、強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度、屈從強(qiáng)度）

不銹鋼管的強(qiáng)度由各種要素來斷定，但最重要的和最基本的要素是其間添加的不同化學(xué)元素，首要是金屬元素。不同類型的不銹鋼管因?yàn)槠浠瘜W(xué)成分的差異，就有不同的強(qiáng)度特性。 （1）馬氏體型不銹鋼管?馬氏體型不銹鋼管與普通合金鋼一樣具有通過淬火完成硬化的特性，因而可通過挑選商標(biāo)及熱處理?xiàng)l件來得到較大規(guī)模的不同的力學(xué)性能。 馬氏體型不銹鋼管從大的方面來區(qū)別，歸于鐵-鉻-碳系不銹鋼管.進(jìn)而可分為馬氏體鉻系不銹鋼管和馬氏體鉻鎳系不銹鋼管。在馬氏體鉻系不銹鋼管中添加鉻、碳和鉬等元素時(shí)強(qiáng)度的改變趨勢(shì)和在馬氏體鉻鎳系不銹鋼管中添加鎳的強(qiáng)度特性如下所述。 馬氏體鉻系不銹鋼管在淬火—回火條件下，添加鉻的含量可使鐵素體含量添加，因而會(huì)下降硬度和抗拉強(qiáng)度。低碳馬氏體鉻不銹鋼在退火條件下，當(dāng)鉻含量添加時(shí)硬度有所進(jìn)步，而延伸率略有下降。在鉻含量必定的條件下，碳含量的添加使鋼在淬火后的硬度也隨之添加，而塑性下降。添加鉬的首要目的是進(jìn)步鋼的強(qiáng)度、硬度及二次硬化效果。在進(jìn)行低溫淬火后，鉬的添加效果十分顯著。含量一般少于1%。 在馬氏體鉻鎳系不銹鋼管中，含必定量的鎳可下降鋼管中的δ鐵素體含量，使鋼得到最大硬度值。 馬氏體型不銹鋼管的化學(xué)成分特征是，在0.1%-1.0%C，12%-27%Cr的不同成分組合根底上添加鉬、鎢、釩和鈮等元素。因?yàn)榘才沤Y(jié)構(gòu)為體心立方結(jié)構(gòu)，因而在高溫下強(qiáng)度急劇下降。而在600℃以下，高溫強(qiáng)度在各類不銹鋼中最高，蠕變強(qiáng)度也最高。 （2）鐵素體型不銹鋼管?據(jù)研討結(jié)果，當(dāng)鉻含量小于25%時(shí)鐵素體安排會(huì)按捺馬氏體安排的形成，因而隨鉻含量的添加其強(qiáng)度下降；高于25%時(shí)因?yàn)楹辖鸬墓倘軓?qiáng)化效果，強(qiáng)度略有進(jìn)步。鉬含量的添加可使其更易取得鐵素體安排，可促進(jìn)α’相、σ相和χ相的分出，并經(jīng)固溶強(qiáng)化后其強(qiáng)度進(jìn)步。但一起也進(jìn)步了缺口敏感性，從而使耐性下降。鉬進(jìn)步鐵素體型不銹鋼強(qiáng)度的效果大于鉻的效果。 鐵素體型不銹鋼管的化學(xué)成分特征是含11%-30%Cr，其間添加鈮和鈦。其高溫強(qiáng)度在各類不銹鋼中是最低的，但對(duì)熱疲憊的抗力最強(qiáng)。 3）奧氏體型不銹鋼管?奧氏體型不銹鋼管中添加碳的含量后，因?yàn)槠涔倘軓?qiáng)化效果使強(qiáng)度得到進(jìn)步。 奧氏體型不銹鋼管的化學(xué)成分特性是以鉻、鎳為根底添加鉬、鎢、鈮和鈦等元素。因?yàn)槠浒才艦槊嫘牧⒎浇Y(jié)構(gòu)，因而在高溫下有高的強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度。還因?yàn)榫€脹大系數(shù)大，因而比鐵素體型不銹鋼熱疲憊強(qiáng)度差。 （4）雙相不銹鋼管?對(duì)鉻含量約為25%的雙相不銹鋼的力學(xué)性能研討標(biāo)明，在α+γ雙相區(qū)內(nèi)鎳含量添加時(shí)γ相也添加。當(dāng)鋼中的鉻含量為5%時(shí)，鋼的屈從強(qiáng)度到達(dá)最高值；當(dāng)鎳含量為10%時(shí)，鋼的強(qiáng)度到達(dá)最大值。 二、蠕變強(qiáng)度 因?yàn)橥饬Φ男ЧS時(shí)刻的添加力發(fā)作變形的現(xiàn)象稱之為蠕變。在必定溫度下特別是在高溫下、載荷越大則發(fā)作蠕變的速度越快；在必定載荷下，溫度越高和時(shí)刻越長(zhǎng)則發(fā)作蠕變的可能性越大。與此相反，溫度越低蠕變速度越慢，在低至必定溫度時(shí)蠕變就不成問題了。這個(gè)最低溫度依鋼種而異，一般來說，純鐵在330℃左右，而不銹鋼管則因已采納各種措施進(jìn)行了強(qiáng)化，所以該溫度是550℃以上。 和其他鋼一樣，熔煉辦法、脫氧辦法、凝固辦法、熱處理和加工等對(duì)不銹鋼管的蠕變特性有很大的影響，據(jù)介紹，在美國(guó)進(jìn)行的對(duì)18—8不銹鋼進(jìn)行的蠕變強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)標(biāo)明，取自同一鋼錠同一部位的試料的蠕變開裂時(shí)刻的標(biāo)準(zhǔn)偏差是平均值的約11%，而取自不同鋼錠的上、中、下不同部位的試料的標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均值相差則到達(dá)兩倍之多。又據(jù)在德國(guó)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，在105h時(shí)刻下0Cr18Ni11Nb鋼的強(qiáng)度為小于49MPa至118MPa，散差很大。 三、疲憊強(qiáng)度 高溫疲憊是指資料在高溫下因?yàn)橹芷谥貜?fù)改變著的應(yīng)力的效果而發(fā)作損害至開裂的進(jìn)程。對(duì)其進(jìn)行的研討結(jié)果標(biāo)明，在某一高溫下，108?次高溫疲憊強(qiáng)度是該溫度下高溫抗拉強(qiáng)度的1/2。 熱疲憊是指在進(jìn)行加熱（脹大）和冷卻（縮短）的進(jìn)程中，當(dāng)溫度發(fā)作改變和遭到來自外部的約束力時(shí)，在資料的內(nèi)部相應(yīng)于其本身的脹大和縮短變形發(fā)作應(yīng)力，并使資料發(fā)作損害。當(dāng)快速地重復(fù)加熱和冷卻時(shí)其應(yīng)力就具沖擊性，所發(fā)作的應(yīng)力與一般情況比較更大，此刻有的資料呈脆性損壞。這種現(xiàn)象被稱之為熱沖擊。熱疲憊和熱沖擊是有著相似之處的現(xiàn)象，但前者首要隨同大的塑性應(yīng)變，而后者的損壞首要是脆性損壞。 不銹鋼管的成分和熱處理?xiàng)l件對(duì)高溫疲憊強(qiáng)度有影響。特別是當(dāng)碳的含量添加時(shí)高溫疲憊強(qiáng)度顯著進(jìn)步，固溶熱處理溫度也有明顯的影響。一般來說鐵素體型不銹鋼管具有杰出的熱疲憊性能。在奧氏體不銹鋼管中，高硅的且在高溫下具有杰出的延伸性的商標(biāo)有著杰出的熱疲憊性能。 熱脹大系數(shù)越小、在同一熱周期效果下應(yīng)變量越小、變形抗力越小和開裂強(qiáng)度越高，壽數(shù)就越長(zhǎng)?？梢哉f馬氏體型不銹鋼1Cr17的疲憊壽數(shù)最長(zhǎng)，而0Cr19Ni9、0Cr23Ni13和2Cr25Ni20等奧氏體型不銹鋼管的疲憊壽數(shù)最短。另外鑄件較鍛件更易發(fā)作因?yàn)闊崞v引起的損壞。在室溫下，107次疲憊強(qiáng)度是抗拉強(qiáng)度的1/2。與高溫下的疲憊強(qiáng)度比較可知，從室溫到高溫的溫度規(guī)模內(nèi)疲憊強(qiáng)度沒有太大的差異。 四、沖擊耐性 資料在沖擊載荷效果下，載荷變形曲線所包含的面積稱為沖擊耐性。關(guān)于鑄造馬氏體時(shí)效不銹鋼，當(dāng)鎳含量為5%時(shí)其沖擊耐性較低。隨著鎳含量的添加，鋼的強(qiáng)度和耐性可得到改進(jìn)，但當(dāng)鎳含量大于8%時(shí)，強(qiáng)度和耐性值又一次下降。在馬氏體鉻鑷系不銹鋼管中添加鉬后，可進(jìn)步鋼的強(qiáng)度且可堅(jiān)持耐性不變。 在鐵素體型不銹鋼管中添加鉬的含量雖可進(jìn)步強(qiáng)度，但缺口敏感性也被進(jìn)步而使耐性下降。 在奧氏體型不銹鋼中具有安穩(wěn)奧氏體安排的鉻鎳系奧氏體不銹鋼管的耐性（室溫下耐性和低溫下耐性）十分優(yōu)良，因而適用于在室溫下和低溫下的各種環(huán)境中使用。關(guān)于有安穩(wěn)奧氏體安排的鉻錳系奧氏體不銹鋼，添加鎳可進(jìn)一步改進(jìn)其耐性。雙相不銹鋼管的沖擊耐性隨鎳含量的添加而進(jìn)步。一般來說，在a+r兩相區(qū)內(nèi)其沖擊耐性安穩(wěn)在160-200J的規(guī)模內(nèi)。