耐热钢性能与材质

耐热钢性能与材质
耐热钢性能与材质

材料名称:耐热钢铸件

牌号:ZG35Cr26Ni12

标准:GB 8492-87

●特性及适用范围:

最高使用温度为1100℃,高温强度高,抗氧化性能好,在规格范围内调整其成分,可使组织内含有一些铁素体,也可为单相奥氏体。能广泛地用于许多类型的炉子构件,但不宜用于温度急剧变化的地方

●化学成份:

碳C :0.20~0.50

硅Si:≤2.00

锰Mn:≤2.00

硫S :≤0.04

磷P :≤0.04

铬Cr:24.0~28.0

镍Ni:11.00~14.00

●力学性能:

抗拉强度σb (MPa):≥490

条件屈服强度σ0.2 (MPa):≥235

伸长率δ(%):≥8

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:铸件不经热处理,若有需要,由供需双方协定。

●交货状态:

铸态

材料名称:耐热钢铸件

牌号:ZG40Cr25Ni20

标准:GB 8492-87

●特性及适用范围:

最高使用温度为1150℃,具有较高的蠕变和持久强度,抗高温气体腐蚀能力强,常用于作炉辊、辐射管、钢坯滑板、热处理炉炉辊、管支架、制轻转化管、乙烯裂介管以及需要较高蠕变强度的零件。

●化学成份:

碳C :0.35~0.45

硅Si:≤1.50

锰Mn:≤1.75

硫S :≤0.04

磷P :≤0.04

铬Cr:23.0~27.0

镍Ni:19.00~22.00

钼Mo:≤0.50

●力学性能:

抗拉强度σb (MPa):≥440

条件屈服强度σ0.2 (MPa):≥235

伸长率δ(%):≥8

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:铸件不经热处理,若有需要,由供需双方协定。

●交货状态:

铸态

SUS314对应国标0Cr25Ni20Si2

特性:

SUS314属于奥氏体型耐热耐腐蚀性不锈钢材料,具有所有奥氏体不锈钢的性能,另外还具有耐高温抗氧化性强,所以又称为耐热钢的代表,因为含有2%的硅元素,所以为高级工程(化工设备、酸高温环境下使用)的首选不锈钢材料。应用:热处理工业、水泥制造等行业不可或缺的金属材料。

SUS314不锈钢

SUS314属于奥氏体不锈钢,化学成分是:

C Max:0.25%;

Mn Max:2.00%;

P Max:0.045%;

S Max:0.030%;

Si:Max:1.50-3.00%;

Cr:23.00-26.00%;

Ni:19.00-22.00%。

耐热钢性能和耐腐蚀指标

耐热钢性能和耐腐蚀指标 在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。它包括抗氧化钢(或称高温不起皮钢)和热强钢两类。抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性,但承受的载荷较低。热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力、机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外,根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性,以及一定的组织稳定性。此外,还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。 耐热钢基本信息 简介: 耐热钢(heat-resisting steels) 在高温条件下,具有抗氧化性和足够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。 类别: 耐热钢按其性能可分为抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。 耐热钢按其正火组织可分为奥氏体耐热钢、马氏体耐热钢、铁素体耐热钢及珠光体耐热钢等。

用途 耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外,根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性,以及一定的组织稳定性。 中国自1952年开始生产耐热钢。以后研制出一些新型的低合金热强钢,从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600~620℃;此外,还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。耐热钢和不锈耐酸 在使用范围上互有交叉,一些不锈钢兼具耐热钢特性,既可用作为不锈耐酸钢,也可作为耐热钢使用。合金元素的作用铬、铝、硅这些铁素体形成的元素,在高温下能促使金属表面生成致密的 氧化膜,防止继续氧化,是提高钢的抗氧化性和抗高温气体腐的主要元素。但铝和硅含量过高会使室温塑性和热塑性严重恶化。铬能显著提高低合金钢的再结晶温度,含量为2%时,强化效果最好。 镍、锰可以形成和稳定奥氏体。镍能提高奥氏体钢的高温强度和改善抗渗碳性。锰虽然可以代镍形成奥氏体,但损害了耐热钢的抗氧化性。钒、钛、铌是强碳化物形成元素,能形成细小弥散的碳化物,提高钢的高温强度。钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间腐蚀。碳、氮可扩大和稳定奥氏体,从而提高耐热钢的高温强度。钢中含铬、锰较多时,可显著提高氮的溶解度,并可利用氮合金化以代替价格较贵的镍。硼、稀均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变,晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶

钢结构材料讲解

钢结构材料 一、单选题 1.某碳素钢的化验结果有下列元素:①S;②Mn;③C;④P;⑤O;⑥N;⑦Si;⑧Fe。下列()全是有害元素。 A.①②③④ B.③④⑤⑥ C.①④⑤⑥ D.①④⑤⑦ 2.关于钢材的强度设计值,下列说法中的()是正确的。 A.等于钢材的极限强度 B.为钢材的强度标准值除以抗力分项系数 C.等于钢材的强度标准值 D.等于钢材屈服点的上限值 3.下列钢结构采用的牌号中,不属于低合金高强度结构钢的是() A.Q235 B.Q345 C.Q390 D.420 4.下列钢号相同厚度不同的钢板,()钢板的强度最大。 A.12mm B.8mm C.20mm D.25mm 5.焊接承重结构不应采用下列()钢材。 A.Q 420B.Q390C.Q345D.Q235沸腾钢 6.符号-12×450×1200表示的钢构件是() A.角钢B.槽钢C.钢管D.钢板 7.在反复的动力荷载作用下,当应力比p=0时,称为( ) 。 A.完全对称循环B不完全对称循环C.脉冲循环D.不对称循环 8.在对称结构或构件进行正常使用极限状态计算时,永久荷载和可变荷载应采用()。 A. 设计值 B.永久荷载为设计值,可变荷载为标准值 C.永久荷载为标准值,可变荷载为设计值 D.标准值 9.在进行结构或构件的变形验算时,应使用() A.荷载的最小值 B.荷载的最大值 C.荷载的设计值 D.荷载的标准值 10.下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值,正确的一组是() a.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接强度时,应采用荷载设计值 b .计算结构或构件的强度、稳定性以及连接强度时,应采用荷载标准值 c.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时,应采用荷载设计值 d. 计算疲劳和正常使用极限状态的变形时,应采用荷载标准值 A. a,c B.b,c C.b,d D.a,d 11. 验算组合梁刚度时,荷载通常取() A.最大值 B. 设计值 C. 组合值 D.标准值 12.钢结构更适合于建造大跨度结构,这是由于() A.钢结构的实际受力性能与力学计算结果最符合 B.钢材具有良好的焊接性 C.钢材具有良好的耐热性 D.钢结构自重轻而承载大 13.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构() A.密封性好 B.便于拆装 C.制造工厂化 D.自重轻 14.关与钢结构的特点叙述错误的是() A.建筑钢材的塑性和韧性好 B.钢材的耐腐蚀性很差 C.钢结构更适合于建造高层和大跨度结构 D.钢材具有良好的耐热性和防火性

钢结构的材料

第二章钢结构的材料 2.1概述 2.1.1建筑结构用钢的基本要求(重点) 钢材种类繁多,规格、用途也不相同,对建筑结构用钢来说,主要有三方面的要求:1.强度 结构的承载力大,所需的截面小,结构的自重轻; 2.塑性、韧性 塑性好,不易发生脆性破坏;韧性好,利于承受动力荷载; 3.加工性能 可焊性、冷弯性能、耐久性以及耐腐性; 据上要求,《钢结构设计规范》GB50017-2003推荐承重结构用钢宜采用:炭素结构钢中的Q235钢及低合金高强结构钢中的Q345、Q390和Q420钢四种钢材。 2.1.2塑性破坏与脆性破坏 a. 塑性破坏 破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的断口呈纤维状,色泽发暗. 破坏前塑性变形大且变形持续时间长,易发现补救。 钢材塑性破坏前的较大塑性变形能力,可以实现构件和结构中的内力重分布,钢结构的塑性设计就是建立在这种足够的塑性变形能力上。 b. 脆性破坏(绝对避免) 破坏前构件塑性变形很小,甚至没有塑性变形, 断口平直并呈有光泽的晶粒状. 破坏前没有任何征兆,突然发生,无法补救. 在钢结构的设计、施工和使用过程中,要特别注意防止这种破坏的发生。 2.2钢结构的机械性能 2.2.1强度 ⑴一次单向均匀拉伸试验曲线 图2.1 低碳钢单向拉伸应力-应变曲线图2.2 理想弹塑性材料应力-应变曲线

由低碳钢的试验曲线(图2.1)看出,在比例极限P σ以前钢材的工作是弹性的;比例极限以后,进入了弹塑性阶段;达到了屈服点u f 后,出现了一段纯塑性变形,也称为塑性平台;此后强度又有所提高,出现所谓自强阶段,直至产生颈缩而破坏。破坏时的伸长率δ表示钢材的塑性性能。 重要指标: ① 抗拉强度 抗拉强度u f 是钢材一项重要的强度指标,它反映钢材受拉时所能承受的极限应力。 ② 屈服点y f 屈服点y f 是钢结构设计中应力允许达到的最大限值,因为当构件中的应力达到屈服点时,结构会因过度的塑性变形而不适于继续承载。 ⑵ 钢材强度标准值 由图2.1可以看到,屈服点以前的应变很小,如把钢材的弹性工作阶段提高到屈服点,且不考虑自强阶段,则可把应力-应变曲线简化为图2.2所示的两条直线,称为理想弹塑性体的工作曲线。它表示钢材在屈服点以前应力与应变关系符合虎克定律,接近理想弹性体工作;屈服点以后塑性平台阶段又近似于理想的塑性体工作。这一简化,与实际误差不大,却大大方便了计算,成为钢结构弹性设计和塑性设计的理论基础。 因此,钢结构设计时可以屈服点强度值y f 作为承载能力极限状态强度计算的限值,即钢材强度标准值k f ,据此确定强度设计值f 。 ⑶ 名义屈服点0.2f 调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台。这类钢的屈服点是以卸载后试件中残余应变为0.2%所对应的应力人为定义的,称为名义(条件)屈服点或0.2f 。 2.2.2塑性 ① 断面收缩率ψ 试样拉断后,颈缩处横断面积的最大缩减量与原始横断面积的百分比,也是单调拉伸试验提供的一个塑性指标。ψ越大,塑性越好。 Z 向钢 ② 伸长率δ 伸长率δ是衡量钢材断裂前所具有的塑性变形能力的指标,以试件破坏后在标定长度内的残余应变表示。取圆试件直径的5倍或10倍为标定长度,其相应伸长率分别用5δ或10δ表示。 2.2.3冷弯性能 钢材的冷弯性能是衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时对产生裂纹的抵抗能力的一项指标。冷弯性能取决于钢材的质量。. 2.2.3韧性(冲击韧性) 评定带有缺口的钢材在冲击荷载作用下抵抗脆性破坏能力的指标,以击断试件所消耗的冲击功大小来衡量钢材抵抗脆性破坏的能力。 钢材的冲击韧性值随温度的降低而降低,但不同牌号和质量等级钢材的降低规律又有很大的不同。因此,在寒冷地区承受动力作用的重要承重结构,应根据其工作温度和所用钢材牌号,对钢材提出相当温度下的冲击韧性指标的要求,以防脆性破坏发生。

1钢结构对材料性能的要求

钢结构对材料性能的要求 钢结构对材料性能的要求是多方面的,具体表现在以下方面: 1.强度 强度是材料的承载能力的体现,主要指标有: 屈服点f y ——设计时钢材可达到的最大应力。 抗拉强度f u ——钢材破坏前能够承受的最大应力。钢材达到 fu 时,已产生很大塑性变形而失去使用性能,但fu 高则可以增加结构的安全保障,故fu/fy 的值可看作钢材强度储备系数。 该两个指标均由静力拉伸试验得出 静力拉伸试验 2.塑性 钢材的塑性为当应力超过屈服点后,能产生显著的残余变形(塑性变形)而不立即断裂的性质。塑性好坏可用两个指标来表示: 伸长率δ——试件拉断时原标距间长度伸长值与原标距比值的百分率。根据试件原标距长度l0与试件中间部分的直径d0 的比值为10或5而分为δ10或δ5。 %100001?-=l l l δ 式中,l1——试件拉断后标距间长度。 断面收缩率——试件拉断后,颈缩区的断面面积缩小值与原断面面积比值的百分率。 %100010?-=A A A ψ 式中, A0 ——试件原来的断面面积; A1 ——试件拉断后颈缩区的断面面积; 结构或构件在受力时(尤其承受动力荷载时)材料塑性好坏往往决定了结构是否安全可靠,因此钢材塑性指标比强度指标更为重要。 3.韧性 钢材的韧性是钢材在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力,也是表示钢材抵抗冲击荷

载的能力,它是强度与塑性的综合表现。 钢材韧性通过冲击试验(图1),测定冲击功来表示。 式中: ak——冲击韧性值; Ak——冲击功; An——试件缺口处的净截面积。 图1 冲击试验 钢结构设计规范对钢材的冲击韧性ak有常温和负温要求的规定。选用钢材时,根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性指标要求。 4.可焊性 钢材的可焊性是指在一定工艺和结构条件下,钢材经过焊接能够获得良好的焊接接头的性能。 可焊性分为施工上的可焊性和使用性能上的可焊性。 施工上的可焊性指对产生裂纹的敏感性,使用性能上的可焊性是指焊接构件在焊接后的力学性能是否低于母材。 5.冷弯性 冷弯性能是指钢材在冷加工(常温下加工)产生塑性变形时,对产生裂缝的抵抗能力。冷弯性能用试验方法来检验钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形性能,检查试件弯曲部分的外面、里面和侧面是否有裂纹、裂断和分层。

工业用钢习题集参考材料标准答案.docx

^. 第七章工业用钢 习题参考答案 一、解释下列名词 1、非合金钢 ( 或碳素钢简称碳钢 ) :是指含碳量在 0.0218%~ 2.11%之间并含有少量 Si 、Mn、P、 S等杂质元素的铁碳合金。 低合金钢:加入的合金元素总含量小于5%的合金钢。 合金钢:在碳素钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的钢种。 合金元素:为改善钢的力学性能或获得某些特殊性能,有目的地在冶炼过程中加入的一 些化学元素。 2、合金结构钢:在碳素结构钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的结构钢。 合金工具钢:在碳素工具钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的工具钢。 轴承钢:用来制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体的专用钢。 不锈钢:具有耐大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的合金钢。 耐热钢:在高温下具有高的热化学稳定性和热强性的特殊性能钢。 3、热硬性 ( 或称红硬性 ) :钢在高温下保持高硬度的能力。 回火稳定性:淬火钢在回火时抵抗软化的能力。 二次硬化:含 W、 Mo、 V、Cr 等元素的高合金钢,在回火的冷却过程中,残余奥氏体 转变为马氏体,淬火钢的硬度上升的现象。 二、填空题 1、Ni 、Mn、C、N、Cu 等元素能扩大 3 A4_上升 __,A3_ Fe-Fe C 相图的γ区,使临界点 下降 _ 。 2、W18Cr4V钢是高速钢,W的主要作用是提高回火稳定性,Cr的主要作用是提高淬透性,V 的主要作用是细化晶粒,最终热处理工艺是高温回火;预热的目的是将合金元素全部,高温淬火的目的是使大量的难溶碳化物溶于奥氏体中,三次回火的目的是减少钢中的残余 奥氏体。 3、含 Cr、 Mn 的合金结构钢淬火后在550~600℃回火后,将出现第二类回火脆性。 4、易切削钢中常用的附加元素有__P__、 __S__、_Pb_、 _Ca_,这类元素在钢中的主要 作用是形成夹杂物,降低材料塑性,改善钢的切削性能。 5、对 40Cr 钢制零件进行调质处理时,在高温回火后应水中冷却,目的是防止第二类 回火脆性。

(新)耐热钢及高温合金_

耐热钢及高温合金 耐热钢及高温合金 各种动力机械,加热电站中的锅炉和蒸汽轮机、航空和舰艇用的燃汽轮机以及原子反应堆工程等结构中的许多结构件是在高温状态下工作的。工作温度的升高,一方面影响钢的化学稳定性;另一方面降低钢的强度。为此,要求钢在高温下应具有 (1)抗蠕变、抗热松弛和热疲劳性能及抗氧化能力 (2)在一定介质中耐腐蚀的能力以及足够的韧性 (3)具有良好的加工性能及焊接检 (4)按照不同用途有合理的组织稳定性。 耐热钢是指在高温下工作并具有一定强度和抗氧化耐腐蚀能力的钢种,耐热钢包括热稳定钢和热强钢。热稳定钢是指在高温下抗氧化或执高温介质腐蚀而不破坏的钢种,如炉底板、炉栅等。它们工作时的主要失效形式是高温氧化。而单位面积上承受的载荷并不大。热强钢是指在高温下有一定抗氧化能力并具有足够强度而不产生大量变

形或 断裂的钢种,如高温螺栓、涡轮叶片等。它们工作时要求承受较大的载荷,失效的主要原因是高温下强度不够。 1 钢的热稳定性和热稳定钢 一、钢的抗氧化性能及其提高途径 工件与高温空气、蒸汽或燃气相接肽表面要发生高温氧化或腐蚀破坏。因此,要求工件必须具备较好的热稳定性。 除了加入合金元素方法外,目前还采用渗金属的方法,如渗Cr、渗Al或渗Si,以提高钢的抗氧化性能。 二、热稳定钢 热稳定钢(又称抗氧化钢广泛用于工业锅炉中的构件,如炉底板、马弗罐、辐射管等这种用途的热稳定钢有铁素体F型热稳定钢和奥氏体A型热稳定钢两类。 F型热稳定钢是在F不锈钢的基础上进行抗氧化合金化而形成的钢种、具有单相F基体,表面容易获得连续的保护性氧化膜。根据使用

温度,可分为Cr13型钢、Cr18型钢和Cr25型钢等。F型热稳定钢和F不锈钢一样,因为没有相变,所以晶粒较粗大,韧性较低,但抗氧化性很强。 A型热稳定钢是在A型不锈钢的基础上进一步经Si、Al抗氧化合金化而形成的钢种。A型热稳定钢比F型热稳定钢具有更好的工艺性能和热强性。但这类钢因消耗大量的Cr、Ni资源,故从50年代起研究了Fe-Al-Mn系和Cr-Mn-N系热稳定钢,并已取得了一定进展。 2 金属的热强性 一、高温下金属材料力学性能特点 在室温下,钢的力学性能与加载时间无关,但在高温下钢的强度及变形量不但与时间有关,而且与温度有关,这就是耐热钢所谓的热强性。热强性系指耐热钢在高温和载荷共同作用下抵抗塑性变形和破坏的能力。由此可见在评定高温条件下材料的力学性能时,必须用热强性来评定。热强性包括材料高温条件下的瞬时性能和长时性能。 瞬时性能是指在高温条件下进行常现力学性能试验所测得的性能指标。如高温拉伸、高温冲击和高温硬度等。其特点是高温、短时加载,一般说来瞬时性能P是钢热强性的一个侧面,所测得的性能指标一般

钢结构材料的机械性能及材料分类、选型

钢结构材料的机械性能及材料分类、选型1.3.3 钢结构材料的力学性能 碳素结构钢的应力-应变曲线 1.3.3.1 受拉、受压及受剪时的性能 钢材标准试件在常温静载情况下,单项均匀受拉试验时的荷载—形(F—L)曲线或应力——应变(σ—ε)曲线。由此曲线可获得许多有关钢材的性能。 (1)强度性能 σ—ε曲线的OP段为直线,表示钢材具有完全弹性性质,这时应力可由弹性模量E定义,即σ—Eε,而E=tanα,P点应力称为比例极限。 曲线的PE段仍具有弹性,但非线性,即为非线性弹性阶段,这时的模量称为切线模量,E t=dσ/dε。此段上限E点的应力称为弹性极限。弹性极限和比例极限相距很近,实际上很难区分,故通常只提比例极限。 随着荷载的增加,曲线出现ES段,此段表现为非弹性性质,即卸荷曲线成为与OP平行的直线,留下永久性的残余变形。此段上限

S点的应力称为屈服点。对于低碳钢,出现明显的屈服台阶SC段,即在应力保持不变的情况下,应变继续增加。 在开始进入塑性流动范围是,曲线波动较大,以后逐渐趋于平稳,其最高点和最低点分别称为上屈服强度(R eH)和下屈服强度(R eL)点。上屈服强度和试验条件(加荷速度、试件形状、试件对中的准确性)有关;非屈服点则对此不太敏感,设计中则以下屈服强度为依据。 对于没有缺陷和残余应力影响的试件,比例极限和屈服强度比较接近,且屈服点前的应变很小(对低碳钢约为0.15%)。为了简化计算,通常假定屈服点以前钢材为完全弹性的,屈服点以后则为完全塑性的,这样就可把钢材视为理想的弹—塑性体,其应力应变曲线表现为双直线。当应力达到屈服点后,结构将产生很大的残余变形(此时,对低碳钢εc=25%),表明钢材的承载能力达到了最大值。因此,在设计时取屈服点为钢材可以达到的最大应力值。 理想的弹-塑性体的应力-应变曲线 高强度钢材无明显屈服点和屈服台阶。这类钢的屈服条件是根据试验分析结果而人为规定的,故称为条件屈服强度。条件屈服强度是以卸荷后试件中残余应变为0.2%所对应的应力定义的。

耐热钢性能与材质

材料名称:耐热钢铸件 牌号:ZG35Cr26Ni12 标准:GB 8492-87 ●特性及适用范围: 最高使用温度为1100℃,高温强度高,抗氧化性能好,在规格范围内调整其成分,可使组织内含有一些铁素体,也可为单相奥氏体。能广泛地用于许多类型的炉子构件,但不宜用于温度急剧变化的地方 ●化学成份: 碳C :0.20~0.50 硅Si:≤2.00 锰Mn:≤2.00 硫S :≤0.04 磷P :≤0.04 铬Cr:24.0~28.0 镍Ni:11.00~14.00 ●力学性能: 抗拉强度σb (MPa):≥490 条件屈服强度σ0.2 (MPa):≥235 伸长率δ(%):≥8 ●热处理规范及金相组织: 热处理规范:铸件不经热处理,若有需要,由供需双方协定。 ●交货状态: 铸态 材料名称:耐热钢铸件 牌号:ZG40Cr25Ni20 标准:GB 8492-87 ●特性及适用范围: 最高使用温度为1150℃,具有较高的蠕变和持久强度,抗高温气体腐蚀能力强,常用于作炉辊、辐射管、钢坯滑板、热处理炉炉辊、管支架、制轻转化管、乙烯裂介管以及需要较高蠕变强度的零件。 ●化学成份: 碳C :0.35~0.45 硅Si:≤1.50 锰Mn:≤1.75 硫S :≤0.04 磷P :≤0.04 铬Cr:23.0~27.0 镍Ni:19.00~22.00 钼Mo:≤0.50 ●力学性能: 抗拉强度σb (MPa):≥440

条件屈服强度σ0.2 (MPa):≥235 伸长率δ(%):≥8 ●热处理规范及金相组织: 热处理规范:铸件不经热处理,若有需要,由供需双方协定。 ●交货状态: 铸态 SUS314对应国标0Cr25Ni20Si2 特性: SUS314属于奥氏体型耐热耐腐蚀性不锈钢材料,具有所有奥氏体不锈钢的性能,另外还具有耐高温抗氧化性强,所以又称为耐热钢的代表,因为含有2%的硅元素,所以为高级工程(化工设备、酸高温环境下使用)的首选不锈钢材料。应用:热处理工业、水泥制造等行业不可或缺的金属材料。 SUS314不锈钢 SUS314属于奥氏体不锈钢,化学成分是: C Max:0.25%; Mn Max:2.00%; P Max:0.045%; S Max:0.030%; Si:Max:1.50-3.00%; Cr:23.00-26.00%; Ni:19.00-22.00%。

常用耐热钢的焊接工艺

常用耐热钢的焊接工艺 耐热钢是指钢再高温条件下既具有热稳定性,又具有热强性的 钢材。热稳定性是指钢材在高温条件下能保持化学稳定性(耐腐蚀、 不氧化)。热强性是指钢材在高温条件下具有足够的强度。其中耐热 性能主要通过铬、钼、钒、钛、铌等合金元素来保证,因此在焊接材 料的选择上应根据母材的合金元素含量来确定。耐热钢在石油石化工业装置施工中应用较为广泛,我们能够经常接触到的多为合金含量较 低的珠光体耐热钢,如15CrMo,1Cr5Mo等。 1铬钼耐热钢的焊接性 铬和钼是珠光体耐热钢的主要合金元素,显著提高金属的高温强度和高温抗氧化性,但它们使金属的焊接性能变差,在焊缝和热影响区具有淬应倾向,焊后在空气中冷却易产生硬而脆的马氏体组织,不仅影响焊接接头的机械性能,而且产生很大的内应力,从而产生冷裂倾向。 因此耐热钢焊接时的主要问题是裂纹,而形成裂纹的三要素是: 组织、应力和焊缝中的含氢量,因此制定合理的焊接工艺尤为重 要。 2珠光体耐热钢焊接工艺 2.1坡口 坡口的加工通常用火焰或者等离子切割工艺,必要时切割也要预热,打磨干净后做PT检验,去除坡口上的裂纹。通常选用V型坡口, 坡口角度为60°,从防止裂纹的角度考虑,坡口角度大些有利,但

是增加了焊接量,同时将坡口及内处两侧打磨干净,去除油污、铁锈及水份等污物(去氢、防止气孔)。 2.2组对 要求不能强制组对,防止产生内应力,由于铬钼耐热钢裂纹倾 向较大,故在焊接时焊缝的拘束度不能过大,以免造成过大的刚度,特别在厚板焊接时,妨碍焊缝自由收缩的拉筋、夹具和卡具等应尽量避免使用。 2.3焊接方法的选用 目前,我们石油石化安装单位管线焊接常用的焊接方法是钨极氩弧焊打底,焊条电弧焊填充盖面,其它焊接方法还有熔化极惰性气体保护焊(MIG焊)、CO2气体保护焊、电渣焊和埋弧自动焊等。 2.4焊接材料的选择 选配焊接材料的原则,焊缝金属的合金成分与强度性能基本上要与母材相应指标一致或者应达到产品技术条件提出的最低性能指标。而且为了降低氢含量应先用低氢型碱性焊条,焊条或者焊剂应按规定工艺烘干,随用随取,要装在焊条保温桶中随用随取,焊条再保温桶内不得超过4个小时,否则应重新烘干,烘干次数不得超过三次,这在具体施工过程中都有详细的规定。铬钼耐热钢手弧焊时,也可选用奥氏体不锈钢焊条,如A307焊条,但焊前仍需要预热,这种方法适用于焊件焊后不能热处理的情况。 耐热钢焊材选用表如下所示:

钢结构使用材料说明

钢结构使用材料说明 一、钢材材料 1、钢结构常用钢材依照外形分类如下: A、H型:热轧H型钢(用途:钢柱、钢梁、次构件) 焊接H型钢(用途:钢柱、钢梁、次构件) 工字钢(用途:次构件) 高频焊H型钢(用途:檩条、次构件) B、板型:卷板(用途:钢柱、钢梁、零件板) 中厚板(用途:钢柱、钢梁、零件板) 扁铁(用途:背衬板、栏杆踢脚板) 花纹板(用途:平台板、楼梯踏步板) C、圆型:圆钢(用途:支撑、地脚螺栓、拉条) 螺纹钢(用途:预埋件) 直缝焊管(用途:管桁架、套管、栏杆、次构件) 无缝管(用途:管桁架、网架、次构件) 螺旋焊管(用途:管桁架、次构件) 扩管(用途:管桁架、次构件) D、方型:方管(用途:次构件) 方钢(用途:次构件) E、L型:角钢(用途:桁架、偶撑、支撑次构件) F、T型:T型钢(用途:桁架、次构件) G、C型:槽钢(用途:次构件) 2、钢结构常用钢材依照材质分类如下: A、普通碳素结构钢(Q235):屈服强度235MPa B、低合金钢结构钢(Q345):屈服强度345MPa C、以上材质中尚有等级分类:Q235A(B、C、 D、E)、Q345A(B、C、D、E) 所代表的,主要是冲击的温度有所不同而已! A,B,C,D,E所不同的, 指的是它们性能中冲击温度的不同。 例如:Q235A级,是不做冲击;

Q235B级,是20度常温冲击; Q235C级,是0度冲击; Q235D级,是-20度冲击; Q235E级,是-40度冲击。 元素含量:A、B、C、D、E硫含量依次递减;A和B的磷含量相同,其它递减 二、焊材材料 1、埋弧焊: A、Q235材料对应焊丝H08A,配套焊剂SJ431 B、Q345材料对应焊丝H08MnA,配套焊剂SJ101 2、手工焊: A、Q235材料对应焊条E43** B、Q345材料对应焊条E50** 3、二氧化碳保护焊: A、Q235、Q345材料对应焊丝:H08MnsSi 三、油漆材料 1、底漆: A、醇酸类底漆:醇酸红丹(铁红、中灰)防锈底漆 B、环氧类底漆:环氧富锌防锈底漆 C、无机类底漆:无机锌粉底漆 D、氯化橡胶类底漆:铝粉氯化橡胶防锈漆 E、聚氨酯类底漆: 2、中间漆: A、醇酸类:醇酸铁红中间漆 B、环氧类:环氧树脂中间漆、环氧三聚磷酸铝中间漆 3、面漆: A、醇酸类:醇酸调和面漆、醇酸磁漆 B、环氧类:环氧面漆 C、聚氨酯:聚氨酯面漆

钢结构房屋材料要求

钢结构房屋材料要求 (上海铂派实业) 1、强度 钢材的强度指标由弹性极限σe,屈服极限σy,和抗拉极限σu,设计时以钢材的屈服强度为基础,屈服强度高可以减轻结构的自重,节省钢材,降低造价。抗拉强度σu即是钢材破坏前所能承受的最大应力,此时的结构因塑性变形很大而失去使用性能,但结构变形大而不垮,满足结构抵抗罕遇地震时的要求。…σu/σy值的大小,可以看作钢材强度储备的参数。 2、塑性 钢材的塑性一般指应力超过屈服点后,具有显著的塑性变形而不断裂的性质。衡量钢材塑性变形能力的主要指标是伸长率δ和断面收缩率ψ。 3、冷弯性能 钢材的冷弯性能是衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时对产生裂纹的抵抗能力。钢材的冷弯性能是用冷弯实验来检验钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形性能。 4、冲击韧性 钢材的冲击韧性是指钢材在冲击荷载作用下,断裂过程中吸收机械动能的一种能力,是衡量钢材抵抗冲击荷裁作用,可能因低温、应力集中,而导致脆性断裂的一项机械性能。一般通过标准试件的冲击试验来获得钢材的冲击韧性指标。 5、焊接性能 钢材的焊接性能是指在—定的焊接工艺条件下,获得性能良好的焊接接头。焊接性能可分为焊接过程中的焊接性能和使用性能上的焊接性能两种。焊接过程中的焊接性能是指焊接过程中焊缝及焊缝附近金属不产生热裂纹或冷却不产生冷却收缩裂纹的敏感性。焊接性能好,是指在一定焊接工艺条件下,焊缝金属和附近母材均不产生裂纹。使用性能上的焊接性能是指焊缝处的冲击韧性和热影响区内延性性能,要求焊缝及热影响区内钢材的力学性能不低于母材的力学性能。我国采用焊接过程的焊接性能试验方法,也采用使用性使用性质上的焊接性能试验方法。 6、耐久性 影响钢材耐久性的因素很多。首先是钢材的耐腐蚀性差,必须采取防护措施,防止钢材腐蚀生锈。防护措施有:定期对钢材油漆维护,采用镀锌钢材,在有酸,碱,盐等强腐蚀介质条件下,采用特殊防护措施,如海洋平台结构采用“阳极保护”措施防止导管架腐蚀,在导管架上固定上锌锭,海水电解质会自动先腐蚀锌锭,从而达到保护钢导管架的功能。其次由于钢材在高温和长期荷载作用下,其破坏强度比短期强度降低较多,故对长期高温作用下的钢材,要测定持久强度。钢材随时间推移会自动变硬、变脆、即“时效”现象。对低温荷载作用下的钢材要检验其冲击韧性。[ (上海铂派实业)

常用钢材及焊条力学性能参数表

常用焊接材料的选用原则 一、同种钢材焊接时焊条的选用要点 1、考虑工件的物理、机械性能和化学成分。 (1)从等强度观点出发,选择满足机械性能要求的焊条,或结合母材的焊接性,改用不等强度而韧性好的焊条,但需改变焊缝的结构形式,以满足等强度、等刚度的要求。 (2)使熔敷金属的合金成分符合或接近母材。 (3)当母材化学成分中的碳、硫或磷等有害杂质较高时,应选用抗裂性和抗气孔性能力较强的焊条,如低氢型焊条等。 2、考虑工件的工作条件和使用性能。 (1)工件在承受动载荷和冲击载荷下,除了要求保证抗拉强度和屈服强度外,对冲击韧性和塑性均有较高的要求,此时应选用低氢型、钛钙型和氧化铁型焊条。(2)工件在腐蚀介质中工作时,必须分清介质的种类、浓度、工作温度以及腐蚀类型(一般腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等),从而选择合适的不锈钢焊条。(3)工件在受磨损条件下工作时,须区分是一般磨损还是冲击磨损;是金属间磨损还是磨粒磨损;是在常温下磨损,还是在高温下磨损等。还应考虑是否在腐蚀介质中工作,以选择合适的堆焊焊条。 (4)处在低温或高温下工作的工件,应选择能保证低温或高温机械性能的焊条。 3、考虑工件的复杂程度、刚度大小、焊接坡口制备和焊接部位等。 (1)形状复杂或大厚度的工件,由于其焊缝金属在冷却收缩时产生的内应力大,容易产生裂纹。因此,必须采用抗裂性好的焊条,如低氢型焊条、高韧性焊条或氧化铁型焊条。 (2)焊接部位所处的位置不能翻转时,必须选择能进行全位置焊接的焊条。(3)因受条件限制而使某些部位难以清理干净时,就应考虑选用氧化性强,对铁锈、氧化皮和油污反应不敏感的酸性焊条,以免产生气孔等缺陷。 4、考虑施焊工作条件。 (1)没有直流焊机的地方应选用交、直流两用焊条。 (2)某些钢材(如珠光体耐热钢)需进行焊后热处理,以消除残余应力。但受

钢结构材料性能-滞回曲线(优选.)

什么是滞回曲线 在力循环往复作用下,得到结构的荷载-变形曲线。它反映结构在反复受力过程中的变形特征、刚度退化及能量消耗,是确定恢复力模型和进行非线性地震反应分析的依据。又称恢复力曲线(restoring force curve)。 结构几种常见的滞回形状 结构常见的几种滞回形状 结构或构件滞回曲线的典型形状一般有四种:梭形、弓形、反S形和Z形。 梭形说明滞回曲线的形状非常饱满,反映出整个结构或构件的塑性变形能力很强,具有很好的抗震性能和耗能能力。例如受弯、偏压、压弯以及不发生剪切破坏的弯剪构件,具有良好塑性变形能力的钢框架结构或构件的P一△滞回曲线即呈梭形。 弓形具有“捏缩”效应,显示出滞回曲线受到了一定的滑移影响。滞回曲线的形状比较饱满,但饱满程度比梭形要低,反映出整个结构或构件的塑性变形能力比较强,节点低周反复荷载试验研究性能较好,.能较好地吸收地震能量。例如剪跨比较大,剪力较小并配有一定箍筋的弯剪构件和压弯剪构件,一般的钢筋混凝土结构,其滞回曲线均属此类。 反S形反映了更多的滑移影响,滞回曲线的形状不饱满,说明该结构或构件延性和吸收地震能量的能力较差。例如一般框架、梁柱节点和剪力墙等的滞回曲线均属此类。

Z形反映出滞回曲线受到了大量的滑移影响,具有滑移性质。例如小剪跨而斜裂缝又可以充分发展的构件以及锚固钢筋有较大滑移的构件等,其滞回曲线均属此类。 滞回曲线的评价描述方法 一般采用观察滞回曲线饱满程度来评价滞回曲线,越饱满,说明塑性和韧性好,峰值点越高,材料性能越好。对于更一般问题,常定义耗能指标(Hysteresis energy dissipation index),用来表示每一循环的滞回耗能。采用言行参数来评价延性性能。滞回曲线的物理意义为:地震时,结构处于地震能量场内,地震将能量输入结构,结构有一个能量吸收和耗散的持续过程。当结构进入弹塑性状态时,其抗震性能主要取决于构件耗能的能力。滞回曲线中加荷阶段荷载-位移曲线下所包围的面积可以反映结构吸收能量的大小;而卸荷时的曲线与加载曲线所包围的面积即为耗散的能量。这些能量是通过材料的内摩阻或局部损伤(如开裂、塑性铰转动等)而将能量转化为热能散失到空间中去。因此,滞回曲线中滞回环的面积是被用来评定结构耗能的一项重要指标。 什么是骨架曲线 骨架曲线就是指往复加载过程中各次滞回曲线峰点的连线,给出了结构的发生塑性变形后·内力或者应力的路径。由骨架曲线可以分析结构或构件的承载力和变形能力,并定义表征构件特征的若干控制点。试验表明,一般情况下滞回曲线峰点的连线与单调加载时的荷载-位移曲线(力-变形曲线)很相近,可以用静力单调加载得到的曲线代替往复加载时的骨架曲线。双线性模型、Ramberg-Osgood 模型和Bouc-Wen模型

耐热钢铸件 耐热钢

耐热钢铸件耐热钢 耐热钢铸件工业使用耐热钢总论 耐热钢是指在高温下工作的钢材。耐热钢铸件的发展与电站、锅炉、燃气轮机、内燃机、航空发动机等各工业部门的技术进步密切相关。由于各类机器、装置使用的温度和所承受的应力不同,以及所处环境各异,因此所采用的钢材种类也各不相同。这里所谈的温度是个相对的概念。最早在锅炉和加热炉中使用的材料是低碳钢,使用的温度一般在200℃左右,压力仅为0.8MPa。直到现在使用的锅炉用低碳钢,如20g,使用温度也不超过450℃,工作压力不超过6MPa。随着各类动力装置的使用温度不断提高,工作压力迅速增加,现代耐热钢的使用温度已高达700℃,使用的环境也变得更加复杂与苛刻。现在,耐热钢铸件的使用温度范围为200~1300℃,工作压力为几兆帕到几十兆帕,工作环境从单纯的氧化气氛,发展到硫化气氛、混合气氛以及熔盐和液金属等更复杂的环境。 为了适应各种工作条件不断发展的要求,耐热钢铸件也在不断地发展。从最早期的低碳钢、低合金钢,到成分复杂的、多元合金化的高合金耐热钢。 现按珠光体型低合金热强钢、马氏体型热强钢、阀门钢、铁素体型耐热钢、奥氏体型耐热钢、等分别介绍如下。 1)珠光体型低合金热强钢 该种钢的代表:12Cr1MoV此种钢组织稳定性较好,当温度高达580℃时仍具有良好的热强性。 2)马氏体型热强钢 该种钢的代表:Cr12型马氏体热强钢,有优良的综合力学性能、较好的热强性、耐蚀性及振动衰减性,广泛用于制造汽轮机叶片而形成独特的叶片钢系列,并广泛用作气缸密封环、高温螺栓、转子和锅炉过热器、在热器管、燃气轮机涡轮盘、叶片、压缩机及航空发动机压气机叶片、轮盘、水轮机叶片及宇航导弹部件等。Cr12型耐热钢的开发与应用已有60多年历史,至少已有300余种牌号。但其成分的差别不大,都是以Cr12钢为基础在添加钨、钼、钒、镍、铌、硼、氮、钛、钴等元素含量上做些变化。 3)阀门钢 阀门钢是耐热钢的一个重要分支,该种钢的代表:21Cr-9Mn-4Ni-N钢(21-4N),与21Cr-12NiN、 14Cr-14Ni2W-Mox相比,性能优越较经济,在汽油机排气阀门上迅速得到广泛应用。在21-4N钢基础上添加硫改善切削性能形成了21-4NS。添加铌、钼、钨和钒,提高了高温强度、疲劳强度和耐磨性,开发了 21-4WNbN,X60CrMnMoVNbN2110钢。 4)铁素体型耐热钢 在室温和使用温度条件下这类钢的组织为铁素体。这类钢铬含量高于12%,不含镍,只含有少量的硅、钛、钼、铍等元素。 5)奥氏体型耐热钢 该种钢的代表:18Cr-8Ni、25Cr-20Ni及Cr-Mn-N、Fe-Mn-Al等钢。这类钢在高温下具有较高的热强性,及优异的抗氧化性。一般制作用于600℃以上承受较高应力的部件,其抗氧化性温度可达850~1250℃。这类钢基本上是和不锈钢同时发展起来的,有些钢同时就是优异的奥氏体型不锈钢。 我国在奥氏体型钢方面,除仿制和生产了大量国外耐热钢牌号外,多年来还开发了Cr-Mn-N、Cr-Mn-Ni-N、Cr-Ni-N及Fe-Al-Mn和Cr-Mn-Al-Si系耐热钢。Cr18Mn12Si2N、Cr20Mn9Ni2Si2N及 3Cr24Ni7SiNRe列入国家标准推广应用。 铸造耐热钢在耐热钢领域中占有相当大的比重。20世纪70~80年代以来,由于石油化学工业的飞速发展,在大型合成氨及乙烯装置中采用了大量的高合金耐热铸钢,其使用温度可达1150℃,开发了一系列 Fe-Cr-Ni基耐热钢及耐热合金。如4Cr25Ni35Co15W、4Cr25Ni35WNb、5Cr28Ni48W5等。一些发达国家早在20世纪30年代就制定了耐热铸钢标准。1987年,我国建立了第一个耐热铸钢国家标准。 6)沉淀硬化型耐热钢

工厂常用钢材型号和性能

工厂常用钢材型号和性能 在工作中经常会遇到钢材性能与材质问题,今天小编就给大家献上一些工厂常用钢材型号和性能,绝对实用。 45——优质碳素结构钢,是最常用中碳调质钢。 主要特征:最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。应用举例:主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火。 Q235A(A3钢)——最常用的碳素结构钢。 主要特征:具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能,以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例:广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 40Cr——使用最广泛的钢种之一,属合金结构钢。

主要特征:经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊前应预热到100~150℃,一般在调质状态下使用,还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。金属加工微信内容不错,值得关注。应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等,调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等,经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等,经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等,碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件,如轴、齿轮等。 HT150——灰铸铁应用举例:齿轮箱体,箱体,液压缸,泵体,阀体,飞轮,气缸盖,带轮,轴承盖等,其中机床床身使用的是HT250或HT300 35——各种标准件、紧固件的常用材料 主要特征:强度适当,塑性较好,冷塑性高,焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低,正火或调质后使用应用举例:适于制造小截面零件,可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等,各种标准件、紧固件 65Mn——常用的弹簧钢 应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条,也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧,卡簧等。 0Cr18Ni9——最常用的不锈钢(美国钢号304,日本钢号SUS304)

钢结构常用表示汇总

GJ钢架;GL钢架梁或GJL钢架梁;GZ钢架柱或GJZ钢架柱;XG系杆;SC水平支撑;YC隅撑;ZC柱间支撑;LT檩条;TL托梁;QL墙梁;GLT刚性檩条;WLT屋脊檩条;GXG刚性系杆;YXB压型金属板;SQZ 山墙柱;XT斜拉条;MZ门边柱;ML门上梁;T拉条;CG撑杆;HJ 桁架;FHB复合板;YG压杆或是圆管(从材料表中分别);XG系杆;LG拉管;QLG墙拉管;QCG墙撑管;GZL直拉条;GXL斜拉条; GJ30-1跨度为30m的门式刚架,编号为1号 一.钢结构 1钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成,设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求;钢结构施工详图(即加工制作图)一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成,也可由具有该项资质的其他单位完成。 注:若设计合同未指明要求设计钢结构施工详图,则钢结构设计内容仅为钢结构设计图。 3钢结构设计图 1)设计说明:设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级(必要时提出物理、力学性能和化学成份要求)及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施; 2)基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图;3)结构平面(包括各层楼面、屋面)布置图应注明定位关系、标高、

构件(可布置单线绘制)的位置及编号、节点详图索引号等;必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图;空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图; 4)构件与节点详图 a)简单的钢梁、柱可用统一详图和列表法表示,注明构年钢材牌号、尺寸、规格、加劲肋做法,连接节点详图,施工、安装要求。 b)格构式梁、柱、支撑应绘出平、剖面(必要时加立面)、与定位尺寸、总尺寸、分尺寸、分尺寸、注明单构件型号、规格,组装节点和其他构件连接详图。 4钢结构施工详图 根据钢结构设计图编制组成结构构件的每个零件的放大图,标准细部尺寸、材质要求、加工精度、工艺流程要求、焊缝质量等级等,宜对零件进行编号;并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。《常用用术语》 钢结构:是由钢板、型钢、冷弯薄壁型钢等通过焊接或螺栓连接所组成的结构。 钢结构的特点:轻质高强;塑性、韧性好;各向同性,性能稳定;可焊性;不易渗漏;耐热但不耐火;耐腐蚀性差;制造简便,施工周期短。 塑性:承受静力荷载时,材料吸收变形能的能力。塑性好,会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂,给人以安全保障。 结构设计的目的:是保证所设计的结构和结构构件在施工和工作过程

耐热钢

5.1.4.2 耐热钢 耐热钢是指在高温下有良好的化学稳定性和较高强度,能较好适应高温条件的特殊合金钢。主要用于制造工业加热炉、内燃机、石油及化工机械与设备等高温条件工作的零件。 (1)耐热性的概念 钢的耐热性包括热化学稳定性和高温强度两方面的涵义。 热化学稳定性是指钢在高温下抵抗各类介质的化学腐蚀的能力,其中最基本且最重要的是抗氧化性。热化学稳定性主要由钢的化学成分决定。在钢中加人Cr、Al和Si对提高抗氧化能力有显著的效果,因为Cr、Al和Si在高温氧化时能与氧形成一层完整致密具有保护性的Cr2O3,A12O3或SiO2氧化膜。其中Cr 是首选的合金元素,当钢中WCr≈15%时,钢的抗氧化温度可达900℃;WCr ≈20%~25%时,钢的抗氧化温度可达1100℃。稀土(少量的钇、铈等)元素也能提高耐热钢的抗高温氧化的能力。这主要是由于稀土氧化物除了能改善氧化膜的抗氧化性能外,还能改善氧化膜与金属表面的结合力。在钢的表面渗铝、渗硅或铬铝、铬硅共渗都有显著的抗氧化能力。 高温强度是指钢在高温下抵抗塑性变形和断裂的能力。常用蠕变极限和持久强度这两个力学性能指标来考核。通过在钢中加入Cr、Ni、W、Mo等元素形成固溶体,强化基体,提高再结晶温度,增加基体组织稳定性;加入V、Ti、Nb、Al等元素,形成硬度高、热稳定性好的碳化物,阻止蠕变的发展,起弥散强化的作用;微量B与稀土(RE)元素,强化晶界等措施可提高钢的高温强度。 (2)常用耐热钢 按使用特性不同,耐热钢分为以抗氧化性为主要使用特性的抗氧化钢和以高温强度为主要使用特性的热强钢。 ①抗氧化钢抗氧化钢大多数是在碳质量分数较低的高Cr钢、高CrNi钢或高Cr—Mn 钢基础上添加适量Si或Al配制而成的,主要有铁素体型和奥氏体型两类。铁素体型抗氧化钢,如1Crl3SiAl,其最高使用温度900℃,常用作喷嘴、退火炉罩等。奥氏体型抗氧化钢,如2Cr20Mn9Ni2Si2N和3Crl8Mnl2Si2N 钢具有良好的抗氧化性能(最高使用温度可达1000℃、抗硫腐蚀和抗渗碳能力,还具有良好的铸造性能,所以常用于制造铸件,还可进行剪切、冷热冲压和焊接。

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