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制造膨脹節(jié)對材料和工藝的要求十分嚴格

制造膨脹節(jié)對材料和工藝的要求十分嚴格。制造膨脹節(jié)過程中,用波紋管的材料主要有金屬和非金屬兩大類。波紋管材料的選用主要取決于波紋管的工作條件,環(huán)境和經(jīng)濟性等。

一、金屬材料的選用

金屬波紋管多用薄壁奧氏體不銹鋼制造,管道膨脹節(jié)壁厚一般為0.2-4mm。這是因為波紋管在壓力和軸向位移作用下,應(yīng)力水平相當高,波峰和部分波谷的局部基本上在塑性范圍內(nèi)工作,如果處于腐蝕環(huán)境,則高應(yīng)力部位是*危險的。因此壁厚若太厚,波紋管的應(yīng)力反而升高,更加促進腐蝕過程,加上膨脹節(jié)不斷伸縮屈曲,材料表面的氧化保護層很易剝落,腐蝕進一步加速。所以,波紋管宜選 用較薄的耐腐蝕材料。在循環(huán)應(yīng)力低,要求不高的場合,也可用碳鋼、低合金或其他材料。

在一般工部下奧低體不銹鋼具有優(yōu)良的耐蝕性,是常用的材料,例如0Cr18Ni9(304),0Cr18Ni10Ti(321)0Cr17Ni12Mo2(316)。其缺點是在某些腐蝕性工作介質(zhì)中出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕和點蝕問題。其中316耐點性能較前者好些。國內(nèi)外標準中推薦的各種奧低體不銹鋼牌號,選用時尚需視具體的工作介質(zhì)和環(huán)境予以確定。

奧氏體不銹鋼的使用溫度,根據(jù)國內(nèi)外廠家的試驗和使用經(jīng)驗,證明在使用壓力較低,對材料的高溫性能和腐蝕性能要求不嚴格的情況下可以到550℃,在一般情況,使用溫度在500℃以下為宜。

二、材料的選用原則

1.工作溫度  金屬波紋管的工作溫度范圍為-196-750℃。在高溫下,多數(shù)波紋管材料的彈性率和疲勞壽命會明顯降低。

2.循環(huán)應(yīng)力  長壽命波紋管需設(shè)計在彈性范圍內(nèi)工作,但是大多數(shù)波紋管的工況均在彈塑性范圍,因此應(yīng)選取屈服強度高,疲勞壽命長的材料。

3.耐腐蝕性  能與所接觸的流體相容。薄壁波紋管對于應(yīng)力腐蝕是十分敏感的。

4.制造工藝性  膨脹節(jié)用波紋管多是用板材或帶材卷成圓筒,沿縱縫焊成管坯,同時焊接又是波紋管與膨脹節(jié)兩端接頭連接常用的方法,因此材料的可焊性是選材必需考慮的。

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