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壓力容器制作選材時對力學性能的要求——韌性

   2020-10-07 和平2115
核心提示:設備的脆性破壞不僅與材料本身的脆性有關,而且與材料中的缺陷、加工狀況、操作條件及載荷等因素有關。

韌性是指材料斷裂前吸收能量的能力。它是衡量材料對缺口敏感性的力學性能指標。韌性是材料強度和塑性的綜合反映。塑性好的材料其韌性一般也較好,因而強度高且塑性好的材料,其韌性更好。材料的韌性指標通常用沖擊韌度值ak表示。材料的沖擊韌性試驗值主要與材料的化學成分、金相組織、試樣的取向、材料的工作歷史以及溫度等因素有關。

設備的脆性破壞不僅與材料本身的脆性有關,而且與材料中的缺陷、加工狀況、操作條件及載荷等因素有關。因此,目前我國通用的梅氏沖擊試驗并不能全面反映設備的脆性斷裂行為對于壓力容器鋼的韌性要求,應根據容器的設計參數、結構及制造情況來決定。從制造過程中對鋼材韌性的要求來說,一般常溫壓力容器要求其材料的橫向梅氏沖擊值不低于50(J/cm2)


材料在低溫下,其強度指標往往升高,而它的沖擊韌度值則陡降,材料由塑性轉變為脆性,這種現象稱為材料的冷脆性。材料的冷脆性使得過程裝備在低溫下操作時,容易產生脆性破裂,這種破裂發生前材料往往不產生明顯的塑性變形,所以有較大的危險性和突發性。對于低溫設備的設計和使用,應重視這一冷脆現象,為防止材料發生冷脆,要求材料的橫向梅氏沖擊值應不低于30(J/cm2)。

金屬材料的其他機械性能視材料的用途有不同的要求,如用于受固體顆粒的沖擊材料,則有硬度指標要求;用于制造壓力容器的金屬材料,由于鋼板通常采用冷卷成型,故要求材料滿足一定的冷彎性能指標和缺口敏感性指標。

 

 
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