金屬波紋管膨脹節(jié)由于腐蝕會(huì)縮短其使用壽命。由于補(bǔ)償器在設(shè)計(jì)和使用中的特點(diǎn),雖然某些條件不會(huì)影響同一材質(zhì)的管道和管件,但補(bǔ)償器會(huì)被腐蝕而失效。雖然有時(shí)需要對(duì)不銹鋼管件進(jìn)行熱處理。為了提高其耐腐蝕性,但一般不適用于波紋補(bǔ)償器。
不銹鋼波紋管補(bǔ)償器中的波紋管在使用中必須吸收大量的位移,這不可避免地會(huì)產(chǎn)生很大的工作應(yīng)力,并且經(jīng)常在塑性范圍內(nèi)工作。因此,波紋管的工作應(yīng)力很快就會(huì)使消除成形殘余應(yīng)力的努力變得毫無(wú)意義。
由于腐蝕疲勞是腐蝕環(huán)境和循環(huán)應(yīng)力共同作用的結(jié)果,控制腐蝕疲勞的措施主要包括改進(jìn)設(shè)計(jì)、更換材料和采取防護(hù)措施三個(gè)方面。其中最重要的是減少環(huán)境介質(zhì)的腐蝕,包括去除環(huán)境中的腐蝕劑和添加緩蝕劑。陰極保護(hù)和表面處理,如噴丸、滲氮或表面淬火是兩種應(yīng)用廣泛的有效防護(hù)措施。
針對(duì)波紋膨脹節(jié)的腐蝕疲勞問(wèn)題,應(yīng)從材料選擇、工藝和結(jié)構(gòu)等方面采取措施。
選材時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作介質(zhì)選擇合適的材料。對(duì)重要部位膨脹節(jié)的腐蝕疲勞性能應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)研究。采用多層膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)時(shí),內(nèi)層可采用耐腐蝕性好的材料制成。如果工作溫度不太高,內(nèi)層可內(nèi)襯工程塑料。
在工藝上,奧氏體不銹鋼膨脹節(jié)采用降低氯離子濃度和完全脫氧的工藝。
在結(jié)構(gòu)上,在某些情況下可以考慮外壓式和外套式膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)。這樣,殘余液體就可以通過(guò)下部排出閥排出,不會(huì)被儲(chǔ)存和集中在膨脹節(jié)的表面積上。鑒于常用鋼材波紋管膨脹節(jié)的腐蝕疲勞為脆性破壞,應(yīng)盡量采用多層膨脹節(jié),因?yàn)橹挥袃?nèi)層與介質(zhì)接觸,不會(huì)發(fā)生突然失效。
由于膨脹節(jié)的危險(xiǎn)截面處于局部高應(yīng)變循環(huán)狀態(tài),不宜在成形后通過(guò)熱處理降低成形應(yīng)力,也不宜通過(guò)增加壁厚來(lái)消除腐蝕疲勞裂紋。