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20G高壓鍋爐管金屬疲勞與靜力破壞的區(qū)別

      20G高壓鍋爐管材料力學是根據(jù)靜力實驗來確定20G高壓鍋爐管材料的機械性能(比如彈性極限、屈服極限、強度極限)的,這些機械性能沒有充分反映材料在交變應力作用下的特性。因此,在交變載荷作用下工作的零件或結(jié)構(gòu),如果還是按靜載荷去設計,在使用過程中往往就會發(fā)生突如其來的破壞。

  疲勞破壞與傳統(tǒng)的靜力破壞有著許多明顯的本質(zhì)區(qū)別:
【1】靜力破壞是一次 載荷作用下的破壞:疲勞破壞是多次反復載荷作用下的破壞,它不是短期內(nèi)發(fā)生的,而是要經(jīng)歷一定的時間,甚至很長時間才發(fā)生破壞。
【2】當靜應力小于屈服極限或強度極限時,不會發(fā)生靜力破壞;而交變應力在遠小于靜強度極限,甚至小于屈服極限的情況下,疲勞破壞就可能發(fā)生。
【3】靜力破壞通常有明顯的塑性變形產(chǎn)生:疲勞破壞通常沒有外在宏觀的顯著塑性變形跡象,哪怕是塑性良好的20G高壓鍋爐管也這樣,就像脆性破壞一樣,事先不易覺察出來,這就表明疲勞破壞具有更大的危險性。


冷軋(撥)無縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、其它鋼管外,還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。熱軋無縫管外徑一般大于 32mm,壁厚2.5-75mm,冷軋無縫鋼管外徑可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外徑可到5mm,壁厚小于0.25mm,冷軋比熱軋尺寸精度高焊接時無塵煙、無飛濺,節(jié)能,無需焊絲和保護氣體,焊后殘余應力和變形小等優(yōu)點,是一種適用性很好的焊接方法。銅鉻合金由于具有較高的強度、硬度,良好的 魯寶,成都鋼管


導電、導熱性及耐腐蝕性,是制備電阻焊電極、金屬模具、大型高速渦輪發(fā)電機導條、電動工具轉(zhuǎn)向器等的優(yōu)選材料。在發(fā)電機導條、電動工具轉(zhuǎn)向器的加工制造過程中需要對銅鉻合金進行焊接,目前,主要用熔焊、壓力焊和釬焊等方法。在不銹鋼中增加鎳的一個主要原因就是形成奧氏體晶體結(jié)構(gòu),從而改善諸如可塑性、重慶鋼管可焊接性和韌性等不銹鋼的屬性,所以鎳被稱為奧氏體形成元素。普通碳鋼的晶體結(jié)構(gòu)稱為鐵氧體,呈體心立方(BCC)結(jié)構(gòu),加入鎳,促使晶體結(jié)構(gòu)從體心立方(BCC) 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎?FCC)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)被稱為奧氏體。然而,鎳并不是 具有此種性質(zhì)的元素。常見的奧氏體形成元素有:鎳、碳、氮、錳、銅。這些元素在形成奧氏體方面的相對重要性對于預測不銹鋼的晶體結(jié)構(gòu)具有重要意義。目前,人們已經(jīng)研究出很多公式來表述奧氏體形成元素的相對重要性,的是下面的公式:


    中國20G高壓鍋爐管廠報道: 從這個等式可以看出:碳是一種較強的奧氏體形成元素,其形成奧氏體的能力是鎳的30倍,但是它不能被添加到耐腐蝕的不銹鋼中,因為在焊接后它會造成敏化腐蝕和隨后的晶間腐蝕問題。氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍,但是它是氣體,想要不造成多孔性的問題,只能在不銹鋼中添加數(shù)量有限的氮。添加錳和銅會造成煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的問題。



 我國20G高壓鍋爐管冶煉能力增長迅速,目前已基本飽和;軋鋼和20G高壓鍋爐管深加工能力在結(jié)構(gòu)上還有缺口,將成為未來20G高壓鍋爐管廠投資和發(fā)展的主要方向。

        我國的熱軋20G高壓鍋爐管能力均集中于國有和民營大型鋼鐵企業(yè),熱軋20G高壓鍋爐管能力則多集中于中小民營鋼鐵企業(yè)。由于中小民營20G高壓鍋爐管廠經(jīng)營具有很大的不確定性,產(chǎn)能波動較大。熱軋20G高壓鍋爐管的生產(chǎn)不僅穩(wěn)定性高,且目前是國內(nèi)產(chǎn)能增長為迅速的一個領域。由于20G高壓鍋爐管的附加值偏高,近年來我國大型20G高壓鍋爐管廠均將產(chǎn)能向板帶材轉(zhuǎn)移,一線20G高壓鍋爐管廠中長線材的比重正呈逐年下降的趨勢。除了熱軋20G高壓鍋爐管外,冷軋板帶、鍍鋅、彩涂、電工鋼等板材深加工品種的產(chǎn)能增長也十分迅速。         我國20G高壓鍋爐管產(chǎn)量增速開始逐步回落,但我國20G高壓鍋爐管生產(chǎn)的基數(shù)巨大,20G高壓鍋爐管產(chǎn)量的 增長數(shù)量依然十分客觀。未來幾年,我國20G高壓鍋爐管的產(chǎn)量增速將進一步回落,20G高壓鍋爐管工業(yè)將步入低速增長階段。

         統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國高爐煉鐵能力約為5.5億噸,國內(nèi)高爐產(chǎn)能利用率約在85%以上,部分高爐產(chǎn)能利用率達到90%以上,高爐煉鐵產(chǎn)能沒有出現(xiàn)嚴重的過剩。從結(jié)構(gòu)上來看,我國大型高爐數(shù)量偏少、小高爐數(shù)量偏多。首次采用行政命令的方式強制淘汰300米以下高爐,涉及煉鐵能力近1億噸,我國300米3以下的高爐將基本被淘汰。小高爐被淘汰后,形成的生鐵供給缺口將由大型高爐來取代,由于目前國內(nèi)僅有大型20G高壓鍋爐管廠才具備建設大高爐的實力和資格,對小高爐的淘汰實際為國內(nèi)大型20G高壓鍋爐管廠的產(chǎn)能擴張創(chuàng)造了條件。

         從投資資金來源看,目前我國20G高壓鍋爐管廠完成投資的資金來源主要依靠自籌,約82%的鋼鐵行業(yè)投資資金來源于企業(yè)自籌,僅有14%的資金是利用金融機構(gòu)貸資金,其他來源的資金比重不到5%。20G高壓鍋爐管工業(yè)的固定投資不僅結(jié)構(gòu)在優(yōu)化,且資金來源主要依賴自有資金為主,未來受宏觀金融緊縮政策的沖擊較小。其中,中小20G高壓鍋爐管廠的投資幾乎完全依靠自有資金完成,大型20G高壓鍋爐管廠投資的資金來源則比較多元化,除了自有資金外,還廣泛地利用貸資金以及資本市場進行融資。

         20G高壓鍋爐管工業(yè)的投資結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大變化,由過去的以投資冶煉領域為主,轉(zhuǎn)而以軋鋼和20G高壓鍋爐管深加工領域為主。目前我國20G高壓鍋爐管工業(yè)固定資產(chǎn)投資中約70%以上的資金投向了軋鋼和深加工領域。20G高壓鍋爐管工業(yè)固定資產(chǎn)投資方向的變化表明目前我國20G高壓鍋爐管工業(yè)的產(chǎn)能增長正在由單純的數(shù)量增長轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)調(diào)整為主。




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