⑴ 怎樣鑒別鈦鋼和不銹鋼
鈦並不是稀有金屬,鈦在地球上的儲藏量是銅、鎳、鉛、鋅的總量的16倍。鈦的比重僅是鐵的1/2,卻像銅一樣經得起錘擊和拉延。在超低溫世界裡,鈦會變得更為堅硬,並有超導體的性能,鋼則變得脆弱無能。
鈦有很強的耐酸鹼腐蝕能力,在海中浸5年不銹蝕,鋼鐵在海水中則會腐蝕變質。用鈦合金為船隻製造外殼,海水無法腐蝕它。用鈦合金製成的「鈦潛艇」,可潛入4500米的深度,一般鋼鐵潛艇在超過300米就容易被水壓壓壞。
「鈦飛機」堅實又輕便,一架大型鈦客機可比同樣重的普通飛機多載100餘人,飛機時速每小時可超過3000千米;而鋁合金飛機最多是2400千米。在航天事業中,鈦可製成飛船的「外衣」,防高溫的侵襲。
鈦還能與金屬鎳一起製成具有記憶功能的「記憶合金」。用這種「記憶合金」製成的汽車外殼,如發生撞車事故變形後,只須用80℃以上的熱水沖洗,便會使汽車外形恢復原狀。
目前鈦金屬的提煉成本太高,故只在一些異常重要的領域使用,如航空航天、電子工業。精密儀器製造等方面。隨著各種新的提煉方法的出現,鈦金屬已被看作是一種極有使用前景的金屬。
不銹鋼是具有60年發展歷程的現代材料
自本世紀初發明不銹鋼以來,不銹鋼就把現代材料的形象和建築應用中的卓越聲譽集於一身,使其競爭對手羨慕不已。
只要鋼種選擇的正確,加工適當,保養合適,不銹鋼不會產生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不銹鋼具有良好的耐腐蝕性,所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性於一身,易於部件的加工製造,可滿足建築師和結構設計人員的需要。
在建築、大樓和結構的行業中,不銹鋼成功的關鍵是其具有良好的耐腐蝕性能。
不銹鋼為什麼耐腐蝕?
所有金屬都和大氣中的氧氣進行反應,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續進行氧化,使銹蝕不斷擴大,最終形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金屬(例如,鋅,鎳和鉻)進行電鍍來保證碳鋼表面,但是,正如人們所知道的那樣,這種保護僅是一種薄膜。如果保護層被破壞,下面的鋼便開始銹蝕。
不銹鋼的耐腐蝕性取決於鉻,但是因為鉻是鋼的組成部分之一,所以保護方法不盡相同。
在鉻的添加量達到10.5%時,鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加,但鉻含量更高時,盡管仍可提高耐腐蝕性,但不明顯。原因是用鉻對鋼進行合金化處理時,把表面氧化物的類型改變成了類似於純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護表面,防止進一步地氧化。這種氧化層極薄,透過它可以看到鋼表面的自然光澤,使不銹鋼具有獨特的表面。而且,如果損壞了表層,所暴露出的鋼表面會和大氣反應進行自我修理,重新形成這種鈍化膜,繼續起保護作用。
因此,所有的不銹鋼都具有一種共同的特性,即鉻含量均在10.5%以上。
不銹鋼的類型
不銹鋼一詞不僅僅是單純指一種不銹鋼,而是表示一百多種工業不銹鋼,所開發的每種不銹鋼都在其特定的應用領域具有良好的性能。成功的關鍵首先是要弄清用途,然後再確定正確的鋼種。有關不銹鋼的進一步詳細情況可參見由NiDI編制的不銹鋼指南軟盤。
幸而和建築構造應用領域有關的鋼種通常只有六種。它們都含有17~22%的鉻,較好的鋼種還含有鎳。添加鉬可進一步改善大氣腐蝕性,特別是耐含氯化物大氣的腐蝕。
耐大氣腐蝕
經驗表明,大氣的腐蝕程度因地域而異。為便於說明,建議把地域分成四類,即:鄉村,城市,工業區和沿海地區。
鄉村是基本上無污染的區域。該區人口密度低,只有無污染的工業。
城市為典型的居住、商業和輕工業區,該區內有輕度污染,例如交通污染。
工業區為重工業造成大氣污染的區域。污染可能是由於燃油所形成的氣體,例如硫和氮的氧化物,或者是化工廠或加工廠釋放的其它氣體。空氣中懸游的顆粒,像鋼鐵生產過程中產生的灰塵或氧化鐵的沉積也會使腐蝕增加。
沿海地區通常指的是距海邊一英里以內的區域。但是,海洋大氣可以向內陸縱深蔓延,在海島上更是如此,盛行風來自海洋,而且氣候惡劣。例如,英國氣候條件就是如此,所以整個國家都屬於沿海區域。如果風中夾雜著海洋霧氣,特別是由於蒸發造成鹽沉積集聚,再加上雨水少,不經常被雨水沖刷,沿海區域的條件就更加不利。如果還有工業污染的話,腐蝕性就更大。
美國、英國、法國、義大利、瑞典和澳大利亞所進行的研究工作已經確定了這些區域對各種不銹鋼耐大氣腐蝕的影響。有關內容在NiIDI出版的《建築師便覽》中作了簡單介紹,該書中的表可以幫助設計人員為各種區域選擇成本效益最好的不銹鋼。
在進行選擇時,重要的是確定是否還有當地的因素影響使用現場環境。例如,不銹鋼用在工廠煙囪的下方,用在空調排氣擋板附近或廢鋼場附近,會存在非一般的條件。
維修及清理
和其它曝露於大氣中的材料一樣,不銹鋼也會臟。今後的講座將分析影響維修及清理成本的設計因素。但是,在雨水沖刷,人工沖洗和已臟表面之間還存在著一種相互關系。
通過把相同的板條直接放在大氣中和放在有棚的地方確定了雨水沖刷的效果。人工沖洗的效果是通過人工用海綿沾上肥皂水每隔六個月擦洗每塊板條的右邊來確定的。結果發現,與放在有棚的地方和不被沖洗的地方的板條相比,通過雨水沖刷和人工擦洗去除表面的灰塵和淤積對表面情況有良好的作用。而且還發現,表面加工的狀況也有影響,表面平滑的板條比表面粗糙的板條效果要好。
因此洗刷的間隔時間受多種因素影響,主要的影響因素是所要求的審美標准。雖然許多不銹鋼幕牆僅僅是在擦玻璃時才進行沖洗,但是,一般來講,用於外部的不銹鋼每年洗刷兩次。
典型用途
大多數的使用要求是長期保持建築物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時,主要考慮的是所要求的審美標准、所在地大氣的腐蝕性以及要採用的清理制度。
然而,其它應用越來越多的只是尋求結構的完整性或不透水性。例如,工業建築的屋頂和側牆。在這些應用中,物主的建造成本可能比審美更為重要,表面不很乾凈也可以。
在乾燥的室內環境中使用430不銹鋼效果相當好。但是,在鄉村和城市要想在戶外保持其外觀,就需經常進行清洗。在污染嚴重的工業區和沿海地區,表面會非常臟,甚至產生銹蝕。但要獲得戶外環境中的審美效果,就需採用含鎳不銹鋼。所以,304不銹鋼廣泛用於幕牆、側牆、屋頂及其它建築用途,但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中,最好採用316不銹鋼。
現在,人們已充分認識到了在結構應用中使用不銹鋼的優越性。有幾種設計准則中包括了304和316不銹鋼。因為雙相不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體,所以,歐洲准則中也包括了這種鋼。
產品形狀
實際上,不銹鋼是以全標準的金屬形狀和尺寸生產製造的,而且還有許多特殊形狀。最常用的產品是用薄板和帶鋼製成的,
也用中厚板生產特殊產品,例如,生產熱軋結構型鋼和擠壓結構型鋼。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產品,包括型材、棒材、線材和鑄件。
表面狀態
正如後面將談到的,為了滿足建築師們美學的要求,已開發出了多種不同的商用表面加工。例如,表面可以是高反射的或者無光澤的;可以是光面的、拋光的或壓花的;可以是著色的、彩色的、電鍍的或者在不銹鋼表面蝕刻有圖案,以滿足設計人員對外觀的各種要求。
保持表面狀態是容易的。只需偶爾進行沖洗就能去除灰塵。由於耐腐蝕性良好,也可以容易地去除表面的塗寫污染或類似的其它表面污染。
設計
六十多年以來,建築師們一直選用不銹鋼來建造成本效益好的永久性建築物。現有的許多建築物充分說明了這種選擇的正確性。有些是非常具有觀賞性的,如紐約市的Chrysler大廈。但在許多其它應用中,不銹鋼所起的作用不是那麼引人注目,可是在建築物的美學和性能方面卻起著重要作用。例如,由於不銹鋼比其它相同厚度的金屬材料更具有耐磨性和耐壓痕性,所以在人口流動量大的地方修建人行道時,它是設計人員的首選材料。
不銹鋼用作建造新的建築物和用來修復歷史名勝古跡的結構材料已有70多年了。早期的設計是按照基本原則進行計算的。今天,設計規范,例如,美國土木工程師學會的標准ANSI/ASCE-8-90冷成型不銹鋼結構件設計規范和NiDI與Euro Inox聯合出版的結構不銹鋼設計手冊已簡化了使用壽命長,完整性好的建築用結構件的設計。
未來展望
由於不銹鋼已具備建築材料所要求的許多理想性能,它在金屬中可以說是獨一無二的,而其發展仍在繼續。為使不銹鋼在傳統的應用中性能更好,一直在改進現有的類型,而且,為了滿足高級建築應用的嚴格要求,正在開發新的不銹鋼。由於生產效率不斷提高,質量不斷改進,不銹鋼已成為建築師們選擇的最具有成本效益的材料之一。
不銹鋼集性能、外觀和使用特性於一身,所以不銹鋼仍將是世界上最佳的建築材料之一。
⑵ 鈦鋼與316不銹鋼的差別是什麼
一、來性質不同
1、鈦鋼:是自316L不銹鋼。316L是一種不銹鋼編號, 是在316不銹鋼的基礎上繼續降低碳含量得到的。
2、316不銹鋼:是一種奧氏體不銹鋼,因添加Mo元素,使其耐蝕性、和高溫強度有較大的提高,耐高溫可達到1200-1300度,可在苛酷的條件下使用。
二、焊後退火處理不同
1、鈦鋼:如果使用316L不銹鋼,不需要進行焊後退火處理。316L不銹鋼的耐碳化物析出的性能比316不銹鋼更好。
2、316不銹鋼:316不銹鋼鋼的焊接斷面需要進行焊後退火處理。
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316L不銹鋼的特點:
316L不銹鋼和304不銹鋼一樣都屬於奧氏體不銹鋼,其特點是:輕微磁性,硬度低,耐腐蝕性強。
316不銹鋼的性能:
具有良好的焊接性能。可採用所有標準的焊接方法進行焊接。焊接時可根據用途,分別採用316Cb、316L或309Cb不銹鋼填料棒或焊條進行焊接。為獲得最佳的耐腐蝕性能。
⑶ 鈦鋼與361L不銹鋼區別
目前國內有許多稱為鈦鋼首飾,用的材料不是鈦,是不銹鋼,為吸引人稱為鈦鋼,有些甚至稱為鈦合金首飾,其實是不含鈦的不銹鋼首飾。 其中不銹鋼首飾最常見的被稱作鈦鋼的材料就是316L不銹鋼,也 有些廠商稱其為316L國際標准鈦, 其實316L是一種不銹鋼編號, 是在316不銹鋼的基礎上繼續降低碳含量得到的,比起一般不銹鋼較昂貴, 耐腐蝕性很強,適合皮膚接觸飾品,主要成分是Fe、Cr、Ni、Mo,根本沒有鈦。 不過幾乎能長時間不變形、變色 ,在常見不銹鋼里,被稱作「鈦鋼」的316L鋼是最適合做首飾的。
⑷ 鈦鋼與不銹鋼哪個質量好
摘要 如果是純鈦板的話。說明只是由鈦一種化學原素組成的,鈦很輕,常用於航空、醫學,而且耐腐蝕,所以價值比較貴。不銹鋼就便宜多了,用途也更廣泛。在氧化性腐敗無能蝕介質中,鉻能使鋼表面很快地生成一層緻密的鈍化膜,防止金屬基體被破壞。當含鉻量在12.5%以上時,形成一層緻密的穩定的鈍化膜,防銹性能發生躍進式的實變,耐銹蝕能力大大增強。鈦鋼是是含碳量低的不銹鋼,價格比普通不銹鋼貴,但硬度要比不銹鋼好。所以各有各的優點。
⑸ 鈦鋼和不銹鋼的區別
兩者之間的區別有以下:
1、鉬含量不同:鈦鋼中的鉬含量略高於316不銹鋼。
2、含碳量不同:
鈦鋼是超低碳不銹鋼,C含量上限為0.03%;316不銹鋼則是低碳不銹鋼,含量上限為0.08%,不屬於超低碳不銹鋼。
3、屈服強度不同:
鈦鋼的屈服強度是180(N/MM2);316不銹鋼的屈服強度210(N/MM2)。
4、抗拉強度不同:
鈦鋼的屈服強度是480(N/MM2);316不銹鋼的屈服強度是520(N/MM2)。
5、耐熱性不同:
316不銹鋼耐熱性優於鈦鋼,因為它的碳含量高。只要不在427°C-857°C的范圍內,都連續使用316不銹鋼。鈦鋼可以在427°C-857°C的范圍內連續使用。
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不銹鋼的主要類型
不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉澱硬化不銹鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。還有用於壓力容器用的專用不銹鋼《GB24511_2009_承壓設備用不銹鋼鋼板及鋼帶》。
鐵素體不銹鋼
含鉻15%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不銹鋼,屬於這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差。
多用於受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕,並具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數小等特點,用於硝酸及食品工廠設備,也可製作在高溫下工作的零件,如燃氣輪機零件等。
奧氏體不銹鋼
含鉻大於18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質腐蝕。奧氏體不銹鋼的常用牌號有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9鋼的Wc<0.08%,鋼號中標記為「0」。
這類鋼中含有大量的Ni和Cr,使鋼在室溫下呈奧氏體狀態。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性、耐蝕性能和無磁或弱磁性,在氧化性和還原性介質中耐蝕性均較好。
用來製作耐酸設備,如耐蝕容器及設備襯里、輸送管道、耐硝酸的設備零件等,另外還可用作不銹鋼鍾表飾品的主體材料。奧氏體不銹鋼一般採用固溶處理,即將鋼加熱至1050~1150℃,然後水冷或風冷,以獲得單相奧氏體組織。
奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼
兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點,並具有超塑性。奧氏體和鐵素體組織各約佔一半的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。
與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能,也是一種節鎳不銹鋼。
沉澱硬化不銹鋼
基體為奧氏體或馬氏體組織,沉澱硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉澱硬化(又稱時效硬化)處理使其硬(強)化的不銹鋼。
⑹ 鈦鋼,304不銹鋼440不銹鋼哪個硬度好
440不銹鋼硬度高,因為其組織為馬氏體,304為奧氏體不銹鋼,鈦鋼也就是316L不銹鋼,也是奧氏體不銹鋼。奧氏體的硬度是低於馬氏體的硬度。
⑺ 不銹鋼和鈦鋼有什麼區別嗎
鈦鋼的型號是316L是在316不銹鋼的基礎上繼續降低碳含量得到的,比起一般內不銹鋼較昂貴容,耐腐蝕性很強,主要成分中沒有鈦元素。
316L不銹鋼幾乎能長時間不變形、不變色 ,在常見不銹鋼里,被稱作「鈦鋼」。
(7)鋼鈦裕不銹鋼怎麼樣擴展閱讀:
不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉澱硬化不銹鋼等。另外,可按成分分為:鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等。還有用於壓力容器用的專用不銹鋼《GB24511_2009_承壓設備用不銹鋼鋼板及鋼帶》。
⑻ 鈦合金和不銹鋼哪個好
鈦是一種化學元素,化學符號Ti,原子序數22,在化學元素周期表中位於第4周期、第IVB族。是一種銀白色的過渡金屬,其特徵為重量輕、強度高、具金屬光澤,耐濕氯氣腐蝕。但鈦不能應用於干氯氣中,即使是溫度0℃以下的干氯氣,也會發生劇烈的化學反應,生成四氯化鈦,再分解生成二氯化鈦,甚至燃燒。只有當氯氣中的含水量高於0.5%的時候,鈦在其中才能保持可靠的穩定性。[1]
鈦被認為是一種稀有金屬,這是由於在自然界中其存在分散並難於提取。但其相對豐富,在所有元素中居第十位。 鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石,廣布於地殼及岩石圈之中。鈦亦同時存在於幾乎所有生物、岩石、水體及土壤中。從主要礦石中萃取出鈦需要用到克羅爾法 或亨特法。鈦最常見的化合物是二氧化鈦,可用於製造白色顏料。其他化合物還包括四氯化鈦(TiCl4)(作催化劑和用於製造煙幕作空中掩護)及三氯化鈦(TiCl3)(用於催化聚丙烯的生產)。
鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體:882℃以下為密排六方結構α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。
合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類:
①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。
②穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素,又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等;後者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。
③對相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物,使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
⑼ 鈦金屬和不銹鋼哪種好
鈦合金和不銹鋼哪個好?
1、若論使用性能,鈦合金和不銹鋼都很好,但是整體鈦合金的實用性更高一些。
2、若論價格方面,鈦合金價格比較貴適合經濟條件比較好的家庭,不銹鋼比較經濟實惠,日常用的話也比較親民。