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化學(xué)元素對(duì)鋼的性能的影響 1、碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高,但塑性和沖擊性降低,當(dāng)碳量0.23%超過(guò)時(shí),鋼的焊接性能變壞,因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼,含碳量一般不超過(guò)0.20%。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。 2、硅(Si):在煉鋼過(guò)程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過(guò)0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度,故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0-1.2%的硅,強(qiáng)度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可制造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導(dǎo)磁率,用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加,會(huì)降低鋼的焊接性能。 3、錳(Mn):在煉鋼過(guò)程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算“錳鋼”,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強(qiáng)度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用于挖土機(jī)鏟斗,球磨機(jī)襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。 4、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%,優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。 5、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕档湍透g性。所以通常要求硫含量小于0.055%,優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱(chēng)易切削鋼。 6、鉻(Cr):在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性,但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。7、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強(qiáng)度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源,故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。 8、鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細(xì)化,提高淬透性和熱強(qiáng)性能,在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變能力(長(zhǎng)期在高溫下受到應(yīng)力,發(fā)生變形,稱(chēng)蠕變)。結(jié)構(gòu)鋼中加入鉬,能提高機(jī)械性能。還可以抑制合金鋼由于火而引起的脆性。
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不銹鋼管分為兩大系列:裝飾不銹鋼管、工業(yè)不銹鋼管】 裝飾不銹鋼管:通常外壁會(huì)事光亮管,故名思議,裝飾不銹鋼管是用來(lái)做裝飾用途的,由于與工業(yè)不銹鋼管作工藝不同,所以?xún)r(jià)格也由很大的不同,裝飾不銹鋼管一般采用的生產(chǎn)工藝為焊接不銹鋼管。 工業(yè)不銹鋼管:通常工業(yè)不銹鋼管的表面會(huì)是酸洗管,少量會(huì)有黑皮管,工業(yè)不銹鋼管正如上述所說(shuō),是屬于工業(yè)用途的,因?yàn)椴讳P鋼管的耐酸堿、耐腐蝕性能比,所以一般大型化學(xué)生產(chǎn)企業(yè)采用的防腐材料都是不銹鋼管,工業(yè)不銹鋼管生產(chǎn)工藝是一次成型,屬于無(wú)縫不銹鋼管。 工業(yè)不銹鋼管大量用作輸送流體的管道,如石油、天燃?xì)狻⑺⒚簹狻⒄魵獾雀鞣N行業(yè)。 總體來(lái)說(shuō),同材質(zhì)的工業(yè)不銹鋼管要比裝飾不銹鋼管的價(jià)格多/,只因制作成本問(wèn)題,以及工藝繁瑣。
在瑞典,KarlsKoga等經(jīng)過(guò)10年試驗(yàn),將球墨鑄鐵和PVC埋地供水主管道全部更換為316不銹鋼管道。在英國(guó),醫(yī)院(蘇格蘭)過(guò)去采用的是銅水管,但蘇格蘭偏軟的水質(zhì)導(dǎo)致銅水管的失效,政府花費(fèi)了巨資研究失效原因和解決方案, 將冷熱水管道全部更換成不銹鋼管材。在美國(guó),美國(guó)環(huán)保署(EPA)對(duì)水管材料選擇做出硬性規(guī)定,管材的選擇必須滿足高性能、低維護(hù)、長(zhǎng)壽命的要求。美國(guó)政府根據(jù)1996年凈水法案制定了 標(biāo)準(zhǔn)/ 衛(wèi)生基金國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。該法案明確規(guī)定:“用于飲用水的金屬管道,只允許使用不銹鋼和球墨鑄鐵管。”城市自來(lái)水供水管網(wǎng),主干管改造,一律選用不銹鋼管和球墨鑄鐵;進(jìn)入高樓的供水管,無(wú)一例外 不銹鋼作為供水管。 的2003版美國(guó)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的水管和住宅標(biāo)準(zhǔn)再次包括了這方面的內(nèi)容。而后,薄壁不銹鋼水管材料在美國(guó)、意大利、瑞典、英國(guó)、馬來(lái)西亞、新加坡等 得到了大量的應(yīng)用。至今已成為公認(rèn)的“飲用水容器材料”,而日本的自來(lái)水管道和建筑內(nèi)給水管道使用不銹鋼材料已經(jīng)有將近50年的歷史了。日本不銹鋼協(xié)會(huì)在1995年的阪神大地震之后,實(shí)施了一項(xiàng)為期3年的計(jì)劃,該計(jì)劃打算在整個(gè) 推廣在高層住宅管道系統(tǒng)中使用耐久性薄壁不銹鋼材料。
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