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理论应力集中系数Kt :在理想的弹性条件下,由弹性理论求得的,缺口根部的 实际应力与名义应力的比值。
有效应力集中系数(或疲劳应力集中系数)Kf:光滑试样的疲劳极限σ-1与缺口试样疲劳极限σ-1n的比值。
有效应力集中系数不仅受构件尺寸和形状的影响,而且受材料的物理性质、加工、热处理等多种因素的影响。
有效应力集中系数随着缺口尖锐程度的增加而增加,但通常小于理论应力集中系数。
疲劳缺口敏感度系数q:疲劳缺口敏感度系数表示材料对疲劳缺口的敏感程度,由下式计算。
q的数据范围是0-1,q值越小,表征无缝钢管材料对缺口越不敏感。试验表明,q并非纯粹是材料常数,它仍然和缺口尺寸有关,只有当缺口半径大于一定值后,q值才基本与缺口无关,而且对于不同材料或处理状态,此半径值也不同。
2.无缝管尺寸因素的影响
由于材料本身组织的不均匀性以及内部缺陷的存在,尺寸增加造成材料破坏概率的增加,从而降低材料的疲劳极限。尺寸效应的存在,是把试验室小试样测得的疲劳数据运用于尺寸实际零件中的一个重要问题,由于不可能把实际尺寸的零件上存在的应力集中、应力梯度等完全相似地在小试样上再现出来,从而造成试验室结果与某些具体零件疲劳破坏之间的互相脱节。

3.表面加工状态的影响
机加工的表面总存在着高低不平的加工痕迹,这些痕迹就相当于小缺口,在材料表面造成应力集中,从而降低材料的疲劳强度。试验表明,对于钢和铝合金,粗糙的加工(粗车)与纵向精抛光相比,疲劳极限要降低10%-20%甚至更多。材料的强度越高,则对表面光洁度越敏感。
4.加载经历的影响
实际上没有任何零件是在 恒定的应力幅条件下工作,材料实际工作中的超载和次载都会对材料的疲劳极限产生影响,试验表明,材料普遍存在着超载损伤和次载锻炼现象。
所谓超载损伤是指材料在高于疲劳极限的载荷下运行达到一定周次后,将造成材料疲劳极限的下降。超载越高,造成损伤所需的周次越短。

 


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空拔时无缝管各层表面积的变化性质,影响了金属变形的不均匀性。其特点之一是沿管壁各层的自然延伸是不一致的,自然延伸以无缝钢管的外表面层为小,以无缝钢管的内表面层为 ,中间各层的自然延伸从外表面层至内表面层逐渐增加。其特点之二是,由于整体性的关系,变形时无缝钢管各层不能有不同的延伸,因此,各层之间必然相互牵制。
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不锈钢的焊接性是重要工艺性能指标。适用于不锈钢的焊接方法很多,包括手工电弧焊,惰性气体保护焊等。不管哪种焊接方法,关键的工艺措施是避免焙化的金属与外界环境介质起反应。为了避免焊接热裂纹,16Mn精密无缝钢管应防止吸氢,铁素体不锈钢应防止马氏体形成,对于奥氏体不锈钢应含有一定数量的铁素体是应采用的技术措施。为保证焊后的各种性能接近母材性能,必须严格按钢种选择相匹配的焊接材料和焊接工艺。
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数不锈钢具有良好的热加工塑性,但由于不锈钢合金化程度较高,与碳钢比较导热性较差,因此加热速度应比较缓慢,保温时间应适当延长,对于高镍奥氏体不锈钢,加热气氛中的硫含量应予以限制。铁素体不锈钢晶粒易于长大,加热温度应偏低,终加工温度应控制在800℃以下,并保证在较低温度下具有足够变形量以保证钢的终性能。16Mn精密无缝钢管热加工后应采取缓冷措施,防止产生裂纹。此类钢具有较高的高温强度,因此要求更大的轧制和锻造压力,而且每一道次的压下量不能过大。奥氏体、低碳马氏体和半奥氏体不锈钢以及双相不锈钢易于冷加工,但由于加工硬化,常常需要多次中间退火。中间退火温度与钢种的固溶处理温度相同,视钢种类型大约在1050~1100℃范围内变动。




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