食品級不銹鋼等徑彎頭抵抗沖蝕的能力與其自身的材料性能有著密切的關(guān)系。研究表明，脆性材料和韌性材料在沖蝕下的磨損機(jī)制有很大的不同。脆性材料在氣流所攜帶的顆粒沖擊下，當(dāng)沖擊角處于90°時(shí)的磨損最嚴(yán)重，這主要是因?yàn)樵诠滔囝w粒的不斷敲擊下，脆性材料表面會發(fā)生裂紋的形成與擴(kuò)展，并最終發(fā)生碎裂材料的剝離。韌性材料在大角度沖蝕(接近90°)時(shí)具有良好的耐沖蝕性，但是在小角度沖蝕時(shí)的磨損嚴(yán)重。一般而言最嚴(yán)重的沖蝕發(fā)生在15°～20°度的沖蝕過程。韌性材料的沖蝕磨損主要是由于顆粒作用下的表面塑性變形、疲勞以及硬顆粒的不斷切割。食品級不銹鋼等徑彎頭中高速通過氣固兩相流時(shí)，氣流所夾帶的顆粒對食品級不銹鋼等徑彎頭內(nèi)表面的沖蝕角度很小，因此韌性材料的磨損非常嚴(yán)重。本文中所測試的食品級不銹鋼等徑彎頭材料中，316L具有強(qiáng)、韌結(jié)合和耐沖擊的優(yōu)良性能，優(yōu)于其他材料。因此，其表面塑性變形相對最小，在小角度沖蝕作用下的附磨性能也最好。
如果食品級不銹鋼等徑彎頭材料一定，那么影響其磨損率的諸多外在因素中，最重要的影響因素便是輸送風(fēng)速。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，磨損率和輸送風(fēng)速呈指數(shù)關(guān)系，并且指數(shù)冪在1.2～2之間。這表明磨損率的絕對數(shù)值是隨著輸送風(fēng)速的增長而快速增加的。在實(shí)際生產(chǎn)中通常可以根據(jù)磨損率和風(fēng)速之間的函數(shù)關(guān)系確定一個臨界風(fēng)速值，將實(shí)際生產(chǎn)中的風(fēng)速限制在此臨界值以內(nèi)。然而，一味限制風(fēng)速在很多應(yīng)用場合都是不現(xiàn)實(shí)，甚至是不可能的。所以很多預(yù)防措施的研究中都集中在食品級不銹鋼等徑彎頭結(jié)構(gòu)的改進(jìn)上。目前一個趨勢是，將以往常用的曲率半徑與直徑比值R/D在5～15之間的食品級不銹鋼等徑彎頭，更換為R/D在2～3之間的短半徑食品級不銹鋼等徑彎頭。傳統(tǒng)認(rèn)為大曲率半徑的食品級不銹鋼等徑彎頭更接近直管，因此其磨損率應(yīng)更小。然而實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)并非如此.其主要原因就在于短半徑食品級不銹鋼等徑彎頭內(nèi)部存在一個物料密集區(qū)，這個物料密集區(qū)的存在大大緩解了顆粒對食品級不銹鋼等徑彎頭的作用。
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