不锈钢为什么也会生锈
2018-10-17 15:00:15
当不锈钢管表面出现褐色锈斑(点)的时候，人们大感惊奇：认为“不锈钢是不生锈的，生锈就不是不锈钢了，可能是钢质出现了问题”。其实，这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的条件下也会生锈的。不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性，同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如304钢管，在干燥清洁的大气中，有绝对优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，很快就会生锈了;而316钢管则表现良好。因此，不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀, 不生锈的。表面膜受到破坏的形式很多，日常生活中多见的有如下几种：不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜)，防止氧原子的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因，这种薄膜遭到了不断地破坏，空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多，日常生活中多见的有如下几种：1、不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物，在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个微电池，引发了电化学反应，保护膜受到破坏，称之谓电化学腐蚀。2、不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、痰等)，在有水氧情况下，构成有机酸，长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。3、不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石灰水喷溅)，引起局部腐蚀。4、在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气)，遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液点，引起化学腐蚀。
铝会生锈吗
2019-12-12 10:20:28
众所周知铁会生锈，一般是赤色或褐色,不处理的话会一直锈下去，直到铁器彻底被损坏。从化学的视点看，金属生动性铝要比铁生动，那么已然比铁更不生动的铜都会生锈（铜锈是灰绿色的），铁锈比铜锈更显着，那么照理说铝锈应该比铁锈还严峻才对，可是为什么表面上看起来铝不会生锈呢？解析如下：①：铝和铁在相同条件下，铝更简单生锈变成三氧化二铝，铁也会变为三氧化二铁，可是铁锈一般显着改动的铁的金属光泽，而铝锈一般是让铝色昏暗一点，看起来不显着，所以表面上看铝没有生锈，而铁生锈了。②：铁锈三氧化二铁在日常遇到的铁制品上多是疏松多孔的，这样表面上的铁锈也阻挠不了里边的铁持续生锈，所以铁制品会生锈直到彻底坏掉，但铝表面的三氧化二铝是细密的，形成了细密的铝锈膜，尽管昏暗无光，但会阻挠铝持续生锈。关于日常用品中的铝制品，生锈对其用途是没多大影响的，比方铝锅，可是铁锅就必须除锈，否则烧出来的水都是红褐色，看着也喝不下去。还有最重要一点 铝比铁生动，铝锈除了之后不加办法的话有会很简单锈的，所以日子中铝一般不需除锈，但工业上或科学方面可能有需求。所以不光是铁会生锈，并且铝也会生锈哦！
不锈钢管生锈吗
2019-03-14 11:25:47
当不锈钢管表面出现褐色锈斑(点)的时候，有些人认为“不锈钢是不生锈的，生锈就不是不锈钢了，可能是钢质出现了问题”。其实，不锈钢一些含镍低的材质是生锈的，所以生锈的也可能是不锈钢，如今不锈钢管应用家喻户晓。不锈钢在一定的条件下也会生锈的。
不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性，同时也具有在含酸、碱、盐的介质中耐腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如304钢管，在干燥清洁的大气中，有绝对优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，很快就会生锈了；而316钢管则表现良好。因此，不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀，不生锈的。
不锈钢管品种有：1Cr17Ni7（301）0Cr18Ni9(304) 1Cr18Ni9Ti（321） 316 316L 309S 310S 0Cr13 1Cr13 2Cr13 3Cr13 0Crl8Ni9 1Crl8Ni9Ti 00Crl7Nil4M02 0Crl7Ni12M02 1Cr17Ni7(310) 0Cr18Ni9(304) 1Cr18Ni9(302) 00Cr19Ni11(304L) 1Cr18Ni12(305) 0Cr23Ni13(309S) OCr25Ni20(310s) Ocr17Ni12Mo2(316) 00Cr17Ni14Mo2(316L) 0Cr19Ni13Mo3(317) 1C18Ni9Ti Ocr18Ni9Ti(321) 00Crl9Ni1O 0Crl8Nil2M02Ti 0Cr25Ni20、OOCrl9Nil3M03
不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜)，防止氧原子的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因，这种薄膜遭到了不断地破坏，空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多，日常生活中多见的有如下几种：
1、不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物，在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个微电池，引发了电化学反应，保护膜受到破坏，称之谓电化学腐蚀。
2、不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、痰等)，在有水氧情况下，构成有机酸，长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。
3、不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石灰水喷溅)，引起局部腐蚀。
4、在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气)，遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液点，引起化学腐蚀。
以上情况均可造成不锈钢化工泵表面防护膜的破坏引发锈蚀。所以，为确保金属表面永久光亮，不被锈蚀，我们建议：
1、必须经常对装饰不锈钢化工泵表面进行清洁擦洗，去除附着物，消除引发修饰的外界因素。
2、海滨地区要使用316材质不锈钢管道泵，316材质能抵抗海水腐蚀。
3、市场上有些不锈钢管化学成分不能符合相应国家标准，达不到304材质要求。因此也会引起生锈，这就需要用户认真选择有信誉厂家的产品。
不生锈的不锈钢管材质有：主要材质有:304（0Cr18Ni9）、304L(00Cr19Ni10)、321(1Cr18Ni9Ti)、TP304、TP321(0Cr18Ni10Ti)、316L（00Cr17Ni14Mo2)、TP316L(0Cr17Ni12Mo2)、316Ti(0Cr18Ni12Mo2Ti)、310S（0Cr25Ni20)、309s(0Cr23Ni13)、317(0Cr19Ni13Mo3)、 317l(00Cr19Ni13Mo3)、347(0Cr18Ni11Nb)、904L(00Cr20Ni25Mo4)等各种奥氏体不锈钢管.
不锈钢为什么也生锈?
2018-12-18 10:15:56
不锈钢为什么也生锈? 当不锈钢管表面出现褐色锈斑（点）的时候，人们大感惊奇：认为 “不锈钢是不生锈的，生锈就不是不锈钢了，可能是钢质出现了问题”。 其实，这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的条件下也会生锈的。 不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性，同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。 如304钢管，在干燥清洁的大气中，有绝对优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，很快就会生锈了；而316钢管则表现良好。因此，不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀,不生锈的。 不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜（防护膜），防止氧原子的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因，这种薄膜遭到了不断地破坏，空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金 属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多，日常生活中多见的有如下几种： 1.不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附 着物，在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个微电池，引发了电化学反应，保护膜受到破坏，称之谓电化学腐蚀。 2.不锈钢表面粘附有机物汁液（如瓜菜、面汤、痰等），在有水氧 情况下，构成有机酸，长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。 3.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质（如装修墙壁的碱水、石 灰水喷溅），引起局部腐蚀。 4.在有污染的空气中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气 ），遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液点，引起化学腐蚀。 以上情况均可造成不锈钢表面防护膜的破坏引发锈蚀。所以，为确保金属表面永久光亮，不被锈蚀，我们建议： 1.必须经常对装饰不锈钢表面进行清洁擦洗，去除附着物，消除引发修饰的外界因素。 2. 海滨地区要使用316材质不锈钢，316材质能抵抗海水腐蚀。 3.市场上有些不锈钢管化学成分不能符合相应国家标准，达不到304材质要求。因此也会引起生锈，这就需要用户认真选择有信誉厂家的产品。
304不锈钢出现生锈的原因
2018-12-14 15:07:37
304材料出现生锈现象，可能有以下几个原因： 1.使用环境中存在氯离子。 氯离子广泛存在，比如食盐、汗迹、海水、海风、土壤等等。不锈钢在氯离子存在下的环境中，腐蚀很快，甚至超过普通的低碳钢。所以对不锈钢的使用环境有要求，而且需要经常擦拭，除去灰尘，保持清洁干燥。（这样就可以给他定个“使用不当”。） 美国有一个例子：某企业用一橡木容器盛装某含氯离子的溶液，该容器已使用近百余年，上个世纪九十年代计划更换，因橡木材料不够现代，采用不锈钢，更换后16天容器因腐蚀泄漏。 2.没有经过固溶处理。 合金元素没有溶入基体，致使基体组织合金含量低，抗蚀性能差。 3.这种不含钛和铌的材料有天生的晶间腐蚀的倾向。 加入钛和铌，再配以稳定处理，可以减少晶间腐蚀。 不锈钢防锈的机理是合金元素形成致密氧化膜，隔绝氧接触，阻止继续氧化。所以不锈钢并不是“不锈”。.
201不锈钢板规格表
2019-03-15 10:05:15
中国主要有以下几种200系钢种：J1，J3，J4，201，202。后来又出现了对镍含量控制更低的200等钢种，至于201C，就是在这后期中国个别钢厂研发的201的引申钢种，201的国家标准牌号是：1Cr17Mn6Ni5N，201C在201的基础上继续减少镍的含量，增加锰的含量。
201不锈钢板规格表1.0*1*2/4*8/C 4.0－6.0*1005*C 20.0-25.0*1600*C 35.0*1250*74001.2*1*2/4*8/C 8.0*1800*7000↑ 20.0-25.0*1800*C 35.0*1800*53201.5*1*2/4*8/C 10.0*880*7000↑ 25.0*1960*6100 50.0↑*1250*74102.0*1*2/4*8/C 10.0-16.0*1600*C 30.0*1250*7320 45.0*1250*81002.5-3.0*1*2/4*8/C 10.0-16.0*1800*C 32.0*1250*7200 40.0*1250*7100201不锈钢板：具有耐酸、耐碱,密度高、抛光无气泡、无针孔等特点,是生产各种表壳、表带底盖优质材料等。主要用于做装饰管,工业管,一些浅拉伸的制品.
201不锈钢板化学成分(%):Chemicai composition(WT%)(C) 碳:≤0.15(Si) 硅:≤0.75(Mn) 锰:5.5～7.50(Cr) 铬:16.0～18.0(N) 氮:≤0.25(Ni) 镍:3.50～5.50(P) 磷:≤0.060(S) 硫:≤0.030
201不锈钢板物理性能:抗拉强度:100,000 to 180,000 psi屈服强度:50,000 to 150,000 psi伸长率 :55 to 60%弹性模量:29,000,000 psi密度 :.280lbs/cubic inch(密度7.93kg/cm3)
为什么不锈钢也会"生锈"为什么有的不锈钢带磁性？
2018-12-12 09:41:29
不锈钢是以超过60％的铁为基体，加入络、镍、钼等合金元素的高合金钢，其最大特点是耐腐蚀能力较强，但不锈钢并非绝对不生锈。在沿海地区或某些空气污染严重的地方，当空气中氯离子含量较大时，暴露在大气中的不锈钢表面可能会有一些锈斑，但这些锈斑只限于表面，不会侵蚀不锈钢内部基体。
不锈钢的种类很多，按其组织分类有：奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢、双向不锈钢（奥氏体＋铁素体）。不锈钢大多数带有磁性，因此，用磁体吸附不是鉴别不锈钢的科学方法。
根据各种不锈钢的固有特性，福德太阳能热水器选用强度低，但抗锈蚀能力强、无磁性的奥氏体304钢材做水箱内胆；选用抗锈蚀能力略低，但强度高、有磁性的铁素体430钢材做支架。
不锈钢软管
2019-03-18 08:36:58
不锈钢软管，材质为304不锈钢或301不锈钢，用作自动化仪表信号的保护管和仪表的电线电缆保护管，规格从3mm到150mm。超小口径不锈钢软管（4mm-12mm）为精密电子设备,传感器线路之保护提供解决方案,用于精密光学尺之传感线路保护、工业传感器线路保护。具有良好的柔软性、耐蚀性、耐高温、耐磨损、抗拉性。 不锈钢软管
主要产品：生产Φ3-Φ100单扣P3型不锈钢软管，Φ4-Φ25双扣P4型不锈钢软管|单双勾不锈钢软管|P3型P4型单双钩金属软管|不锈钢软管|单扣软管|双扣软管|电线（气）抗拉保护软管|棉线不锈钢金属软管|IC卡（公用）电话机，电信软管|仪器仪表、铠装光缆、传感器专用金属软管|燃气表、压力表、流量计、涂装设备不锈钢金属软管、智能远传水表穿线软管、光栅尺不锈钢金属软管等各种机械不锈钢穿线软管，金属电气保护软管及接头。
不锈钢仪表线路配管, 用于保护机械设备仪表线路,产品质量保证，是机械仪表制造厂商的首选配件，内径3mm-10mm,柔软度良好，防尘防锈，抗磨损，并且提供一定的屏蔽作用。
用途：用作自动化仪表信号的保护管和仪表的电线保护管. 不锈钢软管、金属软管、不锈钢金属软管专业制造厂商，用于保护仪表线路、精密光学尺线路、保护传感线路；P3型P4型不锈钢穿线软管，不锈钢护套软管专业生产企业。
超小口径不锈钢金属软管(3mm-15mm)为精密电子设备,传感器线路之保护提供解决方案,用于精密光学尺之传感线路保护、工业传感器线路保护。具有良好的柔软性、耐蚀性、耐高温、耐磨损、抗拉性。不锈钢仪表线路保护配管
不锈钢仪表线路配管(软管）：3mm-25mm
*用于保护仪表线路、保护精密光学尺、保护传感线路的不锈钢金属穿线软管，金属电气保护软管
*不锈钢软管，柔软度良好，防尘防锈
*抗磨损，并且提供一定的屏蔽作用 不锈钢软管又称不锈钢金属软管（英文名称：Metal Hose）
波纹管系列制品之一。
金属软管是工程技术中重要的连接构件，由波纹柔性管、网套和接头结合而成。在各种输气、输液管路系统以及长度、温度、位置和角度补偿系统中作为补偿元件、密封元件、连接元件以及减震元件，应用于航空航天、石油化工、矿山电子、机械造船、医疗卫生、轻纺电子、能源建筑等各领域。
我国已于1993年发布了国家标准《波纹金属软管通用技术条件》（GB/T14525-93）。
不锈钢软管采用奥氏体不锈钢材料或按用户要求的材料制造，具有优良的柔软性，耐蚀性，耐高温性（－235℃ ～ ＋450℃)，耐高压性（最高为32MPa），在管路中可对任何方向进行连接，用以温度补偿和吸收振动、降低噪声、改变介质输送方向、消除管道间或管道与设备间的机械位移等，双法兰金属波纹软管对有位移、振动的各种泵、阀等的柔性接头尤为适用。
不锈钢软管使用的波纹管有两种，一种是螺旋形波纹管；另一种是环形波纹管。
螺旋形波纹管
螺旋形波纹管是波纹呈螺旋状排布的管形壳体，在相邻的两波纹之间有一个螺旋升角，所有的波纹都可通过一条螺旋线连接起来。
环形波纹管
环形波纹管是波纹呈闭合圆环状的管形壳体，波与波之间由圆环波纹串联而成。环形波纹管由无缝管材或焊接管材加工成形。受加工方式制约，较之螺旋形波纹管，其单管长度通常较短。环形波纹管的优点是弹性好、刚度小。
不锈钢常识
2019-03-14 09:02:01
浅显地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢的不锈性和耐蚀性是因为其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的构成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。实验标明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的添加而进步，当铬含量到达必定的百分比时，钢的耐蚀性发作骤变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类办法许多。按室温下的安排结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按首要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大体系；按用处分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等，按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功用特色分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。因为不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强耐性等系列特色，所以在重工业、轻工业、生活用品职业以及建筑装修等职业中获取得广泛的运用。 奥氏体不锈钢在常温下具有奥氏体安排的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有安稳的奥氏体安排。奥氏体铬镍不锈钢包含闻名的18Cr-8Ni钢和在此基础上添加Cr、Ni含量并参加Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性并且具有高耐性和塑性，但强度较低，不可能经过相变使之强化，仅能经过冷加工进行强化。如参加S，Ca，Se，Te等元素，则具有杰出的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，假如含有Mo、Cu等元素还本领硫酸、磷酸以及、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显着进步其耐晶间腐蚀功能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有杰出的耐蚀性。因为奥氏体不锈钢具有全面的和杰出的归纳功能，在各行各业中取得了广泛的运用。 铁素体不锈钢 在运用状态下以铁素体安排为主的不锈钢。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少数的Mo、Ti、Nb比及元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优秀等特色，多用于制作耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性显着下降一级缺陷，因而约束了它的运用。炉外精粹技能（AOD或VOD）的运用可使碳、氮等空隙元素大大下降，因而使这类钢取得广泛运用。 奥氏体--铁素体双相不锈钢 是奥氏体和铁素体安排各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特色，与铁素体比较，塑性、耐性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀功能和焊接功能均显着进步，一起还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特色。与奥氏体不锈钢比较，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有显着进步。双相不锈钢具有优秀的耐孔蚀功能，也是一种节镍不锈钢。 马氏体不锈钢 经过热处理能够调整其力学功能的不锈钢，浅显地说，是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高，不同回火温度具有不同强耐性组合，首要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。依据化学成分的差异，马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。依据安排和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉积硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
结构不锈钢
2018-12-12 09:41:44
不锈钢与普通碳钢相比投资成本较高，使它一直不能用作普通结构件。不过目前评估结构件总体成本的因素越来越多，例如：耐腐蚀性，特别是在沿海地区，减少维修量和降低维修成本都会对整体寿命周期成本产生巨大的影响。 核电工业就是一个典型的例子，在核电工业中，结构件需要有很长的使用寿命，因其不便于维修甚至不可 能进行维修。 1．核工业 以Sellafield核回收厂为例，该厂的接收和储藏池顶部（跨度为41．5米，长100米）的结构框架共用了350吨左右的321S12不锈钢。 4米深的桁梁是用钢板压成角钢制作而成的，规格从200×200×1600mm到100×100×10mm。作为顶部檩子的矩形空心型材（300×200×8mm）是由圆形空心型材（直径324mm，厚度10mm）支撑的。 2．砖墙支撑角钢 在墙内的潜在腐蚀环境中，同样使用了数千吨不锈钢作为支撑砖墙的座角钢。 这一点将在本文后面详细论述。 3．露天体育场 意大利新Bari体育场的维护是一大难题，而且是一项耗资巨大的工程，为此选用了不锈钢。 涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维漆布屋顶是由不锈钢构件和拉杆组成的框架支撑，把漆布绷紧。 在使用直径为193．7mm，厚度为4～10mm的管材的同时，使用了20吨棒材和15吨板材。 通过海上平台这种特殊应用实例，NiDI已经证明如果考虑整体寿命成本，即：首先是安装成本再加上日后的维护修理或更换部件的费用，采用不锈钢是一个节省开支的措施。不锈钢由于其美观和作为结构件的功能可以用作购物中心等场所的扶栏或作为表现建筑特征的玻璃支架。 4．BOND街购物中心 防火玻璃幕墙全部由不锈钢框架支撑。 除活动接头外，从地面到各楼层一直到 楼顶的竖框全部是一体的。竖框所用型钢为60X30X3mm的矩型空心型钢。 在下面介绍的地铁系统中，由于减压系统的效应，设计中必须允许有空气压力差。 预计空气的流速为5英里/小时，相当于0．25千牛顿／平方米的载荷。扶栏由竖框支撑，能承受的水平载荷为0．74千牛顿／平方米。 安装后允许的挠度为25mm。通过变形或楼板间的垂直移动对框架进行补偿。 5．BUSH LANE大厦 该大厦充分表明了作为工程材料和结构用途的不锈钢的所有特点。由于位置的限制和由于下面是地铁网架桩深度的限制，构架位于建筑物外方。网架结构的结构件是用离心铸造生产的，具有12．5～30mm的不同厚度。节点为砂型铸造，为向伦敦市中心的一个建筑物提供必要时的防火，整个构架内充满了水。 结构设计指南 目前能够提供给设计人员的结构设计指南很有限，使现有的结构型材不能得到更广泛的应用。这种情况在最近几年发生了很大的变化。就材料本身而言，目前广泛出版的不锈钢标准共有57个标准钢种，按冶金结构可分为奥氏体、铁素体和马氏体，这么多的钢种会使设计中不常使用不锈钢的设计人员无从选择。他们最常提到的问题是"我该用哪个钢种？"这些材料的机械性能数据与碳钢的不同，使设计人员面临的问题更多。 要帮助设计人员利用不锈钢，要采取哪些措施呢？过去的四年中，在日本、美国和欧洲出版了不锈钢结构设计指南。 1．美国的研究成果 为了对1974年出版的AISI冷成型结构设计手册进行修订，NiDI进行了为期四年的研究，其研究结果见1991年出版的美国国家标准协会（ANSI）和美国土木工程师学会（ASCE）标准ANSI／ASCE8-90。这本1974年出版的手册是许多年来结构设计人员唯一的一本关于不锈钢应用的资料。 新的ANSI／ASCE标准是利用极限状态设计原则制定的。这一标准已经被过去几年中起草的绝大多数有关结构的业务法规所采用。 不过许用应力的设计方法仍在使用。因为这两份文献都是现行的，采用哪种方法取决于设计人员。新的设计指南中的附件E只是简要地介绍了许用应力设计方法，详细内容见本项研究的（进展报告（3））。 2．不锈钢钢种 ANSI／ASCE标准中包括的材料如下； 铁素体钢种：409、430和439 奥氏体钢种：201、301、304和316 经过退火的1／16、1／4和半硬材料都属于奥氏体钢，这些钢种冷加工时会产生加工硬化。 NiDI和国际铬开发协会（现为国际铬开发协会）是该项目的赞助单位。 3．英国的研究成果 它们也是在英国所进行的研究的主要赞助单位，该研究结果将成为制定欧洲结构不锈钢标准的基础。 该指南完全是依据极限状态原则编写的，它包括冷成型结构件和板材加工而成的结构件。研究过程中有些试验是在从未试验过的大型不锈钢型材上进行的。 ①钢种--英国研究成果 尽管不锈钢的铁素体钢种包括在美国的ANSI／ASCE标准中，但未包括在英国设计手册中。 英国的设计手册中只包括了三种奥氏体不锈钢钢种，即： 奥氏体钢种：304L、316L和铁索体／奥氏体双相2205。 选择少量钢种的原因很简单，因为目前可使用的碳结钢总共只有三种。使用L编号是因为这些低碳钢种能够焊接，不会出现与晶间腐蚀有关的问题。英国的手册中不包括加工硬化材料。这并不意味着不锈钢的其它钢种或加工硬化材料的使用不属于结构钢的应用范畴。 双向不锈钢因两相兼有而强度高，其强度高于高强度碳钢，这种材料已成功地用于北海的海上石油平台。 ②BUSH LANE大厦 该大厦是一个将双相不锈钢用作结构件的好例子。 该大厦位于伦敦的CONNON街，地铁站上面纵横交错的地铁隧道限制了地桩的深度和位置。 为此在建筑物的外边使用了结构框架，并利用网架结构将载荷传到支撑柱上。 使用的离心铸管的直径分别为194mm、324mm和512mm，前两种铸管的壁厚9．5mm，最大的铸管管壁厚度为12．5～30mm。 节点是砂铸的。 采用的表面是经过玻璃球喷丸，表面加工相当于63CLA。材料的屈服强度为380N／mm2，抗拉强度650～780N／mm2，延伸率30％。该材料含碳0．08％，铬21％，镍5．5％，钼2％。 NiDI和欧洲不锈钢协会（EUROINOX）已经出版了不锈钢结构设计手册。 欧洲负责制定标准的机构计划出版一套不锈结构钢的业务规程，而且将编入EUROCODE3的1．4节中。 NiDI已经将其研究结果提供给了编制EUROCODE的有关人员，1．4节就是按我们起草的内容编写的。 设计规则 为什么不锈钢不能沿用碳素结构钢的设计规则？ 碳钢的设计规则不能用于不锈钢是因为碳钢与不锈钢之间有着根本的区别： 1．不锈钢没有屈服点，通常以ó0.2来表示该屈服应力被认为是当量值。 2．应力／应变曲线形状不同，不锈钢的弹性极限大约是屈服应力的50％，就标准中所规定的最小值而论，该屈服应力值低于中碳钢的屈服应力值。 3．冷加工时不锈钢产生加工硬化，例如，弯曲时具有各向异性，即：横向和纵向性能不同。 可以利用由冷加工而增高的强度，不过如果与总面积相比弯曲面积较小而忽略不计这种增加时，强度增高可以在一定程度上提高安全系数。 基本设计程序 不锈钢的设计程序大体上是从现适用于结构工程设计的各个方面的原则派生出来的。 但是由于通常使用的不锈钢是薄规格型钢，所以，它的设计过程比碳钢薄规格材料复杂得多。 重要的是确定不锈钢的最终用途，因为在许多应用中不锈钢不仅作为结构件而且要起到美观的作用。 为了防止构件受力部分出现局部弯曲和变形，关键的因素是材料的宽度和厚度之比的极限值。 还有一点也很重要，值得一提，即：材料标准规定了ó0.2的最小值，对于建筑物所用的奥氏体不锈钢，该值大约是240N／mm2，但是，材料的特征强度一般要比该值高出15％，设计人员应将这一强度系数考虑在内。 设计依据 1．不锈钢和碳结钢之比较 首先，看一下普通碳结钢与不锈钢之间的主要区别。 2．应力／应变曲线图 碳钢的应力／应变曲线的线性部分实际上是一条直达屈服点的直线，而不锈钢的线性区大约是ó0.2的50％。 当应力级在非弹性区时，用于结构设计中的弯曲设计理论和虎克定律，即：应力与应变成比例，不真正适用于不锈钢。因此，在应力级较低的情况下，对不锈钢构件结构进行设计比较简单，但是在应力级较高的情况下，需要查阅变形和局部弯曲的标准。 3．张力 在现代结构法规中，拉伸应力加上载荷系数与毛断面的材料的屈服应力联系在一起，抗拉极限强度与屈服应力的比值用于校 验净截面。 不锈钢的抗拉极限强度与屈服应力之比为2．4，而碳钢中该范围是1．6～2．1。 拉伸构件需要对其强度进行两项检查： ①毛断面的屈服应力 ②净有效断面的拉伸极限强度（最大 1．2） 4．压力 压力取决于屈服应力和模数，因为受压杆件的破坏通常是由于挠曲引起的，而挠曲本身又与刚度有关。因此，用减小E值来增大所能承受的力是很有必要的。因为这表明在细长比一定的条件下，不锈钢构件的纵向弯曲力低于相同的碳钢结构件。 细长比较低时，两种材料一样。 细长比较高时，应力低，强度类似，但细长比在80～120的中间值范围内，不锈钢的纵向弯曲力较低。 5．弯曲 在没有纵向弯曲情况下，弯曲应力一般与屈服应力有关。各种规则即使是含有弹性设计的规则，都认识到了形状系数的重要性。形状系数把梁的塑性力矩值增加到远远高于开始屈服时能力的值。 但是，不锈钢应变硬化在开始屈服后立即开始，因此，外纤维增加而内纤维仍在弹性区内变形。所以，由于应变硬化，不锈钢能够具有较高的弯曲能力。 不过在EUROCODE3第1．4节中没有提供塑性分析的内容。 6．剪力和压力 它们与刚度无关，而是直接关系到屈服应力和极限应力。应变硬化可以提高安全裕度。7.纵横向性能在英国的研究中，材料检验的结果普遍表明纵横性能差不超过7．5％。 美国的结构分析和设计 新版ANSI／ASCE标准利用许用载荷和力距替代了许用应力。 因此，安全载荷的计算方法是在为所使用的构件和连接件计算得出的最大强度、纵向弯曲力或屈服力加上一个安全系数。大多数条款中还使用了无因次方程，从而可以方便地使用任何单位进行设计，同时还简化了载荷和抗力设计格式的转换。 有关结构不锈钢的设计 1．"冷成型结构件技术规格"，参见ANSI／ASCE8-90，可以向ASCE索取。 2. EUROINOX（欧洲不锈钢）协会的"结构不锈钢设计手册"。 不锈钢的耐高温性 不锈钢作为结构件，例如，砖墙的支撑角钢，很可能会遇到出现火情时的高温。 不锈钢的性能优于碳钢性能，NiDI在电缆桥架上进行的试验已经充分说明这一点，并在录像片"最有效的解决方法"中作了介绍。 1.直接受热 对电缆桥架进行直接受热试验是最能说明问题的。电缆桥架的承载能力相同。为了模拟典型的工作环境，试验时的加载量是它们可能承载的50％。 3米长的桥架由18个煤气烧嘴加热，产生的温度高达1000℃ 以上。 铝质桥架在26秒内完全毁坏。 玻璃钢桥架没等烧嘴全部点燃就毁坏了。 碳钢桥架经历了5分钟的试验，达到了炼油厂的要求，达到的最高温度是811℃ 。 5分钟后的挠度为166mm。 不锈钢桥架持续了45分钟，当时不幸的是罐内的气体被用完了。不过试验过程中，有14分钟温度在1000℃ 以上，有30分钟温度在900℃以上。 在整个试验过程中，不锈钢不仅保持其结构的完整性，而且在试验结束时挠度只有80mm--不到碳钢的一半。 这一性能是在厚度仅为2mm的试样上得出的。 不锈钢不仅承受载荷能力的时间比碳钢长，而且不会通过导热使火情扩大。因为不锈钢的导热值较低。 支撑砖砌体的角钢 这种角钢广泛用于砖覆盖结构的承载件。不锈钢角钢连接在两层楼之间的混凝土或钢质框架上。这样可以快速、准确地安装面板。这种角钢的基本设计很简单，因为角钢被看作是一个支撑悬臂。为了计算有关的应力和挠度确定了三个简单的规则。 有关这些设计规则的小册子可以向NiDI索取。按吨计算的话，支撑角钢每年在英国占有大约7000吨的市场。
201不锈钢管
