长期作用下抵抗破坏的能力。在锅炉设计中,以零件在高温下运行断裂的应力作为持久强度,单位是MPa。
有时用表示某温度£时的持久强度。(3)抗高温氧化:钢材在高温和一定介质条件下,抵抗氧化腐蚀的能力。(4) 组织稳定性:钢在高温下长期使用,其组织结构要发生变化,如珠光体球化和石墨化等。组织的不稳定性会引起钢的力学性能变化。因此,在高温长期运行过程中保证钢的组织稳定性,是延长零件使用寿命的重要措施。
(5) 应力松弛:零部件在高温和应力状态下工作时,如维持总变形不变,随着时间的增加,零部件的应力逐渐地降低,这种现象叫应力松弛,简称松弛。锅炉、汽轮机的许多零部件,如紧固件、弹簧、汽封等处于松弛条件下工作,当这些零部件应力松弛到一定程度后,就会引起汽缸和阀门漏气。
(6) 热疲劳:零部件经过多次反复热应力循环损坏的现象,称为热疲劳。产生热疲劳的原因是由于零部件在工作过程中受到反复的加热和冷却,零部件的热胀冷缩受到阻碍而造成。(7) 热脆性:钢的冲击韧性由于高温和应力的长期作用而产生下降的现象,称为热脆性。
答:钢材在高温下的性能变化主要有蠕变、持久断裂、应力 松弛、热脆性、热疲劳,以及钢材在高温腐蚀中的氧化、腐蚀和 失去组织稳定性。详情>>
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