400-1809-299不銹鋼水管的耐熱性是指在高溫下，既具有抗氧化能力，又具有耐氣體腐蝕的特性，即熱穩(wěn)定性，具有足夠的強(qiáng)度，即高溫機(jī)械性能也稱(chēng)為熱強(qiáng)度。和不銹鋼管一樣，許多人不明白到底是什么原因造成它具有這種特點(diǎn)。在此，我們先來(lái)介紹一下決定不銹鋼水管耐熱性的影響因素，再認(rèn)識(shí)這類(lèi)不銹鋼管的組成性能及在不同條件下的變化。
碳含量對(duì)不銹鋼耐熱性的影響
首先是碳的影響：碳在奧氏體不銹鋼中是強(qiáng)烈形成并穩(wěn)定奧氏體且擴(kuò)大奧氏體區(qū)的元素。碳形成奧氏體的能力約為鎳的30倍，碳是一種間隙元素，通過(guò)固溶強(qiáng)化可顯著提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度。碳還可提高奧氏體不銹鋼在高濃氯化物(如42%MgCl2沸騰溶液)中的耐應(yīng)力腐蝕的性能。
但是，在奧氏體不銹鋼中，碳常常被視為有害元素，這主要是由于在不銹鋼和耐蝕用途中的一些條件下(比如焊接或經(jīng)450~850℃加熱)，碳可與鋼中的鉻形成高鉻的Cr23C6型碳化合物從而導(dǎo)致局部鉻的貧化，使鋼的耐蝕性特別是耐晶間腐蝕性能下降。
因此，60年代以來(lái)新發(fā)展的鉻鎳奧氏體不銹鋼大都是碳含量小于0.03%或0.02%超低碳型的，可以知道隨著碳含量降低，鋼的晶間腐蝕敏感性降低，當(dāng)碳含量低于0.02%才具有明顯的效果，一些實(shí)驗(yàn)珠光還指出，碳還會(huì)增大鉻奧氏體不銹鋼的點(diǎn)腐蝕分傾向。
熱穩(wěn)定性對(duì)不銹鋼耐熱性的影響
為使不銹鋼在高溫下具有穩(wěn)定的抗氧化和抗氣體介質(zhì)腐蝕能力，不銹鋼焊接管的表面必須防止產(chǎn)生疏松、易破裂的氧化膜，如FeO.Fe3O4.Fe2O3。為避免氧化膜的產(chǎn)生，在鋼中添加Cr.Al和Si等合金元素，可使鋼表面形成一層致密的氧化膜，如Cr2O3.Al2O3等。
該合金氧化薄膜有很好的保護(hù)作用，可以延長(zhǎng)不銹鋼水管的使用壽命或提高使用溫度。當(dāng)鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到或超過(guò)12%時(shí)，再加入合金元素如鋁、硅，可以起到更好的抗氧化性。不銹鋼板中，若氧化膜主要呈Cr2O3的形態(tài)，其抗環(huán)境溫度劇變的能力最強(qiáng)。
高溫強(qiáng)度對(duì)不銹鋼耐熱性的影響
耐高溫鋼管在使用過(guò)程中應(yīng)考慮的因素：即高溫強(qiáng)度，而高溫強(qiáng)度指標(biāo)為蠕變強(qiáng)度.持久強(qiáng)度與高溫短強(qiáng)度。鋼在高溫不變的應(yīng)力作用下，由于應(yīng)力和溫度的綜合作用，在屈服強(qiáng)度以下的條件下，可能發(fā)生緩慢的塑性變形，即蠕變。
隨著溫度升高、應(yīng)力增大，蠕變速率增大。蠕變強(qiáng)度是指在一定溫度范圍內(nèi)，不銹鋼水管在某一臨界蠕變速率(或在一定時(shí)間內(nèi)達(dá)到臨界值)長(zhǎng)時(shí)間高溫工作時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)脆性和高溫疲勞。
不銹鋼耐熱管如果不符合圖形設(shè)計(jì)要求，在使用過(guò)程中容易發(fā)生重大事故;不銹鋼耐熱管長(zhǎng)期處于工作狀態(tài)，疲勞是使用過(guò)程中無(wú)法避免的問(wèn)題，疲勞會(huì)導(dǎo)致疲勞開(kāi)裂。開(kāi)裂通常是從表面或下面的一種缺陷萌生的，在交變應(yīng)力作用下，裂紋逐漸擴(kuò)大，直到其余部分由于不能承受最后一周的交變應(yīng)力而導(dǎo)致突然斷裂。低溫區(qū)疲勞裂紋為穿晶態(tài)，高溫疲勞裂紋則是沿晶間發(fā)展而產(chǎn)生的疲勞裂紋。
上述不銹鋼管的耐熱性能是由Cr.Al和Si等合金元素對(duì)不銹鋼表面起保護(hù)作用，提高其使用溫度。減小不銹鋼焊管的蠕變率，可避免出現(xiàn)脆化現(xiàn)象和高溫疲勞現(xiàn)象。最終設(shè)計(jì)的耐熱型不銹鋼水管應(yīng)滿足實(shí)際使用要求，可避免高溫下出現(xiàn)疲勞裂紋沿晶間發(fā)展而引起斷裂。
