宁夏不锈钢加工厂家:不锈钢的常识

2020-03-20 15:23:13
宁夏不锈钢加工
       今天宁夏不锈钢加工厂家来给大家详细讲讲不锈钢的常识,从不锈钢的定义、分类以及基本性能展开来讲,供大家参考,如果您对这个话题感兴趣的话就跟我看下去吧。
  一、不锈钢的定义
  不锈钢是以耐腐蚀性为主要特征,且鉻的质量分数至少为10.5%,碳含量在一定限度内的钢,称为不锈钢。
  在不同的文献中对不锈钢定义不同,但基本特性都是以具有抗大气腐、耐酸、碱、盐等腐蚀为特性,并且有较高的鉻含量。不锈钢的最低鉻含量,在不同文献中给出的值不同,大多数为最低鉻含量10.5%,也有11.7%或12%的,不锈钢也同时包括耐热不锈钢。
  譬如有资料认为当钢中鉻含量达到10.5%时,其在大气或液体介质中耐腐蚀性发生突变,从易锈到不锈。也有资料认为当钢中鉻含量大于11.7%时,钢在室温下可获得单相铁素体组织,固溶体的电极电位发生一个突变(由-0.56伏变为+0.2伏),在空气中可自然形成一层Cr13O2防护膜,防止金属基体被继续破坏,即不锈。并指出,因为钢中含有碳,一部分鉻与碳形成碳化物分布在晶界上,而使固溶体中的鉻降低。为确保固溶体中的鉻不低于11.7%,因此不锈钢中鉻的最低含量往往提高13%。
  二、不锈钢的分类
  不锈钢钢种很多,性能各异,常见的分类方法有:
  1 按钢的组织结构分类,如奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体—奥氏体双相不锈钢、沉澱硬化不锈钢。
  2 按钢的性能特点和用途分类,如不锈钢、耐酸不锈钢、耐热不锈钢等。
  3 按主要化学成分或元素分类,如鉻不锈钢、鉻镍不锈钢、鉻镍钼不锈钢、超低碳不锈钢、高纯不锈钢、高钼不锈钢等。
  还有其它分类方法。与其说有各种分类方法不如说有各种叫法。标准中分类及通常称呼方法,均按第一种分类方法。
  三、不锈钢的基本性能
  2.3.1力学性能
  标准中最常见的是:
  (1)抗拉强度 力学符号:Rm 英文缩写:TS
  (Mpa)
  其中 Pb—拉伸试样断裂前承受的最大载荷Mpa
  F0—拉伸试验原始截面积mm2
  (2) 屈服强度 力学符号Re 早期表示方法为σb。
  (Mpa)
  其中 Pe—拉伸试样屈服时承受的最大载荷Mpa
  F0—拉伸试验原始截面积mm2
  (3)非比例延伸强度 力学符号:Rp0.2,英文缩写YS
  早期表示方法为σs
  (Mpa)
  其中 P0.2—拉伸试样塑性变形量为0.2%时承受的载荷Mpa
  F0—拉伸试验原始截面积mm2
  (4)延伸率 力学符号A,英文缩写EL,早期表示方法为δ。
  ×100%
  其中L—试样被拉断后的长度mm
  L0—试样拉断前的长度mm
  2.2.2 硬度
  测量金属硬度的方法很多,但常用的有布氏硬度(HB)、洛氏硬度、(HRA、HRB、HRC)、维氏硬度(HV)等,其它还有显微硬度、肖氏硬度、里氏硬度等。
  2.2.3 冲击韧性

  冲击韧性分冲击值和吸收能(冲击功)两种表示方法,一般冲击值用aK表示,冲击功用Ak表示。



                         



  2.2.4 力学性能的意义
  强度、硬度、塑性、韧性是材料最重要性能指标,强度是钢抵抗变形和断裂的能力;塑性是钢在断裂前发生不可逆永久变形的能力;硬度是钢表面一个小区域内抵抗弹性变形、塑性变形或破断的能力,它与钢抗拉强度有一定不精确换算关系。也有人把硬度定义为抵抗压入的能力;冲击韧性是钢的抗击负荷破坏的能力。
  由此可见,材料的强度、硬度、塑性、韧性对材料的使用,产品或结构的设计多么重要,可以说是选材和设计的重要依据,所以在不锈钢标准中,抗拉强度、屈服强度、延伸率都是必保的力学性能、硬度和冲击韧性视产品工作条件或加工工艺往往也有一定要求。力学性能是所有标准中最重要的保证项目之一。
  2.3 工艺性能试验
  不锈钢标准中的扩口试验、压扁试验、翻边试验、液压试验等一般都归类到工艺性能试验。
  2.3.1 扩口试验不考察扩口力的大小,而是检查钢管承受径向变形能力,一般只是根据标准的不同扩张到一定变形量,检查其有没有裂纹产生。饰演方法:GB/T14976扩口量要求为10%、GB13296要求为18%、GB5310和GB9948按内径与外径比扩口率分三级,即:
  内径/外径 ≦0.6 >0.6~0.8 >0.8
  扩口率:% 12 15 20
  2.3.2 金属管压扁试验
  压扁试验是检查塑性变形能力,并显露缺陷,压扁试验不记录压下力的大小,只是将规定尺寸试样压扁到一定尺寸检查试样弯曲处有无裂缝,试验方法:扁后两平板间距按公式:
  计算。
  H—压扁后平板距离mm
  S—钢管公称壁厚mm
  D—钢管公称外径mm
  α—单位长度变形系数,奥氏体钢为0.9,马氏体钢、铁素体钢及双相钢为0.7。不同不锈钢标准之间α值略有不同,如:
  标准 奥氏体钢 马氏体钢、铁素体钢、双相钢
  GB/T14975 0.9 0.7
  GB/T14976 0.9 0.7
  GB /T13296 0.9 0.8
  GB5310 0.9 0.8
  GB9948 0.9 0.8
  2.3.3 翻边试验
  不锈钢管翻边试验,就是检验
  管壁外卷到一定尺寸及形状后的
  变形承受能力。譬如我公司给
  伊朗等锅炉制造厂生产的TP321H,
  Φ51x11、Φ51x9等不同规格管
  就要求做翻边试验,不同标准对
  翻边量要求不同,翻边方法。
      金属管翻边试验
  2.3.4 液压试验,通常叫水压试验
  金属液压试验是检查管子的质量和强度,并显示缺陷。试验压力为:
  式中:P—最大试验力MPα
  R—允许应力MPα
  S—试验管公称壁厚mm
  D—试验管公称外径mm
  这里要说明的是,国内外不同的标准中,所给出的R值并不一致,如:
  标准 R值(许用应力)
  GB/T14975 抗拉强度的40%
  GB/T14976 抗拉强度的40%
  GB /T13296 R0.2的50%
  GB5310 R0.2的70%
  GB9948 R0.2的70%
  其中除GB/T14975规定,最大试验压力不超过14MPα外,其它4个标准均规定最大试验压力不超过20MPα,关于水压试验压力外国标准与国内标准不尽相同,这是值得注意的。
  2.3.5 根据产品使用条件,为考核材料适应产品工艺性,工艺性能试验方法还有很多,如弯曲试验、缩口试验、杯突试验等等,由于在不锈钢管标准中体现不多,就不一一介绍了。
  除了水压试验外,工艺性能试验最大特点,是不要求测定力值的大小。在不锈钢管中,上述工艺性能试验并非都是必做项目,而是按标准要求进行。
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