食品級(jí)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(huì)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(guò)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(jí)不銹鋼等徑彎頭中高速通過(guò)氣固兩相流時(shí)，氣流所夾帶的顆粒對(duì)食品級(jí)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(cè)試的食品級(jí)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(duì)最小，在小角度沖蝕作用下的附磨性能也最好。
如果食品級(jí)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(duì)數(shù)值是隨著輸送風(fēng)速的增長(zhǎng)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(gè)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(chǎng)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(jí)不銹鋼等徑彎頭結(jié)構(gòu)的改進(jìn)上。目前一個(gè)趨勢(shì)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(jí)不銹鋼等徑彎頭，更換為R/D在2～3之間的短半徑食品級(jí)不銹鋼等徑彎頭。傳統(tǒng)認(rèn)為大曲率半徑的食品級(jí)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(jí)不銹鋼等徑彎頭內(nèi)部存在一個(gè)物料密集區(qū)，這個(gè)物料密集區(qū)的存在大大緩解了顆粒對(duì)食品級(jí)不銹鋼等徑彎頭的作用。
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