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事实上,在一定条件下,少量次数的超载不仅不会对材料造成损伤,由于形变强化、裂纹 钝化以及残余压应力的作用,还会对材料造成强化,从而提高材料的疲劳极限。因此,应对超载损伤的概念进行一些补充和修正。所谓次载锻炼是指材料在低于疲劳极限但高于某一限值的应力水平下运行一定周次后,造成材料疲劳极限升高的现象。次载锻炼的效果和材料本身的性能有关,塑性好的材料,一般来说锻炼周期要长些,锻炼应力要高些方能见效。
5.无缝管化学成分的影响
材料的疲劳强度与抗拉强度在一定条件下存在着较密切的关系,因此,在一定条件下凡能提高抗拉强度的合金元素,均可提高材料的疲劳强度。比较而言,碳是影响材料强度的最主要因素。而一些在钢中形成夹杂物的杂质元素则对疲劳强度产生不利影响。
热处理和显组织的影响不同的热处理状态会得到不同的显组织,因此,热处理对疲劳强度的影响,实质上就是显组织的影响。同一成份的材料,由于热处理不同,虽然可以得到相同的静强度,但由于组织的不同,疲劳强度可在相当大的范围内变化。
在相同的强度水平时,片状珠光体的疲劳强度明显要低于粒状珠光体。同是粒状珠光体,其渗碳体颗粒越细小,则疲劳强度越高。
显组织对材料疲劳性能的影响,除了和各种组织本身的机械性能特性有关外,还和晶粒度以及复合组织中组织的分布特征有关。细化晶粒可提高材料的疲劳强度。



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6.夹杂物的影响
夹杂物本身或由它而产生的孔洞相当于小缺口,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。夹杂物对疲劳强度的影响不仅取决于夹杂物的种类、性质、形状、大小、数量和分布,而且还取决于材料的强度水平以及外加应力水平及状态等因素。
不同类型的夹杂物其机械和物理性能不同,和母材性能之间的差异不同,对疲劳性能的影响也不同。一般说来,易变形的塑性夹杂物(如硫化物)对钢无缝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。
夹杂物与母材结合的紧密程度也会影响疲劳强度。硫化物易于变形,和母材结合紧密,而氧化物易于脱离母材,造成应力集中。由此可知,从夹杂物的类型来说,硫化物的影响较小,而氧化物、氮化物和硅酸盐等则是危害较大的。
不同加载条件下,夹杂物对材料疲劳性能的影响也不同,在高载条件下,无论有没有夹杂物的存在,外加载荷均足以使材料产生塑性流变,夹杂物的影响较小,而在材料的疲劳极限应力范围,夹杂物的存在造成局部应变集中成为塑性变形的控制因素,从而强烈地影响材料的疲劳强度。也就是说,夹杂物的存在主要是影响材料的疲劳极限,对高应力条件下的疲劳强度影响不明显。



空拔时无缝管各层表面积的变化性质,影响了金属变形的不均匀性。其特点之一是沿管壁各层的自然延伸是不一致的,自然延伸以无缝钢管的外表面层为最小,以无缝钢管的内表面层为 ,中间各层的自然延伸从外表面层至内表面层逐渐增加。其特点之二是,由于整体性的关系,变形时无缝钢管各层不能有不同的延伸,因此,各层之间必然相互牵制。
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不锈钢的焊接性是重要工艺性能指标。适用于不锈钢的焊接方法很多,包括手工电弧焊,惰性气体保护焊等。不管哪种焊接方法,关键的工艺措施是避免焙化的金属与外界环境介质起反应。为了避免焊接热裂纹,16Mn精密无缝钢管应防止吸氢,铁素体不锈钢应防止马氏体形成,对于奥氏体不锈钢应含有一定数量的铁素体是应采用的技术措施。为保证焊后的各种性能接近母材性能,必须严格按钢种选择相匹配的焊接材料和焊接工艺。
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数不锈钢具有良好的热加工塑性,但由于不锈钢合金化程度较高,与碳钢比较导热性较差,因此加热速度应比较缓慢,保温时间应适当延长,对于高镍奥氏体不锈钢,加热气氛中的硫含量应予以限制。铁素体不锈钢晶粒易于长大,加热温度应偏低,终加工温度应控制在800℃以下,并保证在较低温度下具有足够变形量以保证钢的最终性能。16Mn精密无缝钢管热加工后应采取缓冷措施,防止产生裂纹。此类钢具有较高的高温强度,因此要求更大的轧制和锻造压力,而且每一道次的压下量不能过大。奥氏体、低碳马氏体和半奥氏体不锈钢以及双相不锈钢易于冷加工,但由于加工硬化,常常需要多次中间退火。中间退火温度与钢种的固溶处理温度相同,视钢种类型大约在1050~1100℃范围内变动。
