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工藝參數(shù)對雙層不銹鋼波紋管液壓脹形回彈的影響

液壓脹形獲得的波紋管成形后不可避免地發(fā)生回彈， 導(dǎo)致波形輪廓改變， 進(jìn)而影響其使用性能。波紋管回彈量受脹形工藝參數(shù)影響較大， 尤其是對于雙層波紋管， 層與層之間的接觸和約束行為使得波紋管回彈過程更加復(fù)雜。 因此， 掌握工藝參數(shù)對雙層不銹鋼波紋管液壓脹形回彈的影響規(guī)律和實(shí)現(xiàn)雙層波紋管準(zhǔn)確成形具有重要意義。

首先對pe雙壁波紋管回彈后的變形行為進(jìn)行分析， 然后研究內(nèi)壓力、 軸向進(jìn)給速度、 模具行程對雙層波紋管液壓脹形回彈的影響。

結(jié)論：

1、內(nèi)壓力和模具行程增大時， 雙層波紋管回彈后長度變化量、 波高變化量、 波厚變化量均基本呈線性增大， 且長度和波厚的變化量遠(yuǎn)大于波高變化量。

2、內(nèi)壓力對回彈量的影響大于模具行程的影響， 擠壓速度對回彈的影響可以忽略。

3、膨脹比越大， 波紋管回彈量越大， 且回彈量對工藝參數(shù)變化的敏感性增大。

由裂紋和斷口形貌的分析可知

由裂紋和斷口形貌的分析可知:波紋管裂紋的發(fā)生是晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕聯(lián)合作用的結(jié)果, 且優(yōu)先發(fā)生晶間腐蝕;波紋管斷口主要為沿晶斷裂特征, 斷口腐蝕產(chǎn)物中硫元素含量較高。在石化行業(yè)中, 連多硫酸環(huán)境容易引起設(shè)備產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋, 連多硫酸一般是加工含硫的裝置在期間, 殘留在設(shè)備中的含硫腐蝕產(chǎn)物與水和氧反應(yīng)生成的。由連多硫酸引起的應(yīng)力腐蝕裂紋呈沿晶特征, 并且波紋管的工作介質(zhì)中含有烴類、水蒸氣、某些量的含硫物質(zhì), 這就為連多硫酸的形成提供了條件, 因此該波紋管失效的原因?yàn)檫B多硫酸造成的應(yīng)力腐蝕開裂。在連多硫酸介質(zhì)中, 鉻在晶界上富集而形成貧鉻區(qū)后, 基體和晶界上的碳化鉻之間所形成的微電池使貧鉻區(qū)優(yōu)先溶解, 從而發(fā)生晶間腐蝕。

波紋管的工作狀況更惡劣

與普通的壓力容器相比, 波紋管的工作狀況更惡劣, 除了要承受工作溫度、壓力、介質(zhì)的作用, 還會產(chǎn)生較大的變形。波紋管通過變形來提供管道補(bǔ)償所需要的位移, 位移導(dǎo)致波紋管產(chǎn)生較高的軸向應(yīng)力和彎曲應(yīng)力, 使得裂紋以橫向裂紋為主, 并存在一些與橫向裂紋呈某些角度的斜裂紋。在很多情況下, 波紋管還會受到機(jī)械振動以及管道內(nèi)介質(zhì)流動時所引起的振動作用, 同時管道、介質(zhì)、保溫材料的自重作用會引起波紋管產(chǎn)生一些彎矩, 因此波紋管在工作時的應(yīng)力狀態(tài)十分復(fù)雜。由此可知, 晶間腐蝕所產(chǎn)生的微裂紋為裂紋源, 在應(yīng)力作用下, 微裂紋擴(kuò)展并導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕裂紋的形成。