奥氏体不锈钢压力容器的应变强化技术
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奥氏体不锈钢应变强化焊接工艺评定方案序言奥氏体不锈钢由于具有良好的耐腐蚀性和机械性能,在工业领域得到了广泛的应用。
然而,在实际应用中,奥氏体不锈钢经常需要进行焊接。
焊接工艺的质量直接影响着奥氏体不锈钢的使用寿命和安全性能。
本文主要讨论奥氏体不锈钢的应变强化焊接工艺评定方案。
一、奥氏体不锈钢应变强化焊接的原理和工艺应变强化焊接是一种利用焊接过程中产生的残余应变来提升材料强度和硬度的方法。
在奥氏体不锈钢的焊接过程中,由于热传导的作用,焊接区域的温度会发生变化,从而产生残余应变。
通过科学的焊接工艺,可以将残余应力合理地利用起来,使奥氏体不锈钢焊接接头的强度得到提高。
应变强化焊接的关键在于合理地控制残余应力的大小和分布,从而使焊接接头具有均匀的力学性能。
具体的操作过程包括预应力和复合应变焊接。
预应力过程是在焊接前,通过施加外部力或者磨掉焊接区域的一部分来产生残余应力。
复合应变焊接则是在焊接过程中利用外部热源产生同向的残余应变,从而达到应变强化的效果。
二、奥氏体不锈钢应变强化焊接工艺评定方案1. 工艺设计阶段在工艺设计阶段,必须对焊接接头进行合理的设计和选材。
对于不同的焊接接头和工况,需要进行详细的热力学模拟和力学分析,从而确定最合适的焊接工艺和焊接材料。
特别是对于奥氏体不锈钢这种高强度、高韧性的材料,需要考虑残余应力对焊接接头性能的影响,以及如何通过应变强化焊接来提高接头的强度和耐腐蚀性。
2. 试验阶段在试验阶段,需要制备不同工艺参数下的焊接试样,进行力学测试和金相分析。
通过试验结果,可以分析出最佳的焊接参数,以及最大强度和最小应变的值,从而确定合适的应变强化焊接工艺。
3. 应用阶段在应用阶段,需要对焊接接头的性能进行定期检测和维护。
尤其是在高温、高压、易腐蚀等恶劣环境下,需要更加关注焊接接头的安全性。
需要根据焊接接头的使用情况,不断优化焊接工艺和维护方法,以保证焊接接头的安全可靠性。
三、结论奥氏体不锈钢应变强化焊接是一种有效的提高焊接接头强度和耐腐蚀性的方法。
应变强化奥氏体不锈钢压力容器的强化工艺和设计研究的开题报告题目:应变强化奥氏体不锈钢压力容器的强化工艺和设计研究一、选题背景随着人们对生产安全要求的不断提高,压力容器在化工、冶金、能源等领域应用日益广泛。
研究和改进容器材料和结构设计,提高容器强度和稳定性,对于提高生产安全和经济效益具有重要意义。
奥氏体不锈钢因其耐腐蚀、抗氧化、耐高温等性能优异,已成为压力容器制造的重要材料之一。
但是,奥氏体不锈钢的力学性能相对较低,容器在使用过程中易出现应力集中和疲劳断裂等问题。
因此,本课题选取应变强化作为容器强化技术,并结合容器设计方案,研究应变强化奥氏体不锈钢压力容器的强化工艺和设计,探索提高奥氏体不锈钢容器强度和稳定性的方法。
二、研究内容1.应变强化奥氏体不锈钢材料的性质和特点分析,包括材料力学性能、腐蚀性能等方面的研究。
2.探究应变强化技术在奥氏体不锈钢压力容器中的适用性,设计应变强化工艺方案。
3.通过有限元分析等手段,研究应变强化对容器强度和稳定性的影响,优化容器结构设计。
4.制备应变强化奥氏体不锈钢压力容器样品,进行力学性能测试和腐蚀试验等实验研究,验证工艺和设计的可行性和有效性。
三、研究意义1.探索奥氏体不锈钢压力容器强化的新方法和途径,拓宽奥氏体不锈钢在容器制造领域的应用范围。
2.提高奥氏体不锈钢容器的强度和稳定性,减少容器使用过程中出现的问题和安全隐患,提高生产效益和节约资源。
3.理论分析和实验研究相结合,为奥氏体不锈钢压力容器的设计制造提供科学依据和参考。
四、研究方法和步骤1.文献调研和理论分析,了解奥氏体不锈钢材料的性质和应变强化技术的原理。
2.探讨应变强化技术在奥氏体不锈钢压力容器中的可行性,设计应变强化工艺方案。
3.通过有限元分析等手段,研究应变强化对容器强度和稳定性的影响,优化容器结构设计。
4.制备应变强化奥氏体不锈钢压力容器样品,进行力学性能测试和腐蚀试验等实验研究,验证工艺和设计的可行性和有效性。
应变强化对奥氏体不锈钢高温疲劳行为的影响应变强化技术是提高材料屈服强度的一种科学有效的方法。
该方法的基本思想如下:在室温下将材料加载至发生一定量的塑性变形后卸载,当再次加载时,材料的屈服强度将得到提高。
对于在承压设备领域中应用广泛的奥氏体不锈钢来说,由于其屈服强度与抗拉强度间具有较大的塑性延伸区域,塑性储备能力较好,经过应变强化后材料的屈服强度可以得到显著提高,相应地,材料的设计许用应力也能大幅度提升,从而在相同的设计参数下可以减薄容器壁厚,同时材料仍能保留较高的塑性储备。
因此,采用应变强化技术制造奥氏体不锈钢制压力容器可以实现压力容器的轻型化。
由于应变强化技术充分利用了奥氏体不锈钢材料优良的塑性,设计理念超前,目前世界上仅有欧洲、澳洲和美洲等少数几个国家采用此技术制造应变强化容器,而这其中仅有瑞典和澳大利亚允许将这类容器应用于高温环境。
与国外相比,我国在奥氏体不锈钢制压力容器应变强化技术方面的研究起步较晚,考虑到原材料和设计制造工艺上存在差异性,国外的这些技术和措施不能在中国直接应用,国产材料应变强化后的适用性评价、应变强化后对材料和设备寿命与可靠性的影响是目前需要尽快解决的问题。
为研究应变强化过程中容器的风险增量,对固溶态和应变强化预处理态的S 31603奥氏体不锈钢在550℃、应力控制模式下的疲劳行为开展系统研究。
S316 03奥氏体不锈钢的化学成分见表1。
研究结果表明:1)经室温应变强化预处理后,S31603不锈钢在550℃下的屈服强度值仍高于固溶态材料,没有出现强度恢复现象,强化效果保持良好。
2)相同试验条件下,应变强化预处理前后材料均表现出持续的循环硬化响应,但经应变强化预处理后材料的循环应变幅和平均应变均小于固溶态材料。
3)在550℃、应力控制模式下的疲劳试验中,动态应变时效宏观表现为平均应变阶跃现象。
4)室温下不超过10%的应变强化预处理可以有效提高S31603不锈钢的高温疲劳寿命,从而可以为应变强化奥氏体不锈钢容器在高温环境下的安全运行提供保障。
奥氏体不锈钢应变强化压力容器试验应变强化技术最早于20世纪50年代由瑞典Avesta公司提出,随后被澳大利亚借鉴。
由于当时尚缺乏足够的使用经验,,在这以后的20多年间,世界上其他各国对此技术持谨慎态度,主要原因是大多数国家现行的压力容器标准都较应变强化技术保守,因此,出于安全的考虑,大部分国家对应变强化技术都采取限制性的使用,且制定的使用条件较为苛刻。
近十年来,随着成功使用的案例和使用中积累的工程经验越来越多,英国标准学会、美国机械工程是学会等一些权威标准机构相继采纳应变强化技术设计制造奥氏体不锈钢压力容器,但使用的范围仅限于壁厚小于30mm薄壁容器,且只限定在低温环境下使用。
鉴于我国尚无奥氏体不锈钢应变强化技术的国家标准和行业标准,为了规范该项技术在压力容器中的应用,国家质量监督检验检疫总局发文委托全国锅炉压力容器标准化技术委员会开展奥氏体不锈钢应变强化技术制造深冷压力容器的技术评审。
国内相关的研究已经开展起来。
0 奥氏体不锈钢材料具有良好的塑性,如S30408(06Crl9Nil0)S31608(06Cr17Ni12Mo2)等的断后伸长率可在40%以上。
奥氏体不锈钢材料在保持材料本身特性的同时,通过采取特殊的应变强化处理可以显著提高其屈服强度,直观地说,也就是牺牲部分塑性储备(可通过试验验证韧塑性的变化)换取较高的屈服强度,如06Crl9Nil0等奥氏体不锈钢的断后伸长率可在40%以上,牺牲部分(如10%以内)仍可保有足够塑性储备,这是应变强化理论成立的基本依据。
下面图1和图2是碳钢材料和不锈钢材料试验后的应力—应变曲线,通过图1碳钢应力—应变曲线和图2奥氏体不锈钢应力—应变曲线的比较,可以看到碳钢材料在拉伸状态下,当拉伸应力达到屈服强度σL时,如继续施加拉力,拉伸曲线出现流动平台区域,此区域拉伸应力随着拉力的增大而不再增加,而变形则继续加大,也就是通常所说的屈服阶段。
在屈服强度σL以下为碳钢材料的弹性变形阶段。
应变强化技术在奥氏体不锈钢压力容器中的应用作者:陈威来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第11期摘要:本文介绍了应变强化技术的机理,分析了应变强化技术应用于奥氏体不锈钢压力容器时的优点,以及该技术对奥氏体不锈钢压力容器性能的影响。
关键词:应变强化;奥氏体不锈钢;压力容器;轻型化压力容器的制造成本主要是由制造所消耗的材料数量和材料的价格来决定的,在保证容器安全性的前提下,如何降低容器的壁厚、减少容器的用材、减轻容器的质量,实现压力容器的轻型化,对于控制成本有着重要意义。
目前实现压力容器轻型化的方法主要包括提高材料的强度、选用较高的屈服强度、降低安全系数、采用分析设计[1]、采用结构优化设计、采用应变强化技术[2]等。
1 奥氏体不锈钢压力容器奥氏体不锈钢是深冷容器制造中最常使用的材料,具有良好的韧性、塑性和耐腐蚀性。
与此同时还具有非常好的耐低温性能,在低温工程领域获得广泛应用。
但是由于奥氏体不锈钢材料的屈服强度和抗拉强度的比值较低,通常在保证一定安全系数的前提下其许用应力值会比较小,这样设计出来的压力容器壁厚通常较大,安全裕量也过大,导致材料的实际承载能力没有很好地利用,进而造成压力容器的重量加大、材料浪费,制造成本显著增加。
然而,奥氏体不锈钢具有很好的应变强化的特性,变形时加工硬化的特点比较明显,且其应力-应变曲线没有明显的屈服平台,而是规定塑性延伸率为0.2%时的应力作为材料的屈服强度,因此,可以利用应变强化技术来提高屈服强度。
应变强化的本质就是利用材料的优良塑性,通过产生一定的塑性变形来提高屈服强度。
给奥氏体不锈钢材料施加一个外力载荷,当其塑性延伸率超过0.2%后继续加载至强化应力σk,然后卸载,卸载后产生的塑性变形将不可恢复;此时若给其重新加载,其应力应变曲线将发生变化,而是会沿着原来的卸载曲线而逆向线性增长,当应力超过σk时,才再次进入塑性阶段,此时σk相当于材料的新的屈服强度。
奥氏体不锈钢压力容器的应变强化技术分析摘要:受到当前经济繁荣和社会进步的影响,科学技术不断发展,奥氏体不锈钢压力容器在社会生活中的应用也越来越普及。
基于当前奥氏体不锈钢应用愈加广泛的背景下,其应变强化技术原理及应用情况也具有一定研究价值。
本文针对奥体不锈钢压力容器的应变强化模式及原理进行简要分析,其应变模式主要包括两种,即常温应变强化模式和低温应变强化模式。
通过对该两种模式进行多角度解析,期望提升奥氏体不锈钢压力容器在应用过程中的使用效率。
关键词:奥氏体;不锈钢压力容器;应变强化技术承压材料在日常生活中或在能源行业中的应用非常广泛,一些性能优越的承压材料稳定性非常强,对促进石油产业或核电产业的发展有重要意义。
所以承压设备自身结构的组成对压力容器应变性能有非常大的影响,对其应变强度变化技术也具有一定意义。
奥氏体不锈钢由于其自身属性特殊,通常用于极端环境下使用的压力容器,因其屈服强度低,所以需要使用应变强化技术来增强其屈服度。
一、奥氏体不锈钢应变强化技术解析奥氏体不锈钢材在实际操作过程中其应变强化技术的使用需要按照一定的操作原理。
下图为奥氏体不锈钢的单向拉伸图材料随压力变化其应变能力变化图,由图可知,材料具有定额屈服强度,当其变形程度超过该数值,接近σk后卸载。
通过对该材料增加新的承载度,则即使该材料应力已经达到σk水平,该状态下依然为弹性状态,此时的σk是其新屈服强度,并且此时的该数值非常大[1]。
图1 奥氏体不锈钢单向拉伸图除此之外,还存在一种因为应变产生马氏体的奥氏体不锈钢,这类不锈钢称为不稳定奥氏体不锈钢,不稳定奥氏体不锈钢材料由于其不稳定性,导致其加工硬化率与应变成正向增加关系,且延迟缩颈,以控制延伸从而使其达到峰值。
除此之外,应力集中松弛现象的发生是因为马氏体变体择优形式出现导致的,最后出现相变诱导的情况。
段晨捷也曾在《基于应变强化技术的奥氏体不锈钢压力容器轻型化设计思考》中提出了极为相似的观点[2]。
奥氏体不锈钢压力容器应变强化设计技术探讨分析发布时间:2021-11-04T02:46:39.357Z 来源:《建筑实践》2021年第16期(上) 作者:夏志毅[导读] 在我国目前的低温容器中,奥氏体不锈钢是被广泛应用的材料。
夏志毅44122919770118****摘要:在我国目前的低温容器中,奥氏体不锈钢是被广泛应用的材料。
这既是因为奥氏体不锈钢其本身的高强度、塑性、耐腐蚀性以及冷加工性能,同时也是因为应变强化技术在奥氏体不锈钢压力容器中的良好使用。
经过应变强化技术处理的奥氏体不锈钢压力容器相较于传统技术处理的压力容器质量更低,用材更少。
关键词:奥氏体不锈钢;压力容器;应变强化在我国的化学工业、沿海探索以及生物医学和化工石油等多个行业中,奥氏体不锈钢是被广泛应用的钢种之一。
同时奥氏体不锈钢使用应变强化技术能充分利用其刚钢体塑性强和冷加工性能好的优点,这些优点被广泛适用于压力容器的使用过程中。
所以研究奥氏体不锈钢压力容器应变强化设计技术能够对我国的多个行业起到良好的生产促进以及经济促进作用,进而能够为我国现代化建设奠定良好的基础。
一、奥氏体不锈钢压力容器的研究现状(一)奥氏体压力不锈钢压力容器应变强化的原理先从简单的应变强化原理来说,奥氏体不锈钢材料的主要应变强化过程主要来自两个角度。
一方面的强化机理就是因为奥氏体不锈钢的材料由于塑性变形从而导致金属内部的晶粒碎化、位错密度增加以及境界增加等多个组织结构的变化,进而引起了位错运动中阻力的增加[1]。
另一方面的强化机理就是因为奥氏体内部的不稳定性会在应变强化的作用下向马氏体转变。
单从金属晶体学的方面来看,奥氏体不锈钢在常温以及高温下具有面心立方结构,同时具有多个滑移面和滑移系,在应力作用下,会存在多个能够滑移的晶面。
所以奥氏体不锈钢材料本身就具有相对良好的韧性以及塑性。
同时由于奥氏体不锈钢材料本身的屈强比较低,导致奥氏体不锈钢材料具备比较好的应变强化特性。
国家质量监督检验检疫总局关于采用奥氏体不锈钢应变强化技术制造深冷压力容器有关事项的通知文章属性•【制定机关】国家质量监督检验检疫总局(已撤销)•【公布日期】2010.10.14•【文号】质检特函[2010]65号•【施行日期】2010.10.14•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】质量管理和监督正文国家质量监督检验检疫总局关于采用奥氏体不锈钢应变强化技术制造深冷压力容器有关事项的通知(质检特函〔2010〕65号)各有关单位:近年来,采用奥氏体不锈钢应变强化技术制造压力容器已经成为深冷压力容器轻量化的重要技术手段。
鉴于目前我国尚无此技术的国家及行业标准,为了规范这项技术在我国的应用,根据《固定式压力容器安全技术监察规程》第1.9条的规定,我局委托全国锅炉压力容器标准化技术委员会(以下简称锅容标委)开展奥氏体不锈钢应变强化技术制造深冷压力容器的技术评审工作。
现将有关事项通知如下:一、申请单位条件(一)同时具有相应级别的压力容器制造及设计资格;(二)具有丰富的深冷真空绝热容器设计、制造经验与业绩;(三)具备奥氏体不锈钢应变强化技术的应用能力并制订有采用应变强化技术制造压力容器的相关企业标准和应变强化工艺。
二、技术评审内容(一)企业标准审查;(二)应变强化用奥氏体不锈钢材料的选用及力学性能的测试;(三)应变强化工艺的验证与测试;(四)试制产品的验证与测试;(五)技术评审机构认为必要的其它内容。
有关技术评审的具体内容及程序可在锅容标委网站查阅,请各有关单位直接约请锅容标委进行技术评审。
三、制造监督检验检验机构在对采用应变强化技术制造的压力容器进行制造监督检验时,应当结合企业经评审通过的企业标准和应变强化工艺制订有针对性的监督检验方案,重点包括材料的选用、应变强化前容器结构和尺寸的核对、应变强化工艺的执行、容器应变的控制、加压过程的控制及数据的记录等内容。
二〇一〇年十月十四日。
奥氏体不锈钢压力容器的应变强化技术
摘要:承压设备在能源行业中处于核心地位,其稳定可靠运行影响着石油、核
电等产业的发展,而在承压设备的设计构造中,压力容器的应变强化技术发挥着
非常重要的作用。
奥氏体不锈钢本身具备良好的综合性能,一般作为极端环境下
压力容器的结构材料,不过考虑到其本身的较低的屈服强度,需要运用应变强化
技术来进行强化。
关键词:奥氏体不锈钢;压力容器;应变强化技术;
奥氏体不锈钢材料本身具有良好的韧性,但它的屈服强度比较低,而应变强
化技术能够显著提升奥氏体不锈钢材料的屈服强度,节约材料。
奥氏体不锈钢压
力容器的应变强化具有两种不同的模式:常温应变强化模式和低温应变强化模式。
一、奥氏体不锈钢压力容器
1.奥氏体不锈钢压力容器的分类。
根据应变强化技术的不同方式,可以将奥
氏体不锈钢压力容器分为两类:一类是常温应变强化模式,另一类是低温应变强
化模式。
(1)常温应变强化模式。
顾名思义,常温应变强化模式是在常温状态
下对奥氏体不锈钢容器进行水压强化。
具体的实施过程是将奥氏体不锈钢压力容
器固定在一个鞍座上,然后向容器中注满水,最后将增压泵与奥氏体不锈钢压力
容器的一端连接起来。
当达到强化压力的标准时进行保压,直到奥氏体不锈钢压
力容器发生充分的变形塑形后,再将其卸载下来。
(2)低温应变强化模式。
奥
氏体不锈钢压力容器的低温应变强化模式,最初是从航空航天领域对深冷容器轻
量化的要求中发展进化出来的。
这种低温应变强化模式始于20世纪的中后期。
应变容器的性能会受到材料的结构设计、自身成分等因素的影响。
但是,低温应
变强化模式具有一个很大的弊端,即由于进行低温应变强化过程中需要将奥氏体
不锈钢压力容器完全浸入液氮环境中,而液氮环境所需要的成本太高。
因此,这
种环境要求一定程度限制了奥氏体不锈钢压力容器的低温应变强化模式的推广发展。
2.奥氏体不锈钢压力容器的结构。
在最初研制压力容器的过程中,压力容器
是由上、下两个半圆形球体拼接而成的,这两个半圆形球体的两端分别连接着两
条接管。
这种结构的优点在于,当应变强化过程发生时,压力容器各处的受力情
况是相同的,可以保证整个球体处于一个均匀膨胀的状态中,从而不会对压力容
器本身造成较大损伤。
而应变强化技术本身所具备的特点,就是容易使容器发生
曲形变化。
因此,当应变强化技术开始作用于奥氏体不锈钢材料时,奥氏体不锈
钢压力容器几乎都是由封头和圆柱形的筒体焊接而成。
当应变强化过程发生时,
奥氏体不锈钢压力容器的封头和圆柱形筒体部分所能承受压力的水平和受力状态
各不相同,因此奥氏体不锈钢压力容器中的最大形变一般会发生在筒体的中间部分。
3.奥氏体不锈钢压力容器的测控方法。
(1)常温应变强化模式中奥氏体不锈钢压力容器的测控方法。
奥氏体不锈钢压力容器的常温应变强化模式,一般通过
应力控制来实现。
根据强化压力计算出具体应变强化压力的数值,再通过多任务
自动控制系统进行管理。
这种系统不仅降低了对手动控制经验的依赖,还在一定
程度上提高了加工效率。
(2)低温应变强化模式中奥氏体不锈钢压力容器的测
控方法。
对于低温应变强化方法制造出的奥氏体不锈钢压力容器,一般使用控制
直径的方法。
由于这个过程要考虑弹性恢复问题,因此制造出的模具内径应该是
奥氏体不锈钢压力容器的最大直径,即当对奥氏体不锈钢压力容器进行施压时,
使变形最明显的部分与模具相接触,然后记下此刻具体的施压数值。
随着奥氏体
不锈钢压力容器制造工艺的不断发展,二维尺寸监控系统应运而生。
这种监控系
统不但可以简化制造过程,还可以调节模具的大小,进而制造出一系列不同直径
的容器。
二、奥氏体不锈钢应变强化原理
由于本身构造的特殊性,奥氏体不锈钢的应力应变行为与普通钢材有着很大
的不同,不存在相应的屈服平台,因此屈服强度以及强拉强度之间的应变硬化段
相对较差,在室温条件下延伸率可以达到40%以上。
而在传统压力容器设计中,
采用的是基于弹性设计准则的方法,对危险截面的应力范围进行限定,以此来提
升压力容器的承压上限,在具体的操作中,一般是增加压力容器的壁厚,降低应力,不过这种方式会加大对于材料的消耗。
奥氏体不锈钢本身的价格较为昂贵,
因此如果继续沿用传统的设计方法,必然无法满足实际需求。
在这种情况下,设
计人员一般会通过试加载以及卸载的方式,实现对于奥氏体不锈钢材料的永久性
塑性变形,确保材料本身的屈曲强度能够达到预期的设计要求,而在压力容器制
造完成后,结合常温水处理进行强化,可以进一步提升奥氏体不锈钢的屈服强度。
通过这样的方式,能够在保证压力容器性能和使用安全的前提下,减少20%~50%的材料用量。
三、应变强化技术
1.应变强化技术的优点。
经过应变强化技术处理的奥氏体不锈钢压力容器主
要具有以下三方面优点。
(1)均匀分布的许应用力。
在焊接、成形等制造过程中,奥氏体不锈钢材料通常会残留少许压应力。
因此,在奥氏体不锈钢材料成形后,一般都需要对材料进行应力退火。
当提高奥氏体不锈钢材料的许应用力时,
可以达到减轻容器重量的目的,从而提高产品的竞争力和经济性。
(2)得以改
善的力学性能。
在应变强化过程中,奥氏体不锈钢材料会发生一定的塑性变形。
这种受力形式相对较为均衡,因此可以使奥氏体不锈钢容器的整体力学性能得到
更好的改善。
(3)得以提高的疲劳性能。
应变强化过程本身的特点就是使奥氏
体不锈钢材料的屈服强度提高,这种特点具有抵抗疲劳破坏能力的作用,也就是说,应变强化过程可以提高材料的疲劳性能。
2.应变强化技术的基本原理。
从本质上看,奥氏体不锈钢压力容器的应变强
化技术就是利用材料本身的良好可塑性,这种技术要通过一定的塑性变形过程来
提高材料的屈服强度。
这个过程的具体操作就是对奥氏体不锈钢材料施加一个外
力的载荷,当奥氏体不锈钢材料的塑性延伸率超过0.2%的时候,再对其继续进行
加载,直到奥氏体材料达到应有的强化压力水平。
奥氏体不锈钢压力容器在经过
应变强化技术处理后,其安全性能仍然能够达到基础的使用水平。
从对奥氏体不
锈钢压力容器的强化研究中可以看出,奥氏体不锈钢压力容器在经过一定的强化
处理后仍然可以维持在2.5~4的裕度水平。
由于对奥氏体不锈钢压力容器的应变强化设计和对奥氏体不锈钢压力容器的弹塑性设计十分接近,因此可以将应变强
化设计看作是弹性塑性设计的一种特例。
3.应变强化技术的应用。
在对奥氏体不锈钢材料进行应变强化处理后,奥氏
体不锈钢材料基本可以达到高强度铝合金甚至是钛合金的强度水平。
在对奥氏体
不锈钢材料进行强化处理后,材料重量大幅减轻,而且奥氏体不锈钢材料本身还
具备良好的抵抗强氧化性腐蚀介质的能力。
因此,经过应变强化后的奥氏体不锈
钢材料成功被应用于卫星发射等装置中。
在奥氏体不锈钢应变强化技术的发展基础上,慢慢出现了相变诱导塑性钢,也就是TRIP钢。
这种TRIP钢是使汽车制造实现轻量化最理想的材料。
目前,这种TRIP钢已经被成功应用于汽车纵梁、保险杆等部件的制造中。
总之,对奥氏体不锈钢材料进行应变强化处理可以在一定程度上节省材料,减少运输过程和容器制造过程中的能量耗损。
其中,应变强化技术中的常温应变强化模式更加容易实现。
相对于低温应变强化模式而言,常温应变强化模式具有更广阔的应用前景。
参考文献
[1]邓笑彤.张兴华,奥氏体不锈钢压力容器的应变强化技术.2016.
[2]郑南萍.刘奇特,奥氏体不锈钢制深冷容器室温应变强化技术常见问题探讨.2017.
[3]韩学东,张全坤,李明芳,等.基于应变强化技术的奥氏体不锈钢压力容器轻型化设计探讨.2016.。