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不锈钢板材料的性能主要可以分成两种,分别是化学性能和物理性能。
不锈钢板
其中化学性能为不锈钢板和别的物质发生化学反应的特性。在实际应用中主要考虑不锈钢板的耐腐蚀性能、抗氧化性能(也叫做氧化抗力,这是特别指不锈钢板在高温时对氧化作用的抵抗能力或是稳定性),还有不同金属材料间、不锈钢板和非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。在不锈钢板的化学性能中,特别是抗蚀性对材料的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义。
不锈钢板的物理性能常考虑以下几点。其一是密度(比重),即ρ=P/V 单位克/立方厘米或吨/立方米,式中P为重量,V为体积,在实际应用中,除了依据密度计算不锈钢板零件的重量外,很重要的一点是考虑不锈钢板的比强度(强度σb与密度ρ之比)来帮助选材,以及和无损检测相关的声学检测中的声阻抗(密度ρ与声速C的乘积)和射线检测中密度不同的物质对射线能量有不同的吸收能力等等。
第二个是熔点,它是金属由固态转变成液态时的温度,对金属材料的熔炼、热加工有直接影响,并与材料的高温性能有很大关系。
第三个是热膨胀性能,随着温度变化,材料的体积也发生变化(膨胀或收缩)的现象称为热膨胀,多使用线膨胀系数来衡量,也就是即温度变化1℃时,材料长度的增减量和其0℃时的长度之比。热膨胀性与材料的比热有关。在实际应用中还要考虑比容(材料受温度等外界影响时,单位重量的材料其容积的增减,即容积与质量之比),特别是对于在高温环境下工作,或者在冷、热交替环境中工作的金属零件,必须考虑其膨胀性能的影响。
第四个是磁性,可以吸引铁磁性物体的性质即为磁性,它反映在导磁率、磁滞损耗、剩余磁感应强度、矫顽磁力等参数上,从而可以把金属材料分成顺磁与逆磁、软磁与硬磁材料。
第五个是电学性能,这主要是考虑其电导率,在电磁无损检测中对其电阻率和涡流损耗等都有影响。
金属的腐蚀,按机理可分为特理腐蚀、化学腐蚀与电化学腐蚀三种。生活实际、工程实际中的金属腐蚀,大多数都属于电化学腐蚀。应力腐蚀开裂(SCC):是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌,但它也可能发生于韧性高的材料中。发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力(不论是残余应力还是外加应力,或者两者兼而有之)和特定的腐蚀介质存在。型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂的应力值,要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。在微观上,穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹,而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹,当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时(此处,承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力),则材料就按正常的裂纹(在韧性材料中,通常是通过显微缺陷的聚合)而断开。因此,由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面,将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与已微缺陷的聚合相联系的“韧窝”区域。
其中需注意的就是对料件的保护,不可划碰伤。组装是一个料品完成的一步,若料件因划碰伤而无法使用,需返工重做,会浪费很多的加工工时,增加料品的成本。因此要注意对料件的保护。不锈钢板拉伸因为不锈钢板拥有屈服点、硬度均高,冷作硬化效应明显等特点,所以对不锈钢薄板拉伸加工时有以下特点,首先是因导热性比普通低碳钢差,使得所需变形力较大,其次是对不锈钢薄板进行拉伸时,其塑性变形会首先剧烈硬化,不锈钢薄板拉伸时会起皱,需要较大的压边力,第三就是不锈钢板料在拉伸凹模圆角处的弯曲和反向弯曲所引起的回弹,一般会在产品侧壁生成凹陷变形使得尺寸精度和形状要求较高的产品要通过增加整形工序来达到。 第四点就是不锈钢薄板拉伸过程中容易出现粘结瘤现象。
奥氏体不锈钢:在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入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而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、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,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。