不锈钢方管和碳钢方管的区别(不锈钢槽钢的力学性能)
很多人不知道不锈钢方管和碳钢方管的区别的知识,小编对不锈钢槽钢的力学性能进行分享,希望能对你有所帮助!
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不锈钢方管和碳钢方管的区别
有许多类型的304不锈钢方管,它们是含有少于或等于13%Cr的合金钢,而不是在大气中。
有奥氏体304不锈钢方管,铁素体304不锈钢方管,马氏体304不锈钢方管等。
304不锈钢方管一般不具备磁性,但它们并不是绝对的。
奥氏体不是磁性的,但存在铁素体,但它也很弱。
不同的304不锈钢方管具有不同的耐腐蚀性和对不同介质的不同耐腐蚀性。
根据含碳量,可分为低碳钢方管(称为熟铁)、中碳钢方管和铸铁。
一般来说,如果含碳量小于0.2%,称为低碳方钢管,俗称熟铁或纯铁,0.2≤1.7%称为钢,含量超过1.7%称为生铁。
在我们的日常生活中,我们更容易接触到奥氏体304不锈钢方管(镍不锈钢)和马氏体304不锈钢方管(不锈钢,但不科学,容易误解,应避免)。
奥氏体304不锈钢方管的典型牌号为0Cr18Ni9,即“304”和1Cr18Ni9Ti。
马氏体304不锈钢方管,如带刀、剪刀的304不锈钢方管,主要命名为2Cr13、3Cr13、6Cr13、7Cr17等。
3,奥氏体304不锈钢方管由于在钢中加入较高的铬和镍(含约18%的铬,Ni大于4%),钢的内部结构呈现奥氏体状态这种组织不导磁,不会被磁铁吸引。
常用作装饰材料,如304不锈钢方管,毛巾架,餐具,炉具等。
不锈钢槽钢的力学性能
不锈钢的强度由各种因素来确定,但重要的和基本的因素是其中添加的不同化学元素,主要是金属元素。
不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。
马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,不锈钢槽钢的力学性能,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。
马氏体铬系不锈钢在淬火回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。
低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。
在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。
添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。
马氏体型不锈钢的化学成分特征是,在0.1%-1.0%C,12%-27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。
由于组织结构为体心立方结构,因而在高温下强度急剧下降。
而在600℃以下,高温强度在各类不锈钢中高,蠕变强度也高。
据研究结果,当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成,因而随铬含量的增加其强度下降;高于25%时由于合金的固溶强化作用,强度略有提高。
钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织,可促进’相、相和相的析出,并经固溶强化后其强度提高。
但同时也提高了缺口敏感性,从而使韧性降低。
钼提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。
奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素。
由于其组织为面心立方结构,因而在高温下有高的强度和蠕变强度。
还由于线膨胀系数大,因而比铁素体型不锈钢热疲劳强度差。
对铬含量约为25%的双相不锈钢的力学性能研究表明,在+双相区内镍含量增加时相也增加。
当钢中的铬含量为5%时,钢的屈服强度达到高值;当镍含量为10%时,钢的强度达到大值。
由于外力的作用随时间的增加力发生变形的现象称之为蠕变。
不锈钢槽钢的力学性能,在一定温度下特别是在高温下、载荷越大则发生蠕变的速度越快;在一定载荷下,温度越高和时间越长则发生蠕变的可能性越大。
与此相反,温度越低蠕变速度越慢,在低至一定温度时蠕变就不成问题了。
不锈钢槽钢的力学性能,这个低温度依钢种而异,一般来说,纯铁在330℃左右,而不锈钢则因已采取各种措施进行了强化,所以该温度是550℃以上。
热疲劳是指在进行加热(膨胀)和冷却(收缩)的过程中,当温度发生变化和受到来自外部的约束力时,在材料的内部相应于其本身的膨胀和收缩变形产生应力,并使材料发生损伤。
不锈钢槽钢的力学性能,当快速地反复加热和冷却时其应力就具冲击性,所产生的应力与通常情况相比更大,此时有的材料呈脆性破坏。
不锈钢槽钢的力学性能,热疲劳和热冲击是有着相似之处的现象,但前者主要伴随大的塑性应变,而后者的破坏主要是脆性破坏。
热膨胀系数越小、在同一热周期作用下应变量越小、变形抗力越小和断裂强度越高,寿命就越长。
可以说马氏体型不锈钢1Cr17的疲劳寿命长,而0Cr19Ni9、0Cr23Ni13和2Cr25Ni20等奥氏体型不锈钢的疲劳寿命短。
不锈钢槽钢的力学性能,另外铸件较锻件更易发生由于热疲劳引起的破坏。
在室温下,107次疲劳强度是抗拉强度的1/2。
与高温下的疲劳强度相比可知,从室温到高温的温度范围内疲劳强度没有太大的差异。
材料在冲击载荷作用下,载荷变形曲线所包括的面积称为冲击韧性。
对于铸造马氏体时效不锈钢,当镍含量为5%时其冲击韧性较低。
随着镍含量的增加,钢的强度和韧性可得到改善,但当镍含量大于8%时,强度和韧性值又一次下降。
在马氏体铬镊系不锈钢中添加钼后,可提高钢的强度且可保持韧性不变。
不锈钢槽钢的力学性能,在奥氏体型不锈钢中具有稳定奥氏体组织的铬镍系奥氏体不锈钢的韧性(室温下韧性和低温下韧性)非常优良,因而适用于在室温下和低温下的各种环境中使用。
对于有稳定奥氏体组织的铬锰系奥氏体不锈钢,添加镍可进一步改善其韧性。
双相不锈钢的冲击韧性随镍含量的增加而提高。
一般来说,在a+r两相区内其冲击韧性稳定在160-200J的范围内。
沉淀硬化型马氏体不锈钢
其具有较低的C量(一般≤0.09%),较高的Cr量(一般≥14%以上),另加Mo、Cu等元素,这就使其具有较高的耐蚀性,甚至可同奥氏体不锈钢相当。
通过固溶和时效处理,可以获得在马氏体基体上析出沉淀硬化相的组织,因而有较高的强度,并可根据时效温度的调整,在一定范围内调整强度、塑、韧性。
另外,先固溶,再依沉淀相析出强化的热处理方式,可以在固溶处理后,硬度较低的情况下加工基本成型,再经时效强化,降低了加工成本,优于马氏体钢。
马氏体型沉淀硬化不锈钢特征是:奥氏体向马氏体转变的开始温度Ms在室温以上。
加热奥氏体化并以较快的速度冷却后,获得板条状马氏体基体,时效后从板条马氏体基体上析出Cu的细质点而强化。
成分(%)如下:C≤0.07、Ni:35、Cr:15.517.5、Cu:35、Nb:0.150.45;Ms点约120℃;Mz点约30℃。
依据时效温度不同,沉淀析出物的弥散度、粒度不同,而有不同的机械性能。
例:在GB1220标准中,推荐的这种沉淀不锈钢牌号是0Cr17Ni7Al(PH17-7)。
调整处理温度为760℃,保温后空冷,使奥氏体中合金碳化物析出,降低奥氏体稳定性,提高Ms点到50-90℃左右,冷却后获得板条马氏体,此时硬度可达290HB左右;。
调整处理温度955℃,提高Ms点,冷却后获得板条马氏体;。
时效处理温度为510-560℃,使Al析出,强化处理后,硬度可达336HB。
固溶处理温度为1040℃,水冷,获得奥氏体组织;。
时效处理:在490℃左右加热时效,使Al析出沉淀硬化。
可见,沉淀硬化马氏体不锈钢经过正确处理后,机械性能完全可以达到马氏体不锈钢性能,而耐蚀性却与奥氏体不锈钢相当。
这里需要指出的是,马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢虽然都是可通过热处理方法强化,但强化机理是不同的。
由于沉淀硬化不锈钢的特点,使其得到重视和广泛应用。
那么以上的内容就是关于不锈钢方管和碳钢方管的区别的介绍了,不锈钢槽钢的力学性能是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。
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