304不銹鋼管熱應力過大會怎樣

2023-01-09 16:23:42 正佳不銹鋼

304不銹鋼管在加熱與冷卻過程中，因為表層和心部的冷卻速度與時間并不一致，存在明顯溫差，這會使得管材的體積發(fā)生膨脹收縮不均勻而形成熱應力。那么，304不銹鋼管熱應力過大會怎樣？

　　在這股熱應力的作用下，因為鋼管的表層開始溫度要小于心部，收縮力則比心部更大，會導致心部受拉，當冷卻結(jié)束時，又因為心部后冷卻體積收縮不能自由進行而導致304不銹鋼管的表層受壓且心部受拉。也就是說在熱應力的作用下，終會導致不銹鋼焊管的表層受壓而心部受拉。

　　此類現(xiàn)象的影響因素主要由冷卻速度、材料成分與熱處理工藝等方面共同決定的。當冷卻速度越快，碳含量與其他合金元素成分越高，304不銹鋼管在冷卻過程中熱應力作用下生成的不均勻塑性變形也就越大，后生成的殘余應力就越大。

　　此外，在熱處理過程中因為組織的變化也就是奧氏體向馬氏體組織轉(zhuǎn)變時，由于比容的增大會伴隨工件體積的膨脹，工件各部位會先后相變，導致體積長大不一致而生成組織應力。
304焊管組織應力變化的終膠體磨結(jié)果是表層受拉應力，心部受壓應力，正好和熱應力相反。組織應力的高低和工件在馬氏體相變區(qū)的冷卻速度、形狀、材料的化學成分等因素有關。

實踐表明，任何工件在熱處理過程中，只要存在相變，就都會發(fā)生熱應力與組織應力。只不過熱應力在組織轉(zhuǎn)變之前就形成了，而組織應力則是在金相組織的轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生的，在整個冷卻過程中，熱應力和組織應力綜合作用的結(jié)果，即工件中真實存在的應力。

這兩種應力綜合作用的結(jié)果非常復雜，影響因素很多，比如成分、形狀、熱處理工藝等。從它的發(fā)展過程來說只有兩種類型，就是熱應力與組織應力，作用方向相反時二者會抵消，作用方向相同時兩者會互相迭加。無論是相互抵消還是相互迭加，兩個應力應有一個占主導因素，熱應力占主導地位時的作用結(jié)果是304不銹鋼管心部受拉，表面受壓。組織應力占主導地位時的作用結(jié)果是工件心部受壓表面受拉。