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标题:1000°F工作环境下的不锈钢紧固件
正文:
1000°F工作环境下的不锈钢紧固件 热交换器正常工作温度达1000°F(约283°C)时，用不锈钢制成的螺栓却生锈了!这是为什么呢?原来，在较高温度时，热循环会使某些不锈钢变成非不锈钢．所以选择紧固件材料上一定要慎重，以免发生意外。不锈钢背景根据定义，不锈钢含铬量应不小于10.5％，但作者认为，该含量仍低。为防止常温下不锈钢生锈，不锈钢基体含铬量应该在12％左右。与普遍观点相反，不锈钢不会永远是不锈钢。热循环会使某些不锈钢的含铬量降至使其生锈的水平。但不锈钢种类很多，所以通常可选择其中一种满足特殊用途的不锈钢。300系列不锈钢300系列不锈钢也就是我们所知道的18—8钢，是紧固件、接头、管子和管道最常用的材料。304型不锈钢是不锈钢紧固件最普通的材料。18—8钢是300系列不锈钢铬和镍的名义含量．这些材料表面上看有很好的抗腐蚀性能，但将304不锈钢加热到850°F(约199°C)以上，由于碳的沉积作用．会使铬的含量下降。高温度下铬与碳结合形成碳化铬，而碳化铬是不防锈的。采用304L不锈钢可以缓和该问题，304L不锈钢含碳量是304型不锈钢的1／3。用321不锈钢或347不锈钢可以消除碳化铬的形成。321不锈钢和347不锈钢分别含钛和铌，其性质很稳定。由于钛和铌对碳的亲和力比铬大，它们与碳在高温下分别形成碳化钛和碳化铌，因而铬就保留下来。ASTMAl93中300系列不锈钢用于螺栓的有304、321和347不锈钢。由于300系列不锈钢的强度只有在冷成形时才得到强化，当温度达到1000°F(约283°C)时，热循环会使紧固件强度下降至退火状态。如果强度下降不可接受，那么稳定的材料321或347也不令人满意。故要考虑其他材料。400系列不锈钢400系列不锈钢的含铬量比300系列不锈钢低，但没有像300系列有碳沉积问题，而且可热处理，可用于温度高达1200°F(约393℃)的工作环境。但由于含铬只有12％一14％，在有严重化学气氛的环境中使用会腐蚀，而300系列含16％一20％的铬，不会腐蚀。300系列不锈钢与400系列不锈钢在强度上相同。300系列不锈钢无磁性，而400系列不锈钢有磁性。根据ASTMF593规定，400系列不锈钢中410、416和430系列用于紧固
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