1. 焊接结构钢和不锈钢应采用什么原则
你好,焊接结构钢要采用等强原则,焊接不锈钢采用化学成分原则。
2. 不锈钢和不锈钢之间采用什么结构连接密封性比较好请高手指点
不锈钢和不锈钢之间采用什么结构连接密封性比较好?
答:大类:焊接。小类:气保电弧焊,焊接后进行固溶处理。
“结构连接密封性”肯定不是薄板。
3. 不锈钢分为几种
不锈钢常按组织状态分为:马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。另外,可按成分分为:铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。
1、铁素体不锈钢。含铬15%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。
2、奥氏体不锈钢。含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。
3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。
4、沉淀硬化不锈钢。基体为奥氏体或马氏体组织,沉淀硬化不锈钢的常用牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。
5、马氏体不锈钢。强度高,但塑性和可焊性较差。
6、承压设备用不锈钢钢板及钢带。压力容器专用不锈钢,其分类和代号、尺寸、外形及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及产品质量证明书等有明确要求。
裸露在腐蚀环境中的金属表面发生电化反应或化学反应,均匀受到腐蚀。不锈钢表面钝化膜之中耐腐蚀能力弱的部位,由于自激反应而形成点蚀反应,生成小孔,再加上有氯离子接近,形成很强的腐蚀性溶液,加速腐蚀反应的速度。
在建筑应用领域,不锈钢的表面加工之所以重要是有许多原因的。 腐蚀环境要求光滑的表面是因为表面光滑不容易积垢。污垢的沉积会使不锈钢生锈甚至造成腐蚀。
4. 求不锈钢制管机的工作(成型)原理和各个模具的性能和调整方法,
不锈钢工业制管机
使用说明书
INSTRUCTION
机组型号:
出厂编号:
出厂日期:200 年 月 日
电话:86-757-81162186
传真:86-757-81162189
E-mail: [email protected]
目录
一. 简介…………………………………………….2
二. 用途与特性…………………………………….3
三. 成型机结构特点及作用保养………………….4
四. 吊装及安装…………………………………….6
五. 机型分类及组成……………………………….6
六. 机组结构及主要成型参数…………………….8
七. 成型调整………………………………………12
八. 制管机常见故障及检查排除方法……………14
九. 保修条例及合格证……………………………16
十.机械图片…………………………………….. 18
一.简介
“百冠”牌焊管机械.模具
不锈钢焊管技术的革命
不锈钢焊管过程中经常发生拉伤、起皱、指甲纹、鱼鳞纹、机械纹、手感、矩管管材成形面不平、角度不尖、凹角、圆管失圆、方管不方等缺陷。多年来,这些缺陷一直困扰着业内人士.也是模具行业最难攻克的难题.百冠人经过多年的潜心研究及实践,现在终于生产出了” 百冠”牌高品质机械模具,解决了这些问题,给业内人士带来了福音.
特别推荐:针对目前市场上201钢板硬度过硬,管材抛光后不圆的现象, 百冠人经过半年多的精心研究,生产出的百冠牌模具杜绝了此类现象的发生,给广大201用户带来了福音.
“百冠”牌模具----------更加合理的成型原理
超常规的成型面硬度
从而不仅解决了制管中的缺陷,更使其寿命较普通模具提高了很多倍. “百冠”牌模具材料Cr12MoV,硬度可达到61~63HRC.按理论计算“百冠”牌模具三年可不需返修,大大地减少了用户的麻烦和返修成本,获得了用户的广泛好评.
百冠科技有限公司属佛山市高新技术企业,多年来致力于不锈钢焊管模具、不锈钢装饰(工业、复合)焊管机、抛光机、平口机、压花机、内整平装置、在线光亮固溶退火设备及其它不锈钢生产配套设备的研发、生产和国内外销售,对外承接OEM/ODM订单合作。
“百冠”系列产品经过20 多位资深设计师、工程师多年的潜心研究和改良。“百冠”牌焊(制)管机采用超薄设计,重型装置,最薄可焊至0.15mm,工业制管机最厚可焊10.00mm,工艺水平位处同行前列; “百冠”模具,解决了在制管过程中产生的拉伤、起皱、指纹、机械纹、对角、凹角等现象,实现了模具上机后维修率为零。
百冠人奉行“以技取胜、精益求精”的企业理念,以 “科学、严谨、创新”的工作方式,开拓进取;以敏锐的市场洞察力,猎取业内最新资讯,以市场需求为导向,以客户为中心;以一流的产品、一流的服务为客户提供优质可靠产品,百冠热烈欢迎社会各界人士加盟,共创美好未来!
二.用途与特性
一.概述:
欢迎您使用“百冠“牌不锈钢焊管机,我公司是佛山最大的不锈钢焊管机及不锈钢焊管模具,抛光机,复合管机及其他配套设备不锈钢生产线的专业生产厂家之一。百冠人经过多年的不懈努力和经心研究,生产出的“百冠“牌制管机及模具,解决了在制管中经常发生的拉伤,起皱,指甲纹等现象,从而使“保林”牌制管机及模具在市场上占重要的地位。百冠人以“科学,严谨,创新”的工作方式,奉行“以技取胜,精益求精”的企业理念,不断开拓进取。以敏锐的市场触觉探索业内最新资讯,以市场需求为导向,以客户为中心,用一流的产品,一流的服务为不锈钢行业的发展和繁荣做出更大的贡献,并热忱欢迎社会各界人士来电咨询洽谈业务。
二.用途与特性
BG系列工业制管机主要用于工业用不锈钢型材(圆管,方管,异型管,复合管)连续成型工艺,经过拆卷,清洗,成型,氩弧焊接,焊缝打磨,内整平,定径校直,光亮固溶化处理,定径校直,定尺切割等工序生产而成。这种工艺方法的特点是连续生产,效率高,材料浪费少,生产成本低。
BG系列制管机生产线主要由上料架,主机,切割机,成品架四大部件组成。
主机由床身,进料导锟,平锟支架,焊缝打磨头,校直架,蜗轮减速箱,主拖动电机及电控系统,水冷系统等组成。
三.成型机结构特点及使用保养
一.结构特点:
1. 本机组电器配制,采用变频调速。
2. 采用变频调速技术,调速灵敏高,调速平稳,噪音小,功率损失少。
3. 成型机与定径由一台电机集中驱动,结构紧凑,维护简单,吊运,安装,操作方便。
4. 采用十字架万向节联轴器传动,传动扭钜大,寿命长,整齐,美观,轻便。
5. 水平机架是传动机架,经蜗轮蜗杆箱与联轴器传动。在蜗轮蜗杆箱与电机之间设有4档变速箱(1个倒档),使机组操作更方便,轧锟运动更平稳。
6. 水平机架为二锟式的侧出锟式支架,当需要换锟时,松开外侧支座固定螺栓,拉出外侧支座,侧面换锟,简单方便。机架的压下调整两侧单独进行,调整灵活,方便,精度高。
7. 立锟在机座内可以同时或单独作水平方向的调整,也可以分别作垂直方向的调整,比较方便,轧锟的轴承采用滚动轴承。
8. 上料架采用可旋转的平行四连杆悬臂双卷筒机构,可以在机组工作过程中上卷,接带,这样可以减少准备作业时间,使机组不设活套装置也能连续生产。
9. 前两架焊缝打磨机主轴中心线与轧制中心线呈+/-45夹角并可调整,从交错的两个方向对焊缝进行抛磨,后面一架焊缝打磨机主轴中心与轧制中心线呈90度夹角对焊缝进行直磨,使抛磨效果更佳。
二.保养检查
成型机的保养检查因使用频度,环境条件等不同而有不同的内容(见表一)。表一为保养检查的重点是定期检查,并准备足够消耗 用品,确保作业和生产的正常进行。
表一:成型机的保养检查标准
检查部位
检查周期
保养检查内容
驱动装置,轴承等。
1/天
驱动装置供油状态
轧锟轴承部位供油状态
万向节
2-3提/次
万向节头供脂状态
供油脂部位
周/次
月/次
(1) 变速箱内油量
(2) 蜗轮箱内油量
(3) 冷却系统供给状态
(4) 检查油箱的油清洁度,乳化状况,冷却液的清洁度,发臭状况(若有异常,检查下列各处,换油)
1. 油封有无破损
2. 齿轮有无损坏
3. 管路有无泄露
轧锟
月/次
(1) 轧锟周围的检查
1.检查轧锟锁紧螺杆部位的损伤
2.锟轴表面的损伤及磨损
锟轴驱动装置
年/次
(2)检查锟轴的弯曲
锟轴驱动装置
周/次
轴承的升温
锟轴驱动装置
2-3/周
蜗轮的磨损
锟轴驱动装置
年/次
轴承的磨损
四.吊运及安装
成型机需用吊车,铲车等吊装起运设备或滚杆搬运到指定地点。如用吊车时,吊车钢索必须经负5吨以上的重量。吊运时将钢索挂上四个吊钩即可。吊运时要注意不使钢索与设备直接接触以免损坏油漆及部件。
为了使成型机工作平稳和精确,成型机必须安置在坚实的基础上,成型机在地脚螺栓之前,必须用水平仪在纵横两个方向上调整,使成型机工作台水平,并保证前后床身的平锟支座在同一直线上,工作台水平误差不大于0.04mm,平锟支座位置误差不大于0.01mm。调整符合规范后垫好斜铁,并均匀地旋紧地脚螺栓,然后在机座周围浇灌混凝土固定。
五.机型分类及组成
一.机型分类:
目前我公司生产的不锈钢工业焊管种类有Ф30型,Ф40型,Ф50型,Ф60型,Ф80型,Ф90型,Ф100型,同时可根据客户要求进行设计生产。
二.机组组成:
1.放料架:采用双工位轴承座可旋转式设计,配置刹车轮。
机型
钢带内孔尺寸
钢带外径尺寸
钢带最大承载量
Ф30型
Ф330-510mm
Ф1700mm以下
2.5T
Ф40型,小40型
Ф330-520mm
Ф1800mm以下
3.0T
Ф50型(单工位)
Ф410-530mm
Ф1800mm以下
3.5T
Ф60型(单工位)
Ф410-530mm
Ф1850mm以下
5T
Ф90型(单工位)
Ф420-540mm
Ф1850mm以下
8T
2.主机部分:由成型组,打磨组,定径段组成。
(1)成型组;由6组水平牌坊及9组立牌组成(40,50,60机组)(排布:VHVHVHVVVHVHVHVVH)。其中后1组立牌及2组卧牌为焊接段。
(2)打磨组:由3个磨头(电机采用3KW两级电机)。磨头采用双立柱导轨式设计,底座可旋转多角度打磨焊缝(VV)。
(3)定径段:由4组水平牌坊及4组立牌组成(30,40,50机组)及2个校直架组成(排布:HVHVHVHTH1TH2V)
3.切割台:采用由金属锯自动切割,电机采用3-7.5KW两级电机。
4.卸料架:由气缸控制自动卸料,定尺寸长度:3 ~8.
六,机组结构及主要成型参数
1. 制管机的制管范围:
机型
壁厚
圆管
方/距管
Ф30型
0.3~2.0mm
Ф5~Ф25 mm
F10*10-20*20
Ф40型
0.3~3.0mm
Ф12~Ф50.8 mm
F10X10-F40X40
Ф50型
0.4~3.5mm
Ф31.8~Ф76 mm
F25X25-F75X45
Ф60型
0.6~4.5mm
Ф50.8~Ф114 mm
F38X38-F89X89
Ф100型
0.9~8.0mm
Ф129~Ф219 mm
F90X90-F180X180
2.定尺寸长度:3~8m 定尺精度: 〈8mm
3.制管机速度:3~18m/min
4.主机功率:双电机
Ф30型: 4KW
Ф40型: 5.5KW
Ф50型: 7.5KW
Ф60型: 11KW
Ф70型: 18.5KW
Ф80型: 22KW
Ф90型: 35KW
Ф100型:37KW
注:本机组有两种电器配制,一种是采用交流电磁调速,一种是采用变频调速。
5. 打磨头电机功率:3KW(30, 40, 50 ,60 ,70型),4KW(80,90,100型)。
6. 切割机电机功率:3KW(30,40,50,60型),5.5KW(70,80,90,100型)
7.主机外形尺寸:长(mm)*宽(mm)*高(mm)
Ф30型:5300*1000*1750 Ф40型:7300*1110*1750
Ф50型: 8700*1210*1800 Ф60型:12000*1320*1800
8. 主机重量: Ф30型:约5500Kg Ф40型:约6500Kg
Ф50型: 约7500Kg Ф60型:约10000Kg
图一:30~40电机电气接线图与50~60机电气接线图
图二 :50./.60机控制电气线路图
图三:切割机电气接线图
七.成型调整
带料通过成型机成型,要求成型为具有良好质量的管筒,供给焊机焊接成圆管,成型好坏,对焊接质量有直接的影响,在一定设备条件下,正确的调整操作是成型质量好坏的决定因素。
1. 对成型质量的基本要求包括:
A. 成型后的管坯具有正确的圆管型;
B. 管筒尺寸符合孔型设计的需要;
C. 管缝两边缘平直,没有高低塔焊;
D. 管缝没有扭转现象;
E. 管缝两综缘没有波浪和鼓包现象;
F. 调整开口角度达到所需要的程度(2~6度)
G. 管坯没有轧锟压伤和严重划伤等表面缺陷。
2. 成型机的调整装整
① 平锟调整
A. 压下调整:通过转动轴承座压下螺丝的螺母,而使该压下螺杆升降,带动轴承升降,两轴承座独立调整。
B. 轴向调整
3. 在下轴承的一端留有定位面,用于定位下锟的位置。在上锟轴的两端各安装一组螺母,通过旋转螺母使上锟移动,达到轴向调节的目的。
(2).立锟调整
A. 立锟锟轴的横向调整:横向调整采用两套螺旋副调整,一套螺旋副调整的立锟锟轴的横向位置,另一套螺旋副同步调整两立锟的开闭。
B. 立锟锟轴高度调整:松开立锟锟轴与滑块间锁紧螺母旋动立锟锟轴,使之升高或下降,调好扣将螺母锁紧,两立锟锟轴单独调节。
4. 成型调整的基本原则
A. 正确调整成型管坯的底线
成型管坯的底线由轧锟及设备本身保证。
B. 正确调整各机架孔型中心在一条直线上
下锟通过定位套与下锟轴位面定位,上锟通过下锟定位面找正定位。
C. 正确调整轧锟的水平位置
从横向检查成型各机架水平锟的上锟中心线是否水平,是否有一头高,一头低的倾斜现象,通过压下装置调整水平。
D. 正确调整各机架的锟轴
按照孔型和工艺规程调整各水平锟和立锟缝符合需要。锟缝过大,则造成变形不充分,钢带在孔型内左右滑动和扭转,锟缝过小使成型负荷增加,机体损坏。
E.检查轧锟直径,孔型尺寸,形状是否符合规定,检查轧锟表面是否光洁有无缺陷。
F.轧锟安装固定要紧固
轧锟安装固定要紧固,不允许有轴向串动和径向跳动,检查轴承是否损坏,松动,检查机架在床身的固定是否牢固,机盖和机座的连接是否坚固。
G.轧锟是否转动灵活
检查轴承是否完好,间隙是否合适,轧锟转动是否灵活。
5. 正常生产时的检查
正常生产时就经常检查:电机,变速箱和蜗轮箱是否过热,运转是否正常,万向节,联轴器是否正常,有无损坏,乳化液浓度是否合适,各机架轧锟是否得到充分冷却,管坯运动情况,成型质量是否良好,随时调整消除成型过程中所产生的缺陷和故障。
6. 成型缺陷及消除
成型管坯常见的缺陷有: 错位,扭转,鼓包,压痕或划伤等。
八.制管机常见故障及排除方法
故障
可能的原因
排除的方法
1.主电机的跳停
1. 负荷过大电机发热
2.继电器电流量控制太小
3. 电机出风口通风不好
4. 档位太高
5. 线路老化漏电
1. 检查机台转动,看看是否有某一部位卡死及波箱油位是否太高或没有油
2. 打开电箱将该电机的保护继电器电流调大一点
3.查看电机出风口,看是否有杂物堵住出风口
4. 做大管厚管时,档位应放至1档或2档,甚至倒档
5.检查线路如有问题给更换
2.磨头高速箱发热磨头振动大
1. 长时间运转而断油
2. 千页轮安装偏心
3. 打磨轴弯曲
4. 磨头拖板调节栓没上紧
5. 电机轴承间隙大或风页破损
1. 用清洁柴油对其进行清洗后
加上20#机油
2. 检查千页轮看内孔是否过大
3. 拆下打磨轴进行校正或更换
4. 检查磨头拖板上的四个调节螺栓是
否上紧检查电机后端风页看是否破损
3.磨头上下调节时过紧
1.上下调节丝杆弯曲变形
2. 两根导柱生锈
3. 上压条螺纹磨损
1. 拆下校正更换
2. 用柴油清洗后用砂纸进行
打磨后加上清洁黄油
4.主电机运转,传动部分不转
1.加档变速箱,损坏
2.减速箱之间连接链轮磨损
3.链轮内的键磨损
1. 检查变速箱看是否乱档
2. 检查变速箱输出端,看花键是否磨损
3. 检查链轮链条,如有磨损给予更换
5.减速箱发热,油封开裂
1.减速箱内油太多
2.对应的水平锟压的太紧
3.两边没有压平
1. 打开放油孔将油放掉一部分
2. 检查一下水平锟的饿下压情况,
两滑块一定要平
6.切割台夹具不夹或夹松,料架气缸不动作
夹具拖板进了切割炭气缸动作不灵,气压不稳
1. 用柴油清洗夹具拖板
2. 检查空压机气路,气压是否正常,气表压力是否达到要求(0.6),压力不够,可将气表上方黑色螺帽向上拉起向左转,将压力调好,压力内要加上气缸专用油且定期排水。
3. 检查气路是否装错
4. 检查电磁阀上方线圈是否烧坏
5. 检查行程开关是否动作
6. 检查相应气缸调节缸体上的两个铜螺栓。
九:保修服务规定
一:保修期限承诺:
产品
保修期限(自购机械之日起)
国家三包政策
BL售后规定
不锈钢制管机
1年免费保修
1年免费保修
特殊说明:
①上述服务承诺仅适用于2008年1月起生产之制管机系列产品;
②保修凭据:依产品购买发票或随机保修卡说明书为凭据实施保修。若未有购机发票或保修卡,说明书,我司均依产品交货日期为准计算保修期。
二:保修服务规定:
1. 服务实施基准:
遵循2002年3月27日国家质量监督检验检疫总局会议和2002年6月27日信息产业部的10次会议审核通过的《机械商品修理更换退货责任规定》
2. 全国服务:
百冠机械实行全国范围联保,无论在中华人民共和国境内(不包括港、澳、台地区)何处购买的百冠机械,出现问题需要更换或维修时,离客户最近的代销点均可提供服务。
3. 保修凭据:
参照国家三包政策执行在保修期内,凡属产品本身质量引起的故障,顾客凭已填写完整的保修卡正本
或购机发票,可享受BL产品承诺之免费保修服务,若无上述凭据,只能依产品生产日期为准,享受免
费保修服务。 请妥善保管购百冠机械发票或保修卡说明书,遗失不补!
4. 有偿服务规定:
参照国家三包规定:属于下列情况之一者,不实行三包,但可以实行收费维修:
4.1超过三包有效期的。
4.2未按产品使用说明书的要求使用、维护、保管而造成损坏的。
4.3非承担三包修理者拆动造成的损坏的。
4.4无有效三包凭证或有效发票的(有效三包凭证为随机保修卡或购机发票)。
4.5擅自涂改三包凭证的。
4.6三包凭证上的产品型号或编号与商品实物不相符合的。
4.7无厂名、厂址、生产日期、产品合格证的。
4.8因不可抗力造成损坏的。
以上只供参考,具体规定以BL公司现行规定为基准。
三:上门服务规定:
BL可向消费者提供局部城市限定范围的上门服务,分有偿上门与无偿上门服务两种。
1. 无偿上门服务规定(限定范围内:国内):
新制管机,抛光机,模具等保林公司的产品,在国内都有无偿上门服务;不收任何费用。
2. 生产者应当承担以下责任和义务:
(一)不锈钢机械商品应当随机配有产品的中文使用说明;产品使用说明应按照国家标准GB5296.1
《消费品 使用说明》的规定编写;明示基本功能的操作程序;三包凭证应当符合本规定《机械商品三包凭证》的要求。
(二)应当自行设置或者指定具有维修资质的修理单位负责三包有效期内的修理,并提供修理者单位的名称、 地址、联系电话等;修理者名称、地址、联系电话撤销或者变更的,应当及时告知消费者;
(三)按有关修理代理合同或者协议的约定,提供合格的、足够的修理配件,满足维修的需求;
(四)按有关修理代理合同或者协议的约定,提供三包有效期内发生的修理费用;维修费用在产品流通的各个环节不得截留,应当全部支付给修理者;
(五)按有关修理代理合同或者协议的约定,提供技术资料,技术培训等技术支持;
(六)妥善处理消费者的投诉、查询,并及时提供咨询服务。
四:本规定自2008年1月1日起实行。
十.机械图片
2.50.60制管机总图
3.40制管机总图
5. 不锈钢的知识
耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。又称不锈耐酸钢。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到12%左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜(自钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外,常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。不锈钢通常按基体组织分为:①铁素体不锈钢。含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 ,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。②奥氏体不锈钢。含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。③奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。④马氏体不锈钢。强度高,但塑性和可焊性较差。
不锈钢是具有60年发展历程的现代材料
自本世纪初发明不锈钢以来,不锈钢就把现代材料的形象和建筑应用中的卓越声誉集于一身,使其竞争对手羡慕不已。
只要钢种选择的正确,加工适当,保养合适,不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性,所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身,易于部件的加工制造,可满足建筑师和结构设计人员的需要。
在建筑、大楼和结构的行业中,不锈钢成功的关键是其具有良好的耐腐蚀性能。
不锈钢牌号分组
200 系列—铬-镍-锰 奥氏体不锈钢
300 系列—铬-镍 奥氏体不锈钢
型号 301—延展性好,用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。
型号 302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。
型号 303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。
型号 304—通用型号;即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。
型号 309—较之304有更好的耐温性。
型号 316—继304之后,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。[1]
型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。
400 系列—铁素体和马氏体不锈钢
型号 408—耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。
型号 409—最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬钢)。
型号 410—马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。
型号 416—添加了硫改善了材料的加工性能。
型号 420—“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮。
型号 430—铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品。良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差。
型号 440—高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。
500 系列—耐热铬合金钢。
600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。
型号 630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。
不锈钢为什么耐腐蚀?
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种"钝化膜",继续起保护作用。
因此,所有的不锈钢都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。
不锈钢的类型
"不锈钢"一词不仅仅是单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢,所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途,然后再确定正确的钢种。有关不锈钢的进一步详细情况可参见由NiDI编制的"不锈钢指南"软盘。
幸而和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17~22%的铬,较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别是耐含氯化物大气的腐蚀。
耐大气腐蚀
经验表明,大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明,建议把地域分成四类,即:乡村,城市,工业区和沿海地区。
乡村是基本上无污染的区域。该区人口密度低,只有无污染的工业。
城市为典型的居住、商业和轻工业区,该区内有轻度污染,例如交通污染。
工业区为重工业造成大气污染的区域。污染可能是由于燃油所形成的气体,例如硫和氮的氧化物,或者是化工厂或加工厂释放的其它气体。空气中悬游的颗粒,像钢铁生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增加。
沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是,海洋大气可以向内陆纵深蔓延,在海岛上更是如此,盛行风来自海洋,而且气候恶劣。例如,英国气候条件就是如此,所以整个国家都属于沿海区域。如果风中夹杂着海洋雾气,特别是由于蒸发造成盐沉积集聚,再加上雨水少,不经常被雨水冲刷,沿海区域的条件就更加不利。如果还有工业污染的话,腐蚀性就更大。
美国、英国、法国、意大利、瑞典和澳大利亚所进行的研究工作已经确定了这些区域对各种不锈钢耐大气腐蚀的影响。有关内容在NiIDI出版的《建筑师便览》中作了简单介绍,该书中的表可以帮助设计人员为各种区域选择成本效益最好的不锈钢。
在进行选择时,重要的是确定是否还有当地的因素影响使用现场环境。例如,不锈钢用在工厂烟囱的下方,用在空调排气挡板附近或废钢场附近,会存在非一般的条件。
维修及清理
和其它曝露于大气中的材料一样,不锈钢也会脏。今后的讲座将分析影响维修及清理成本的设计因素。但是,在雨水冲刷,人工冲洗和已脏表面之间还存在着一种相互关系。
通过把相同的板条直接放在大气中和放在有棚的地方确定了雨水冲刷的效果。人工冲洗的效果是通过人工用海绵沾上肥皂水每隔六个月擦洗每块板条的右边来确定的。结果发现,与放在有棚的地方和不被冲洗的地方的板条相比,通过雨水冲刷和人工擦洗去除表面的灰尘和淤积对表面情况有良好的作用。而且还发现,表面加工的状况也有影响,表面平滑的板条比表面粗糙的板条效果要好。
因此洗刷的间隔时间受多种因素影响,主要的影响因素是所要求的审美标准。虽然许多不锈钢幕墙仅仅是在擦玻璃时才进行冲洗,但是,一般来讲,用于外部的不锈钢每年洗刷两次。
典型用途
大多数的使用要求是长期保持建筑物的原有外貌。在确定要选用的不锈钢类型时,主要考虑的是所要求的审美标准、所在地大气的腐蚀性以及要采用的清理制度。
然而,其它应用越来越多的只是寻求结构的完整性或不透水性。例如,工业建筑的屋顶和侧墙。在这些应用中,物主的建造成本可能比审美更为重要,表面不很干净也可以。
在干燥的室内环境中使用430不锈钢效果相当好。但是,在乡村和城市要想在户外保持其外观,就需经常进行清洗。在污染严重的工业区和沿海地区,表面会非常脏,甚至产生锈蚀。但要获得户外环境中的审美效果,就需采用含镍不锈钢。所以,304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途,但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中,最好采用316不锈钢。
现在,人们已充分认识到了在结构应用中使用不锈钢的优越性。有几种设计准则中包括了304和316不锈钢。因为"双相"不锈钢2205已把良好的耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及弹限强度融为一体,所以,欧洲准则中也包括了这种钢。
产品形状
实际上,不锈钢是以全标准的金属形状和尺寸生产制造的,而且还有许多特殊形状。最常用的产品是用薄板和带钢制成的,也用中厚板生产特殊产品,例如,生产热轧结构型钢和挤压结构型钢。而且还有圆型、椭圆型、方型、矩型和六角型焊管或无缝钢管及其它形式的产品,包括型材、棒材、线材和铸件。
表面状态
正如后面将谈到的,为了满足建筑师们美学的要求,已开发出了多种不同的商用表面加工。例如,表面可以是高反射的或者无光泽的;可以是光面的、抛光的或压花的;可以是着色的、彩色的、电镀的或者在不锈钢表面蚀刻有图案,以满足设计人员对外观的各种要求。
保持表面状态是容易的。只需偶尔进行冲洗就能去除灰尘。由于耐腐蚀性良好,也可以容易地去除表面的涂写污染或类似的其它表面污染。
设计
六十多年以来,建筑师们一直选用不锈钢来建造成本效益好的永久性建筑物。现有的许多建筑物充分说明了这种选择的正确性。有些是非常具有观赏性的,如纽约市的Chrysler大厦。但在许多其它应用中,不锈钢所起的作用不是那么引人注目,可是在建筑物的美学和性能方面却起着重要作用。例如,由于不锈钢比其它相同厚度的金属材料更具有耐磨性和耐压痕性,所以在人口流动量大的地方修建人行道时,它是设计人员的首选材料。
不锈钢用作建造新的建筑物和用来修复历史名胜古迹的结构材料已有70多年了。早期的设计是按照基本原则进行计算的。今天,设计规范,例如,美国土木工程师学会的标准ANSI/ASCE-8-90"冷成型不锈钢结构件设计规范"和NiDI与Euro Inox联合出版的"结构不锈钢设计手册"已简化了使用寿命长,完整性好的建筑用结构件的设计。
未来展望
由于不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能,它在金属中可以说是独一无二的,而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好,一直在改进现有的类型,而且,为了满足高级建筑应用的严格要求,正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高,质量不断改进,不锈钢已成为建筑师们选择的最具有成本效益的材料之一。
不锈钢集性能、外观和使用特性于一身,所以不锈钢仍将是世界上最佳的建筑材料之一。
不锈钢的标识方法
钢的编号和表示方法
①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量:
如:中国、俄国 12CrNi3A
②用固定位数数字来表示钢类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系;
③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。
我国的编号规则
①采用元素符号
②用途、汉语拼音,平炉钢:P、 沸腾钢:F、 镇静钢:B、甲类钢:A、T8:特8、
GCr15:滚珠
◆合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60SiMn、(用万分之几表示C含量)
◆不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即
0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo
国际不锈钢标示方法
美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:
①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,
②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如,某些较普通的奥氏体不锈钢
是以201、 304、 316以及310为标记,
③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标
记,双相(奥氏体-铁素体),
④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。
4).标准的分类和分级
4-1分级:
①国家标准GB
②行业标准YB
③地方标准
④企业标准Q/CB
4-2 分类:
①产品标准
②包装标准
③方法标准
④基础标准
4-3 标准水平(分三级):
Y级:国际先进水平
I级:国际一般水平
H级:国内先进水平
4-4国标
GB1220-84 不锈棒材(I级)
GB4241-84 不锈焊接盘园(H级)
GB4356-84 不锈焊接盘园(I级)
GB1270-80 不锈管材(I级)
GB12771-91 不锈焊管(Y级)
GB3280-84 不锈冷板(I级)
GB4237-84 不锈热板(I级)
GB4239-91 不锈冷带(I级)
不锈钢
不锈耐酸钢简称不锈钢,它是由不锈钢和耐酸钢两大部分组成的,简言之,能抵抗大气腐蚀的钢叫不锈钢,而能抵抗化学介质腐蚀的钢叫耐酸钢。一般说来,含硌量Wcr大于12%的钢就具有了不锈钢的特点不锈钢按热处理后的显微组织又可分为五大类:即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢及沉淀碳化不锈钢文字
不锈钢设备制作过程中会出现表现损伤,缺陷以及一些影响表面的物质,如:粉尘、浮铁粉或嵌入的铁,热回火色和其它氧化层、锈斑、研磨毛刺、焊接引弧斑痕、焊接飞溅、焊剂、焊接缺陷、油和油脂、残余粘合剂和油漆、粉笔和标记笔印等。绝大多数都是因为忽略了它们的有害影响而不重视或做得不好。但是,它们对氧化保护膜有着潜在的危害。保护膜一旦被损坏,被减薄或用其它方法使之改变,下面的不锈钢就会开始腐蚀。腐蚀一般不是遍及整个表面,而是在缺陷处或其周围。这种局总腐蚀通常会为点蚀或缝隙腐蚀,这两种腐蚀会向深度和广度发展,而大部分表面不受侵蚀。下面谈一下造成这些问题的各种原因。
不锈钢表面损伤和夹带外来物的清洗
1、粉尘
制作经常是在有粉尘的场地进行,空气中常带有许多粉尘,它们不断地落在设备表面。它们可以用水或碱性溶液去除掉。不过,有附着力的尘垢需要高压水或蒸气进行清理。
2、浮铁粉或嵌入的铁
在任何表面上,游离铁都会生锈并使不锈钢产生腐蚀。因此,必须清除。浮粉一般可随粉尘一起清除掉。有些粘着力很强,必须按嵌入的铁处理。除粉尘外,表面铁的来源很多,其中包括用普通碳钢钢丝刷清理和用以前在普碳钢,低合金钢或铸铁件上使用过的砂子、玻璃珠或其它磨料进行喷丸处理,或在不锈钢部件及设备附近对前面提到的非不锈钢制品进行修磨。在下料或吊过过程中如果不对不锈钢采取保护措施,钢丝绳、吊具和工作台面上的铁很容易嵌入或玷污表面。
订货要求和制作后检查可以防止并发现游离铁的存在,ASTM标准A380[3]规定了检查不锈钢表面铁或钢微粒的铁锈试验法。当要求绝对不能有铁存在的时候,应该使用这种检验方法。如果结果令人满意,应用干净的纯水或硝酸对表面进行洗涤,直到深蓝色完全消失。
正如标准A380[3]指出的如果铁锈试验溶液不能全部清除干净,不推荐在设备的工艺表面,即用来生产人类消费品的直接接触表面采用这种试验方法。比较简单的试验方法是在水中暴露12~24小时,检查是否有锈斑。这种试验灵敏性差,而且耗时。这些都是检测试验,不是清理方法。如果发现有铁存在,必须用后面介绍的化学和电化学的方法进行清理。
3、划痕
为了防止工艺润滑剂或生成物和/或污物积留,必须对划痕和其它粗糙表面进行机械清理。
4、热回火色和其它氧化层
如果在焊接或修磨过程中不锈钢在空气中被加热到一定的高温,焊缝两侧、焊缝的下表面和底部都会出现铬氧化物热回火色。热回火色比氧化保护膜薄,而且明显可见。颜色决定于厚度,可呈见彩虹色、蓝色、紫色到淡黄色和棕色。较厚的氧化物一般为黑色。它是由于在高温或长时间在较高度下停留所致。当出现任何一种这类氧化层时,金属表面的铬含量都会降低,造成这些区域的耐腐蚀性降低。在这种情况下,不仅要消除热回火色和其它氧化层,还应对它们下面的贫铬金属层进行清理。
5、锈斑
制作前或制作过程中有时会看到不锈钢产品或设备上生锈,这说明表面受到严重污染。设备投入使用前必须把锈清除掉,彻底清理过的表面应通过铁试验和/或水试验进行检验。
6、粗糙的研磨和机加工
研磨和机加工都会造成表面粗糙,留有凹槽,重叠和毛刺等缺陷。每种缺陷也可能使金属表面损伤到一定深度,以至于受损伤的金属表面无法通过酸洗,电抛光或喷丸等方法清理掉。粗糙表面能够成为发生腐蚀和沉积生成物的发源地,重焊前清理焊缝缺陷或清除多余的焊缝加强高都不能用粗磨进行研磨。对后一种情况,应再用细磨料研磨。
7、焊接引弧斑痕
焊工在金属表面引弧时,会造成表面粗糙缺陷。保护膜受损,留下潜在的腐蚀源。焊工应在已经焊好的焊道上或在焊缝接头的侧边引弧。然后将引弧痕迹熔入焊缝中。
8、焊接飞溅
焊接飞溅与焊接工艺有很大关系。例如:GTAM(气体保护钨极电弧焊)或TIG(惰性气体保护钨极焊)没有飞溅。但是,采用GMAW(气体保护金属电弧焊)和FCAW(带焊剂芯的电弧焊)两种焊接工艺时如果焊接参数使用不当会造成大量飞溅。出现这种情况时,必须调整参数。如果要解决焊接飞溅的问题,焊接前应在接头的每一边涂上防溅剂,这样可以消除飞溅物的附着力。焊完后可以很容易地将这种防溅剂及各种飞溅物清理掉,可不损伤表面或带来轻微损伤。
9、焊剂
利用焊剂进行焊接的工艺有手工焊,带焊剂芯电弧焊和埋弧焊,这些焊接工艺都会在表面留下细小的焊剂颗粒,普通的清理方法无法将它们清除掉。这此颗粒将是缝隙腐蚀的腐蚀源,必须采用机械清理方法去除这些残留焊剂。
10、焊接缺陷
焊接缺陷如:咬边、未焊透、密集气孔和裂纹不仅降低接头的牢固性,而且还会成为缝隙腐蚀的腐蚀源。改善这种结果进行清理操作时,它们还会夹带固体颗粒。这些缺陷可通过重新焊接或修磨后重焊进行修补。
11、油和油脂
有机物质如:油,油脂甚至指印都会成为局部腐蚀的腐蚀源。由于这些物质能起屏障作用,它们会影响化学和电化学清理效果,因而必须彻底清理掉。ASTM A380有一种简单的断水(WATERBREAK)试验检测有机污染物。试验时,从垂直表面的顶部浇下水,在向下流的过程中水会沿着有机物质的周围分开。熔剂和/或酸性化学清洗剂可清除油迹和油脂。
12、残余粘合剂
撕掉胶带和保护纸时,粘合剂总有一部分残留在不锈钢表面。如果粘全剂还没硬,可以用有机熔剂去除。但是,当曝露在光和/或空气中时,粘全剂变硬,形成缝隙腐蚀的腐蚀源。然后需要用细磨料进行机械清理。
13、油漆、粉笔和标记笔印
这些污染物的影响与油和油脂的影响相似。建议用干净的刷子和干净的水或碱性清洗剂进行洗涤,也可以使用高压水或蒸汽冲洗。
6. 不锈钢在什么情况下会出现裂纹和变脆性
304不锈钢是一种很常见的不锈钢,业内也叫做18/8不锈钢。它的抗腐蚀性能要优于 430不锈钢,但是价格又比316不锈钢便宜,因此广百泛使用于生活中,例如:一些高档的不锈钢度餐具,户外的不锈钢栏杆等。
系统描述:304不锈钢是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢,具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械特性。在大气中耐腐蚀, 如果是工业性气氛或重污染地区,则需要及时清洁以避免腐蚀。适合用于食品知的加工、储存和运输。 具有良好的加工性能和可焊性。 板式换热器、波纹管、家庭用品、建材、化学、食品工业等。304不锈钢为国家认可的食品级不锈钢。
抗拉强度 σb (MPa)≥520
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥205
伸长率 δ5 (%)≥40
断面收缩率道 ψ (%)≥60
硬度:≤187HB;≤90HRB;≤200HV
304不锈钢会在什么样的环境下发生较严重腐蚀?
不锈钢是石油、化工、化肥、食品、国防、餐具、合成纤维和石油提炼等产业行业中广泛使用的金属材,而很多容器、管道、阀门、泵、等一般都因与各种腐蚀性介质接触遭受腐蚀而报废。据统计,全世界每年因腐蚀而报废的钢材约占钢材年产量的1/4。而不锈钢的产量占钢铁总产量的1%。因此,材料受到腐蚀而失效是当今材料研究与发展中的三大主要题目之一。
不锈钢是指具有抗腐蚀性能的一类钢种。
通常所说的不锈钢是不锈钢与耐酸钢的总称。
不锈钢不一定耐酸,但耐酸钢同时又是不锈钢。
所谓不锈钢是指能抵抗大气及弱腐蚀介质腐蚀的钢种。腐蚀速度<0.01mm/年者为完全耐腐蚀钢,速度<0.1mm/年者为耐蚀钢。所谓的耐酸钢是指在各种强腐蚀介质中能耐酸的钢.腐蚀速度<0.1mm/年者为完全耐蚀,腐蚀速度<1mm/年者为耐蚀。因此,不锈钢并不是不腐蚀、只不过腐蚀速度较慢而已、尽对不被腐蚀的钢是不存在的。
值得留意的是在同一介质中.不同种类的不锈钢腐蚀速度大不相同而同一种不锈钢在不同的介质中腐蚀行为也大不一样。例如.Ni-Cr不锈钢在氧化性介质中的耐蚀性很好.但在非氧化介质中(如盐酸)的耐蚀性就不好了。因此把握各类不锈钢的特点、对于正确选择和使用不锈钢是很重要的。
不锈钢不仅要耐蚀,还要承受或传递载荷,因此还需要具有较好的力学性能。不锈钢一般以板、管等型材加工成构件或零件,因此.要有良好的切削加工性能和良好的焊接性能。
不锈钢按典型组织分为:铁素体(F)型不锈钢;马氏体(M)型不锈钢;奥氏体(A)型不锈钢;奥氏体-铁素体(A-F)双相型不锈钢;沉淀硬化型不锈钢。
一、金属腐蚀
(一)金属的腐蚀过程
在外界介质的作用下使金属逐渐受到破坏的现象称为腐蚀。腐蚀基本上有两种形式.化学腐蚀和电化学腐蚀。在生产实际中碰到的腐蚀主要是电化学腐蚀,化学腐蚀中不产生电流,巨在腐蚀过程中形成某种腐蚀产物。这种腐蚀产物一般都覆盖在金属表面上形成一层膜,使金属与介质隔离开来。
假如这层化学天生物是稳定、致密、完整并同金属表层牢固结合的,则将大大减轻甚至可以防止腐蚀的进一步发展,对金属起保护作用。形成保护膜的过程称为钝化。例如,天生SiO2、Al2O3、Cr2O3等氧化膜,这些氧化膜结构致密、完整、无疏松、无裂纹且不易剥落,可起到保护基体金属、避免继续氧化的作用。例如铁在高温氧化时天生的Fe2O3。反之,有些氧化膜是不连续的,或者是多孔状的.对基体金属没有保护作用。例如.有些金属的氧化物,如Mo2O3、WO3在高温下具有挥发性,完全没有覆盖基体的保护作用。
可见,氧化膜的产生及氧化膜的结构和性质是化学腐蚀的重要特征。因此,进步金属耐化学腐蚀的能力,主要是通过合金化或其它方法,在金属表面形成一层稳定的、完整致密的并与基体结合牢固的氧化膜,也称为钝化膜,电化学腐蚀是金属腐蚀更重要的、更普遍的形式,它是由不同的金属或金属的不同电极电位而构成原电池所产生的。
这种原电池腐蚀是在显微组织之间产生的故又称之为微电池腐蚀。电化学腐蚀的特点是有电介质存在,不同金属之间、金属微区之间或相之间有电位差异连通或接触,同时有腐蚀电流产生。
二、腐蚀类型
金属材料在产业生产中的腐蚀失效形式是多种多样的。不同材料在不同负荷及不同介质环境的作用下,其腐蚀形式主要有以下几类:
一般腐蚀:金属裸露表面发生大面积的较为均匀的腐蚀,虽降低构件受力有效面积及其使用寿命,但比局部腐蚀的危害性小。
晶间腐蚀:指沿品界进行的腐蚀,使晶粒的连接遭到破坏。这种腐蚀的危害性最大,它可以使金属变脆或丧失强度,敲击时失往金属声响,易造成忽然事故。晶间腐蚀为奥氏体不锈钢的主要腐蚀形式,这是由于晶界区域与晶内成分或应力有差别,引起晶界区域电极电位明显降低而造成的电极电位助差别所致。
应力腐蚀:金属在腐蚀介质及拉应力(外加应力或内应力)的共同作用下产生破裂现象。断裂方式主要是沿晶的、也有穿晶的,这是一种危险的低应力脆性断裂、在氯化介质和碱性氧化物或其它水溶性介质中常发生应力腐蚀,在很多设备的事故中占相当大的比例。
点腐蚀:点腐蚀是发生在金属表面局部区域的一种腐蚀破坏形式、点腐蚀形成后能迅速地向深处发展,最后穿透金属。点腐蚀危害性很大,尤其是对各种容器是极为不利的。出现点腐蚀后应及时磨光或涂漆,以避免腐蚀加深。
点腐蚀产生的原因是在介质的作用下,金属表面钝化膜受到局部损坏而造成的。或者在含有氯离子的介质中,材料表面缺陷疏松及非金属夹杂物等都可引出发点腐蚀。
腐蚀疲惫:金属在腐蚀介质及交变应力作用下发生的破坏、其特点是产生腐蚀坑和大量裂纹。明显降低钢的疲惫强度,导致过早断裂。腐蚀疲惫不同于机械疲惫,它没有一定的疲惫极限,随着循环次数的增加,疲惫强度一直是下降的。
除了上述各种腐蚀形式以外,还有由于宏观电池作用而产生的腐蚀。例如,金属构件中铆钉与铆接材料不同、异种金属的焊接、船体与螺旋桨材料不同等因电极电位差别而造成的腐蚀。
从上述腐蚀机理可见,防止腐蚀的着眼点应放在:尽可能减少原电池数目,使钢的表面形成一层稳定的、完整的、与钢的基体结合牢固的钝化膜;在形成原电池的情况下,尽可能减少两极间的电极电位差。
不锈钢的合金化原理
进步钢耐蚀性的方法很多,如表面涂一层耐蚀金属、涂敷非金属层、电化学保护和改变腐蚀环境介质等。但是利用合金化方法,进步材料本身的耐蚀性是最有效的防止腐蚀破坏的措施之一,其方法如下:
(1)加进合金元素,进步钢基体的电极电位,从而进步钢的抗电化学腐蚀能力。一般钢中加进Cr、Ni、Si多元素均能进步其电极电位。由于Ni较缺,Si的大量加进会使钢变脆,因此,只有Cr才是明显进步钢基体电极电位常用的元素。
Cr能进步钢的电极电位,但不是呈线性关系。实验证实钢的电极电位随合金元素的增加,存在着一个量变到质变的关系,遵循1/8规律。
当Cr含量达到一定值时即1/8原子(l/8、2/8、3/8……)时,电极电位将有一个突变。因此,几乎所有的不锈钢中,Cr含量均在12.%(原子)以上,即11.7%(质量)以上。
(2)加进合金元素使钢的表面形成一层稳定的、完整的与钢的基体结合牢固的纯化膜。从而进步钢的耐化学腐蚀能力。如在钢中加进Cr,Si.Al等合金元素,使钢的表层形成致密的Cr2O3,SiO2,Al2O3等氧化膜,就可进步钢的耐蚀性。
(3)加进合金元素使钢在常温时能以单相状态存在,减少微电池数目从而进步钢的耐蚀性。如加进足足数目的Cr或Cr-Ni,使钢在室温下获得单相铁素体或单相奥氏体。
(4)加进Mo、Cu等元素,进步抗腐蚀的能力。
(5)加进Ti,Nb等元素,消除Cr的晶间偏析,从而减轻了晶间腐蚀倾向。
(6)加进Mn、N等元素,代替部分Ni获得单相奥氏体组织,同时能大大进步铬不锈钢在有机酸中的耐蚀性。
不锈钢的种类和特点
不锈钢有两种分类法:一种是按合金元素的特点,划分为铬不锈钢和铬镍不锈钢。
另一种是按在正火状态下钢的组织状态,划分为M不锈钢、F不锈钢、A不锈钢、A一F双相不锈钢。
三、马氏体不锈钢
典型的马氏体不锈钢有1Cr13~4Cr13和9Cr18等
1Cr13钢加工工艺性能良好。可不经预热进行深冲、弯曲、卷边及焊接。2Crl3冷变形前不要求预热,但焊接前需预热,1Crl3、2Cr13主要用来制作耐蚀结构件如汽轮机叶片等,而3Cr13、4Cr13主要用来制作医疗器械外科手术刀及耐磨零件;9Crl8可做耐蚀轴承及刀具。
四、铁素体不锈钢
铁素不锈钢的含Cr量一般为13%~30%合碳量低于0.25%。有时还加进其它合金元素。金相组织主要是铁素体,加热及冷却过程中没有αγ转变,不能用热处理进行强化。抗氧化性强。同时,它还具有良好的热加工性及一定的冷加工性。铁?体不锈钢主要用来制作要求有较高的耐蚀性而强度要求较低的构件,广泛用于制造生产硝酸、氮肥等设备和化工使用的管道等。
典型的铁素体不锈钢有Crl7型、Cr25型和Cr28型。
五、奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢是克服马氏作不锈钢耐蚀性不足和脆性过大而发展起来的。基本成分为Crl8%、Ni8%简称18-8钢。其特点是合碳量低于0.1%,利用Cr、Ni配合获得单相奥氏体组织。
奥氏作不锈钢一般用于制造生产硝酸、硫酸等化工设备构件、冷冻产业低温设备构件及经形变强化后可用作不锈钢弹簧和钟表发条等。
奥氏体不锈钢具有良好的抗均匀腐蚀的性能,但在局部抗腐蚀方面,仍存在下列题目:
1、奥氏体不锈钢的晶间腐蚀
奥氏作不锈钢在450~850℃保温或缓慢冷却时,会出现晶问腐蚀。
含碳量越高,晶间蚀倾向性越大。此外,在焊接件的热影响区也会出现晶间腐蚀。这是由于在晶界上析出富Cr的Cr23C6。使其四周基体产生贫铬区,从而形成腐蚀原电池而造成的。这种晶间腐蚀现象在前面提到的铁素体不锈钢中也是存在的。
工程上常采用以下几种方法防止晶间腐蚀:
(1)降低钢中的碳量,使钢中合碳量低于平衡状态下在奥氏体内的饱和溶解度,即从根本上解决了铬的碳化物(Cr23C6)在晶界上析出的题目。通常钢中合碳量降至0.03%以下即可满足抗晶间腐蚀性能的要求。
(2)加进Ti、Nb等能形成稳定碳化物(TiC或NbC)的元素,避免在晶界上析出Cr23C6,即可防上奥氏体不锈钢的晶间腐蚀。
(3)通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例,使其具有奥氏体+铁索体双相组织,其中铁素体占5%一12%。这种双相组织不易产生晶间腐蚀。
(4)采用适当热处理工艺,可以防止晶间腐蚀,获得最佳的耐蚀性。
2、奥氏体不锈钢的应力腐蚀
应力(主要是拉应力)与腐蚀的综合作用所引起的开裂称为应力腐蚀开裂,简称SCC(StressCrackCorrosion)。奥氏体不锈钢轻易在含氯离子的腐蚀介质中产生应力腐蚀。当含Ni量达到8%一10%时,奥氏体不锈钢应力腐蚀倾向性最大,继续增加含Ni量至45~50%应力腐蚀倾向逐渐减小,直至消失。
防止奥氏体不锈钢应力腐蚀的最主要途径是加进Si2~4%并从冶炼上将N含量控制在0.04%以下。此外还应尽量减少P、Sb、Bi、As等杂质的含量。另外可选用A-F双相钢,它在Cl-和OH-介质中对应力腐蚀不敏感。当初始的微细裂纹碰到铁素体相后不再继续扩展,铁素体含量应在6%左右。
3、奥氏作不锈钢的形变强化
单相的奥氏体不锈钢具有良好的冷变形性能,可以冷拔成很细的钢丝,冷轧成很薄的钢带或钢管。经过大量变形后,钢的强度大力进步,尤其是在零下温区轧制时,效果更为明显。抗拉强度可达2000MPa以上。这是由于除了冷作硬化效果外,还叠加了形变诱发M转变。
奥氏作不锈钢经形变强化后可用来制造不锈弹簧、钟表发条、航空结构中的钢丝绳等。形变后若需焊接,则只能采用点焊工艺、形变使应力腐蚀倾向性增加。并因部分γ->M转变而产生铁磁性,在使用时(如仪表零件中)应予以考虑。
再结晶温度随形变量而改变,当形变量为60%时,其再结晶温度降为650℃冷变形奥氏体不锈钢再结晶退火温度为850~1050℃,850℃则需保温3h,1050℃时透烧即可,然后水冷。
4、奥氏作不锈钢的热处理
奥氏体不锈钢常用的热处理工艺有:固溶处理、稳定化处理和往应力处理等。
(1)固溶处理。将钢加热到1050~1150℃后水淬,主要目的是使碳化物溶于奥氏体中,并将此状态保存到室温,这样钢的耐蚀性会有很大改善。
如上所述,为了防止晶问腐蚀,通常采用固溶化处理,使Cr23C6溶于奥氏体中,然后快速冷却。对于薄壁件可采用空冷,一般情况采用水冷。 (2)稳定化处理。一般是在固溶处理后进行,常用于含Ti、Nb的18-8钢,固处理后,将钢加热到850~880℃保温后空冷,此时Cr的碳化物完全溶解,脱而钛的碳化物不完全溶解,且在冷却过程中充分析出,使碳不可能再形成铬的碳化物,因而有效地消除了晶间腐蚀。
(3)往应力处理。往应力处理是消除钢在冷加工或焊接后的残余应力的热处理工艺一般加热到300~350℃回火。对于不含稳定化元素Ti、Nb的钢,加热温度不超过450℃,以免析出铬的碳化物而引起晶间腐蚀。对于超低碳和含Ti、Nb不锈钢的冷加工件和焊接件,需在500~950℃,加热,然后缓冷,消除应力(消除焊接应力取上限温度),可以减轻晶间腐蚀倾向并进步钢的应力腐蚀抗力。
六、奥氏体-铁素体双相不锈钢
在奥氏不锈钢的基础上,适当增加Cr含量并减少Ni含量,并与回溶化处理相配合,可获得具有奥氏体和铁素体的双相组织(含40~60%δ-铁素体)的不锈钢,典型钢号有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、OCr21Ni6Mo2Ti等。双相不锈钢有较好的焊接性,焊后不需热处理,而且其晶间腐蚀、应力腐蚀倾向性也较小。但由于含Cr量高,易形成σ相,使用时应加以留意。
在腐蚀环境中选择不锈钢时,除应对不锈钢的具体使用条件有详细的了解外,还需要考虑的主要因素有:不锈钢的耐蚀性、强度、韧性和物理性能、加工、成形性能、资源、价格和取得的难易。
1.耐蚀性能
耐蚀性包括不锈性和耐酸,碱,盐等腐蚀介质的性能以及高温下抗氧化,硫化,氯化,氟化等的性能.由于选用不同不锈钢主要是为了解决实际工程中所遇到的各种腐蚀问题,为此在腐蚀环境中不锈钢的耐蚀性如何是选材人员首先需要考虑的.腐蚀是金属与介质间由于化学或电化学作用而引起的破坏,而耐蚀性指不锈钢抵抗介质腐蚀破坏的能力,故当选材中涉及耐蚀性时,需要注意以下几点.
1.耐蚀性的标准是人为确定的,既要承认它,使用它,又不能受它的约束,要根据具体使用要求来确定是否耐蚀的具体标准.
目前对不锈钢的耐蚀性多采用10级标准,选择哪一级做为耐腐蚀的要求,要考虑设备,部个的特点(薄厚,大小).使用寿命长短,产品质量(如杂质,颜色,纯度)等的要求,一般说来,对使用过程中要求光洁镜面或尺寸精密的设备仪表和部件,可选择1~3级标准;对要求密切配合,长期不漏或要求使用限长的设备,部件选2~5级,对要求不高检修方便或要求寿命不很长的设备,部件则可选用4~7级,除特殊例外,不锈钢在使用条件下年腐蚀率超过1mm者一般多不选用,需要指出,10级标准对于产生局部腐蚀时是不适用的.
2.耐蚀性是相对的,有条件的,常说的不锈钢的不锈性,耐蚀性系指指相对于生锈和不耐蚀而言,是指在一定条件下(介质,浓度,温度,杂质,压力,流速等一定时).截至目前为止,还没有在任何腐蚀环境中均具有不锈性,耐蚀性的不锈钢,因此选项材人员心须针对具体使用条件加以选择,不锈钢牌号选定后,使用部门还要针对所选用的不锈钢的特性正确使用,即合理选材加正确使用才能达到具有不锈性或耐腐蚀的目的.
3.选择不锈钢既要考虑其耐一般腐蚀的性能,又要考虑其耐局部腐蚀的性能,在一些水介质和化工介质中,后者更需予以注意,这是因为,选材人员一般多重视不锈钢的耐一般腐蚀性能,而在使用条件下,它们对局部腐蚀,例如对应力腐蚀孔蚀等的敏感性如何则考虑较少;不锈钢的局部腐蚀多在耐一般腐蚀性能很好的腐蚀环境中发生,局部腐蚀常常导致不锈钢设备,部件的突然破坏,其危害性远远大于一般腐蚀.
4.在一些使用条件下,还会遇到这种情况,当工作介质中或所生产的工业产品中,即使含有微量的某种或某此不锈钢中的金属离子时,便会影响化工工艺过程工工业产品的质量(包括光泽,颜色,纯度等).这种情况在核燃料制药和颜料等工业中最为常见,此时常常选用不含某种元素的不锈钢或适当提高所选用不锈钢耐蚀性档次,以便使金属离子降低到允许的限度.
5.不锈钢制造设备,部件若因腐蚀而失效时,应当进行腐蚀破坏原因的分析,查明原因后采取措施,而不应一扔了之.
7. 304L不锈钢材有哪些类型
304L(S30403)属于美标奥氏体不锈钢,执行标准:ASTM A276/A276M-2015
304L(S30403)是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。
304L(S30403)化学成分如下图:
8. 不锈钢管成型方法
不锈钢管的成型方法请查看图片说明
9. 不锈钢的成型工艺有哪些各有什么优缺点可以用精密铸造加工吗谢谢
锻造,铸造都可以,精密铸造当然可以!
锻件材料质量好,少杂质,回但复杂形状锻造比较答麻烦。精铸除了材质略差于锻件外,其余都强于对方~~~
根据你的产品大小和表面要求,你可以选择砂铸,水玻璃工艺的精密铸造或更高尺寸和表面要求的硅溶胶工艺生产。
尺寸精度和表面光洁度 硅溶胶工艺最好,水玻璃工艺其次,砂铸最差!
10. 不能热处理强化的金属材料(如奥氏体不锈钢),应采用什么工艺手段进行强化
可以采用固溶的方法来处理。
若将合金加热到第二相全部或最大限度地溶入固溶体的温度保温一定时间后然后予以速冷以抑制第二相重新析出至使室温下获得过饱和固溶体这种热处理称为固溶处理。
例如:
奥氏体不锈钢具有良好耐腐蚀性的原因是其基体的电极电位高,不容易发生电化学腐蚀,但经过各种热加工后,会在其内部生成一种含铬很高的碳化物:Cr23C6,它会导致周围基体组织中铬的含量大幅度降低,从而使基体的电极电位下降,其耐腐蚀性也会降低,进行固溶处理的目的就是消除已出现的Cr23C6,使它重新溶入奥氏体中,改善奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能。