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不锈钢材料是铁和碳的合金,有时添加其他元素以实现钢的特定性能的某些性能,不锈钢板材料已经成为日常应用的,由于其多功能性,强度和可回收性。
多功能性是众所周知的,可用于多种应用,包括运输,基础设施,建筑结构等,如今由于钢具有强度,刚性和耐用性,可以建造摩天大楼和长跨度桥梁,有助于在世界范围内移动资源的油轮和散货船由钢制成。
有数千种不同种类的钢具有不同的性质,每年都在开发新钢。制造用于不同应用的各种不锈钢板材料可大致分为以下类型。
碳钢是常见的不锈钢板材料,钴,铌,钼,镍,钛,钨,钒或锆或其他元素以获得所需的合金化效果,超低碳钢含有极低碳,锰含量极低,硅含量极低,316L不锈钢,具有超深拉伸性能,低碳钢,这些钢含有高达0.30%的碳,该钢种包括碳钢含量在0.15%-0.30%范围内的低碳钢。
中碳钢类似于低碳钢,不同之处在于这些钢中的碳含量较高,在0.31%至0.60%的范围内,锰含量范围为0.60%至1.65%,由于碳含量增加,中碳钢可用于淬火和回火条件。高碳钢碳含量范围为0.61%至1.00%,锰含量范围为0.30%至0.90%,超高碳钢,这些钢含有1.25%至2.0%的碳,经过热机械加工,以产生不连续的先共析碳化物颗粒组成的微结
应变硬化是将铁和不锈钢材料与其他工程材料分离的机械行,304不锈钢,并非所有金属材料都显示出这种特性,例如,铬非常脆,在拉伸试验中断裂而没有应变硬化的迹象。脆性材料的应力,应变曲线类似于陶瓷材料的应力,在发生明显的塑性变形之前发生断裂。这种脆性材料没有真正的易切削性,断裂应力是材料可以承受的应力。
铁和不锈钢板材料在断裂之前经历塑性变形,不锈钢价格,材料可以支撑的应力明显高于易切削性。易切削性和韧性之间的裕度,为结构中的不锈钢板材料提供了操作安全系数,除了这个安全余量之外,韧性的实际值几乎没有实际用途。
结构承受复杂服务负荷的能力与韧性几乎没有关系,结构设计应以屈服为基础,韧性易于测量经常被报告,它是应变曲线上的应力。
从历看,韧性在设计计算中使用了经验减少,以避免屈服,随着应力,应变曲线测量精度的提高,韧性的利用率降低,到近年,一些设计规范基于屈服。有一个大型的经验数据库,它将韧性与硬度,疲劳强度,应力和机械性能联系起来,不锈钢,这些相关性,历史规范要求以及结合脆性材料的结构设计基于韧性的事实,为继续使用韧性作为设计标准提供了技术基础。
奥氏体不锈钢生产工艺性能良好,特别是铬镍奥氏体不锈钢,采用生产特殊钢的常规手段可以顺利地生产出各种常用规格的板、管、带、丝、棒材以及锻件和铸件。
由于合金元素(特别是铬)含量高而碳含量又低,多采用电弧炉加氧脱碳(AOD)或真空脱氧脱碳(VOD)法大批量生产这类不锈钢材,对于牌号的小批量产品可采用真空或非真空非感应炉冶炼,必要时加电渣重熔。
铬镍奥氏体不锈钢优良的热塑性使其易于施以锻造、轧制、热穿孔和挤压等热加工,钢锭加热温度为1150~1260℃,变形温度范围一般为900~1150℃,含铜、氮以及用钛、铌稳定化的钢种偏靠低温,而高铬、钼钢种偏靠高温。由于导热差,保温时间应较长。热加工后工件空冷即可。
铬锰奥氏体不锈钢热裂纹敏感性较强,钢锭开坯时要小变形、多道次,锻件宜堆冷。可以进行冷轧、冷拔和旋压等冷加工工艺和冲压、弯曲、卷边与折叠等成形操作。
铬镍奥氏体不锈钢加工硬化倾向较铬锰钢弱,一次退火后冷变形量可以达到70%~90%,但铬锰奥氏体不锈钢由于变形抗力大,加工硬化倾向强,应增加中间软化退火次数。一般中间软化退火处理为1050~1100℃水冷。
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