




不锈钢波纹管作为一种柔性耐压管件安装于液体输送系统中,用以补偿管道或机器、设备连接端的相互位移,吸收振动能量,能够起到减振、消音等作用,具有柔性好、质量轻、耐腐蚀、耐高低温等多项特点。 金属波纹管刚度使金属波纹管或其它弹性元件产生单位位移所需要的载荷值称为元件的刚度,一般用“K”表示。如果元件的弹性特性是非线性的,则刚度不再是常数,而是随着载荷的增大发生变化。公称刚度弹性元件设计计算时给出的刚度称为公称(或额定)刚度.它与元件的实测刚度有误差,特别是具有非线性弹性特性的弹性元件。公称刚度代表的是曲线上哪一点的刚度,则要仔细考虑。不锈钢波纹管补偿器被广泛应用在许多行业,除了良好的补偿能力,可靠性高的主要原因。
众所周知,不锈钢产生应力腐蚀破裂的基本条件是敏感的合金(材料因素)、特定的介质(环境因素),如奥氏体不锈钢在含氯化物的溶液中使用;一定的拉伸应力(力学,。。因素),包括外加应力,相变应力和残余应力等。如具备这3个基本条件,即有可能产生不锈钢的应力腐蚀破坏。在发生应力腐蚀破裂时,并不发生明显的均匀腐蚀,甚至腐蚀产物极少,有时肉眼也很难发现,因此应力腐蚀是一种非常危险的破坏。应力腐蚀过程一般可分为3个阶段:第①阶段为孕育期,在这一阶段内,因腐蚀过程的局部化和拉应力作用的结果,使裂纹生核,即在不锈钢的腐蚀敏感部位优先形成微小凹坑;第二阶段为腐蚀裂纹发展时期,当裂纹生核后,在腐蚀介质和金属中拉应力的共同作用下,裂纹扩展,导致零件的破坏产生细长的裂缝;第三阶段中,由于拉应力的局部集中,裂纹急剧生长,裂缝扩展很快,不锈钢波纹管能在短时间内发生严重的破坏。一般来讲,公称刚度应该不要直接采用设计计算值,而是应该用产品原型经过测试后的修正值。
不锈钢波纹影响应力腐蚀的因素:
不锈钢的应力腐蚀开裂与介质的特性、温度的高低以及应力的大小有关,同时还与钢的成分和组织结构的特点有关。下面介绍这些因素的影响情况。
1、氯离子浓度的影响一般来说,随氯化物浓度的增加,Cr-Ni不锈钢的应力腐蚀开 裂所需的时间缩短。一般认为M gCl2最易引起应力腐蚀破裂,不同氯化物的腐蚀作用,是按Mg2 、Fe3 、Ca2 、Na 、Li 等离子的顺序递减的。
2、介质温度的影响
一般认为温度升高,易发生应力腐蚀,但温度过高,由于全腐蚀却控制了应力腐蚀。某些钢种还存在一个临界断裂温度,据统计,Cr-Ni奥氏体不锈钢发生应力腐蚀的温度范围在50℃~300℃之间。
3、合金元素及应力的影响
可以看出,钢中合金元素镍、硅的增加,能提高奥氏体不锈钢在MgCl2溶液中抗应力腐蚀破裂性能,而钢中的氮、磷等元素会降低不锈钢在浓氯化物介质中的耐应力腐蚀破裂性能。