四川316L不銹鋼管:

不銹鋼管高溫蠕變斷裂強(qiáng)度高，壽命久，蠕變最終斷裂強(qiáng)度需同時(shí)以溫度和久時(shí)間為衡量指標(biāo)。值得主要的是：溫度提高時(shí)，蠕變斷裂強(qiáng)度總是降低的。不銹鋼管連續(xù)工作時(shí)間斷裂強(qiáng)度隨溫度而改變的狀況，可見(jiàn)不同的鋼種的下降斜率各不相同：304不銹鋼管在575℃以下優(yōu)于316L不銹鋼管，但在575℃以上則不及321；304不銹鋼管在600℃以下均優(yōu)于321不銹鋼管及316L不銹鋼管。

若以100 MPa斷裂強(qiáng)度和105小時(shí)壽命作為設(shè)計(jì)使用溫度上限，不同不銹鋼管的最高服役溫度如圖所示。105小時(shí)或更久的蠕變斷裂強(qiáng)度難以完全依靠試驗(yàn)來(lái)測(cè)定，只能以若干個(gè)較短時(shí)期的蠕變斷裂試驗(yàn)為基礎(chǔ)做外推預(yù)測(cè)。

圖表明不銹鋼以103小時(shí)以下試驗(yàn)數(shù)據(jù)外推時(shí)，600℃溫度時(shí)預(yù)測(cè)105小時(shí)斷裂強(qiáng)度可以達(dá)到100 MPa，但若以3×104小時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)外推600℃溫度時(shí)，預(yù)測(cè)105 小時(shí)斷裂強(qiáng)度僅為70 MPa。現(xiàn)有文獻(xiàn)中普遍認(rèn)為以預(yù)測(cè)壽命1/3的蠕變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)作外推評(píng)估是十分重要的前提。

同一鋼種的不銹鋼管可因爐號(hào)不同引起的化學(xué)成分波動(dòng)及加工處理過(guò)程差異造成蠕變斷裂強(qiáng)度或斷裂壽命較大的分散性。例如圖為Ni含量對(duì)不銹鋼600℃蠕變斷裂強(qiáng)度影響的一組試驗(yàn)結(jié)果，可見(jiàn)降低Ni含量對(duì)提高蠕變強(qiáng)度和壽命是有益的。表中不銹鋼管的Ni含量下限為0.40%，實(shí)際上往往都低于0.30%，ASME早已提出0.20%的修正案，但目前對(duì)此也尚有爭(zhēng)議。

  某一鋼種的蠕變斷裂強(qiáng)度是溫度、壽命及成分加工參數(shù)的多元函數(shù)，為簡(jiǎn)化評(píng)估，文獻(xiàn)中經(jīng)常采用包含溫度和壽命的綜合描述的方法。采用這一方法的優(yōu)點(diǎn)是：把溫度和使用壽命歸并為一個(gè)參數(shù)，只需一條回歸曲線就可把不同使用溫度下的蠕變強(qiáng)度特征表述清楚。另外，坐標(biāo)刻度也轉(zhuǎn)換成了代數(shù)值。但對(duì)于不同使用溫度條件，后者的表達(dá)更為直觀。不銹鋼熱物理性能參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表，由表可看出，不銹鋼的導(dǎo)熱性遠(yuǎn)優(yōu)于316等奧氏體不銹鋼，而線膨脹系數(shù)卻遠(yuǎn)低于316鋼。這兩個(gè)參數(shù)決定了鍋爐等熱交換類應(yīng)用中能否提高系統(tǒng)工作效率，降低啟動(dòng)和關(guān)機(jī)過(guò)程中的熱應(yīng)力和熱疲勞，對(duì)提高其使用壽命也非常重要。

  不銹鋼管優(yōu)良的高溫抗蒸汽氧化性及耐腐蝕性，高溫蒸汽中316L不銹鋼管抗氧化性數(shù)據(jù)及對(duì)比見(jiàn)表。由表可看出，316L不銹鋼管的抗高溫蒸汽氧化性及耐腐蝕性與Cr含量成正比。310S不銹鋼管的抗高溫氧化性優(yōu)于或等同于鐵素體不銹鋼及普通奧氏體不銹鋼（300系列），但略差于Ni基合金、優(yōu)奧氏體不銹鋼TP304（FG）、TP800合金等。空氣中高溫氧化速度遠(yuǎn)低于高溫蒸汽，一般采用5%Cr的Cr-Mo鋼即可。另外，有試驗(yàn)資料表明，T24鋼在550℃外推的105小時(shí)抗氧化性優(yōu)于304H鋼在600℃時(shí)的氧化性。這可能是不銹鋼管目前廣泛應(yīng)用于超臨界鍋爐縱向焊接水冷壁翅片管的重要原因。