0Cr25Ni20耐高温不锈钢高温力学性能

0Cr25Ni20耐高温不锈钢高温力学性能
0Cr25Ni20耐高温不锈钢高温力学性能

0Cr25Ni20耐高温不锈钢高温力学性能

0Cr25Ni20(AISI310S)、00Cr25Ni20(310L)和00Cr25Ni20Nb高温力学性能。奥氏体型不锯耐热钢,其抗氧化性比0Cr23Ni13钢还好,耐蚀性优于18-8型钢。

适用于浓度65%~85%的硝酸中耐蚀的部件,但实际上常常作为耐热钢用来制造耐热部件。承受1035摄氏度以下反复加热的抗氧化钢,炉用部件、喷嘴、燃烧室. 在高温条件下,具有抗氧化性和主够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。耐热包括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。耐热钢主要用于在高温下长期使用的零件。

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。

化学成份

碳 C :≤0.08

硅 Si:≤1.00

锰 Mn:≤2.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:24.00~26.00

镍 Ni:19.00~22.00

力学性能

抗拉强度σb (MPa):≥520

条件屈服强度σ0.2 (MPa):≥205

伸长率δ5 (%):≥40

断面收缩率ψ (%):≥50

硬度:≤187HB;≤90HRB;≤200HV

0Cr25Ni20耐高温不锈钢、00Cr25Ni20和00Cr25Ni20Nb的高温瞬时拉伸性能见表1至表3。

表1 00Cr25Ni20的高温拉伸性能

表2 00Cr25Ni20Nb的高温拉伸性能

(棒材,1080℃×30min水冷)

表3 0Cr25Ni20的高温拉伸性能

0Cr25Ni20的高温长时力学性能见表4和图1。

表4 0Cr25Ni20持久和蠕变强度

图1 0Cr25Ni20持久强度曲线

304及430不锈钢的化学成分及力学性能

00Cr17Ni14Mo2不锈钢 (316L不锈钢 ) SUS316(L)- 00Cr17Ni14Mo2 添加了Mo(2~3%)达到优秀的耐孔蚀和耐腐蚀性,高温Creep强度优秀 特性及实用用途: 化学成分:(单位:wt%) 机械性能: SUS304不锈钢-0Cr18Ni9不锈钢材质性能及用途介绍 作为AUSTENITE系的基本钢种耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能优秀,热处理后不发生硬化,几乎没有磁性 特性及实用用途:

化学成分:(单位:wt%) 机械性能: SUS317L不锈钢-00Cr19Ni13Mo3不锈钢材质性能介绍 化学成分:(单位:wt%) 机械性能:

SUS 430不锈钢钢种介绍 1、概要 含有17% Cr, 在高温以混合相(α+γ)形式存在,1000OC以下是α单相的BCC结构。广泛使用的铁素体系不锈钢。 2、特点 1)深冲性能优秀,类似于304钢; 2)对氧化性酸有很强的耐腐蚀性,对碱液及大部分有机酸和无机酸也有一定的耐腐蚀能力;耐应力腐蚀开裂能力强于304钢种; 3)热膨胀系数低于304钢种,耐氧化能力高,适合于耐热设备; 4)冷轧产品外观光亮度好,漂亮; 5)和304比较,价格便宜,作为304钢种的替代钢种。 2、适用范围 主要用作在温和的大气中高抛光装饰用途,如燃气灶表面, 家电部件, 餐具, 建筑内装饰用,洗涤槽, 洗衣机内桶等。 6、热处理 熔点:1425~15100C; 退火:780~8500C。 7、使用状态 1)退火状态: NO.1,2D,2B,N0.4,HL,BA,Mirror,以及各种其他表面处理状态 8、使用注意事项 - 相对304,拉伸性能、焊接性能较差; - 由于是铁素体不锈钢,强度相对较低,加工硬化能力也低,选择使用时应该注意;

不锈钢的物理性能、力学性能和耐热性能

不锈钢的物理性能、力学性能和耐热性能 不锈钢的物理性能 不锈钢和碳钢的物理性能数据对比,碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小;碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化天生成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。 奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点: 1)高的电导率,约为碳钢的5倍。 2)大的线膨胀系数,比碳钢大40%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地进步。 3)低的热导率,约为碳钢的1/3。 不锈钢的力学性能 不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。奥

氏体型不锈钢同尽大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而进步;塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。 不锈钢的耐热性能 耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。 316和316L不锈钢 316和317不锈钢(317不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。317不锈钢 中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和304 不锈钢,高温条件下,当硫酸的浓度低于15%和高于85%时,316不锈钢具有 广泛的用途。316不锈钢还具有良好的而氯化物腐蚀的性能,所以通常用于海洋环境。 316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐 腐蚀性的用途中。

钢的力学性能

冷轧学习资料(轧机车间) 钢的力学性能 1拉力试验 按标准制备的拉力试样,安装在拉力试验机的夹头内,对试样缓慢施加单轴向拉伸应力,直至试样被拉断为止的试验称作拉力试验。 1.1强度 金属材料在外力作用下,抵抗变形和断裂的能力叫强度。强度指标包括:比例极限、弹性极限、屈服强度、抗拉强度等。 1.2比例极限 对金属施加拉力,金属存在着力与变形成直线比例的阶段,而这个阶段的最大极限负荷Pp除以试样的原横截面积即为比例极限,用σ P表示。 1.3弹性极限 金属受外力作用发生了变形,外力去掉后,能完全恢复原来的形状,这种变形称为弹性变形。金属能保持弹性变形的最大应力称为弹性极限,用σe表示。 1.4抗拉强度 试样拉伸时,在拉断前所承受的最大负荷除以原横截面积所得的应力,称作抗拉强度,用σb表示。当材料所受的外应力大于其抗拉强度时,将会发生断裂。因此σb越高,则表示它能承受愈大的外应力而不致于断裂。 国外标准的结构钢常按抗拉强度来分类,如SS400,其中400即表示σb的最小值为400MPa 超高强度钢是指σb≥1373 Mpa的钢。 1.5屈强比 屈强比即屈服强度与抗拉强度之比值(σS/σb)。屈服比值越高,则该材料的强度愈高,屈强比值愈低则塑性愈佳,冲压成形性愈好。如深冲钢板的屈强比值为≤0.65。 弹簧钢一般均在弹性极限范围内服役,受载荷时不允许产生塑性变形,因此要求弹簧钢经淬火、回火后具有尽可能高的弹性极限和屈强比值(σS/σb≥0.90)此外疲劳寿命与抗拉强度及表面质量往往有很大关连。 1.6塑性 金属材料在受力破坏前可以经受永久变形的性能称为塑性。塑性指标通常伸长率和断面收缩率表示。伸长率与断面收缩率越高,则塑性越好。 8、冲击韧性 用一定尺寸和形状的金属试样,在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时,试样刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功,称为冲击韧性以αk表示。 目前常用的10×10×55mm,带2 mm深的V形缺口夏氏冲击试样,标准上直接采用冲击功(J焦耳值)AK,而不是采用αK值。因为单位面积上的冲击功并无实际意义。 冲击功对于检查金属材料在不同温度下的脆性转化最为敏感,而实际服役条件下的灾难性破断事故,往往与材料的冲击功及服役温度有关。因此在有关标准中常常规定某一温度时的冲击功值为多少、还规定FATT(断口面积转化温度)要低于某一温度的技术条件。所谓FATT,即一组在不同温度下的冲击试样冲断后,对冲击断口进行评定,当脆性断裂占总面积的50%时所对应的温度。由于钢板厚度的影响,对厚度≤10mm的钢板,可取得3/4小尺寸冲击试样(7.5×10×55mm)或1/2小尺寸冲击试样(5×10×55mm)。但是一定要注意,同规格及同一温

不锈钢力学性能

不锈钢的物理性能不锈钢和碳钢的物理性能数据对比,碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢最高而碳钢最小;碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性,奥氏体型不锈钢无磁性,但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。奥氏体型不锈钢与碳钢相比,具有下列特点:1)高的电阴率,约为碳钢的5倍。2)大的线膨胀系数,比碳钢大40%,并随着温度的升高,线膨胀系数的数值也相应地提高。3)低的热导率,约为碳钢的1/3。不锈钢的力学性不论不锈钢板还是耐热钢板,奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80°C范围内增长是较为均匀的。更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。所以不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性。不锈钢的耐热性能耐热性能是指高温下,既有抗氧化或耐气体介质腐蚀的性能即热稳定性,同时在高温时双有足够的强度即热强性。不锈钢国际标准标准标准标准名GB 中华人民共和国国家标准(国家技术监督局)KS 韩国工业标准协会规格Korean Standard AISI 美国钢铁协会规格America Iron and Steel Institute SAE 美国汽车技术者协会规格Society of Automative Engineers ASTM 美国材料试验协会规格American Society for Testing and Material AWS 美国焊接协会规格American Welding Society ASME 美国机械技术者协会规格American Society of Mechanical Engineers BS 英国标准规格British Standard DIN 德国标准规格Deutsch Industria Normen CAS 加拿大标准规格Canadian Standard Associatoin API 美国石油协会规格American Petroleum Association KR 韩国船舶协会规格Korean Resister of Shipping NK 日本省事协会规格Hihon Kanji Koki LR 英国船舶协会规格Llouds Register of Shipping AB 美国舰艇协会规格American Bureau of Shipping JIS 日本工业标准协会规格Japanese Standard 316和316L不锈钢316和317不锈钢(317不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。317不锈钢中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和304不锈钢,高温条件下,当硫酸的浓度低于15%和高于85%时,316不锈钢具有广泛的用途。316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能,所以通常用于海洋环境。316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中。耐腐蚀性:耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。耐热性:在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能:在800-1575度的范围内,最好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。热处理:在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。焊接:316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢,不需要进行焊后退火处理。典型用途:纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材料。不锈钢加工及施工Drawing深加工:易产生磨擦热量所以使用耐压、耐热性高不锈钢种同时成型加工结束后应除掉表面附着的油。焊接:焊接之前应彻底除掉有害于焊接的锈、油、水份、油漆等,选定适合钢种的焊条。点焊时间距比碳钢点焊间距短,除掉焊渣时应使用不锈钢刷。焊完以后,为了防止局部腐蚀或强度下降,应对表面进行研磨处理或清洗。切断以及冲压:由于不锈钢比一般材料强度高,所以冲压以及剪切时需要更高的压力,而刀与刀间隙准确时才能不发生切变不良和加工硬化,最好采用等离子或激光切断,当不得不采用气割或电弧切断时,对热影响区进行研磨以及必要进行热处理。折弯加工:簿板可以折弯到180,但为了减少弯面的裂纹同半径大小最好2倍板厚的,厚板沿压延方向时给2倍板厚半径,与压延垂直方

304不锈钢规格表

304 不锈钢板规格表产品材 质: 1:200 系列(铬-镍-锰奥氏体不锈钢)主要有: 2 01、2022: 300 系列(铬-镍奥氏体不锈钢)主要有: 3 01、3 02、3 03、303CU、 304、304L、304 F、304H、 310、310S、 314、314L、 316、316L/321 不锈钢板面宽度: 2000mm 不锈钢板厚1000mm、1220mm、1250mm、1500mm、1800mm、 度: 0. 1、0.2/ 0.3/ 0.5/

0.6/ 0.7/ 0.8/ 0.9/ 1.0/ 1.5、 2.0/ 2.5/ 3.0/ 4.0/ 5.0/ 6.0/ 8.0/9/10/12/16/18/20/22/25/30mm 不锈钢板理论重量计算公式: 长*宽*厚度*密度=重量/公斤不锈钢管计算公式: 直径-壁厚*壁厚* 0.02491=1米重量/公斤不锈钢板厚度标准@不锈钢板标准厚度冷轧部:不锈钢板冷轧2B(卷板、卷带、平板)特色板: 3. 5mm—6mm 304/2B,316L/2B 厚度: 冷扎2B( 0.1— 6.0mm);表面:

2B光面、BA;8K镜面;拉丝、磨砂;雪花砂;不锈钢无指纹板;装饰面板: 彩色板、镀钛板、蚀刻板、油抛发纹板(HL、NO.4)、3D 立体板、喷砂板、压纹板热轧部: 不锈钢板热轧No.1(卷板、平板)厚度: 工业No.1( 3-159mm )表面: 8K镜面;拉丝、磨砂;雪花砂;不锈钢无指纹板;特别加工: 可按客户指定开不定尺寸不锈钢管材质: 201 不锈钢管202不锈钢管301不锈钢板管304不锈钢管321 不锈钢板管316 不锈钢板管310S管不锈钢管材系统: (不锈钢管、不锈钢无缝管、不锈钢装饰管、不锈钢有缝管、不锈钢卫生管、不锈钢精密管、不锈钢毛细管)不锈钢板厚度标准@不锈钢板标准厚度表面有: 工业面、普通抛光面、镜面、拉丝面、、、、、① 不锈钢管圆管规格表:不锈钢板厚度标准@不锈钢板标准厚度Φ3Φ4Φ5Φ6Φ7Φ8Φ 9.5 Φ 10Φ 12.7 Φ 15.9 Φ 19.1 Φ 22.2 Φ 25.4 Φ 31.8 Φ 38.1 Φ 42.16 Φ 50.8 Φ

铝合金的牌号、状态和性能要点

1铝的基本特性与应用范围 铝是元素周期表中第三周期主族元素,原子序数为13,原子量为26.9815。 铝具有一系列比其他有色金属、钢铁、塑料和木材等更优良的特性,如密度小,仅为2.7 g / cm3,约为铜或钢的1/3;良好的耐蚀性和耐候性;良好的塑性和加工性能;良好的导热性和导电性;良好的耐低温性能,对光热电波的反射率高、表面性能好;无磁性;基本无毒;有吸音性;耐酸性好;抗核辐射性能好;弹性系数小;良好的力学性能;优良的铸造性能和焊接性能;良好的抗撞击性。此外,铝材的高温性能、成型性能、切削加工性、铆接性以及表面处理性能等也比较好。因此,铝材在航天、航海、航空、汽车、交通运输、桥梁、建筑、电子电气、能源动力、冶金化工、农业排灌、机械制造、包装防腐、电器家具、日用文体等各个领域都获得了十分广泛的应用,下表列出了铝的基本特性及主要应用领域。 铝的基本特性及主要应用领域

3 变形铝合金分类、牌号和状态表示法 3. 1变形铝合金的分类 变形铝合金的分类方法很多,目前,世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类。 ⑴按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。不可热处理强化铝合金(如:纯铝、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金)和可热处理强化铝合金(如:Al-Mg-Si、Al-Cu、Al-Zn-Mg 系合金)。 ⑵按合金性能和用途可分为:工业纯铝、光辉铝合金、切削铝合金、耐热铝合金、低强度铝合金、中强度铝合金、高强度铝合金(硬铝)、超高强度铝合金(超硬铝)、锻造铝合金及特殊铝合金等。 ⑶按合金中所含主要元素成分可分为:工业纯铝(1×××系),Al-Cu合金(2×××系),Al-Mn合金(3×××系),Al-Si合金(4×××系),AL-Mg合金(5×××系),Al-Mg-Si合金(6×××系),Al-Zn-Mg合金(7×××系),Al-其它元素合金(8×××系)及备用合金组(9×××系)。 这三种分类方法各有特点,有时相互交叉,相互补充。在工业生产中,大多数国家按第三种方法,即按合金中所含主要元素成分的4位数码法分类。这种分类方法能较本质的反映合金的基本性能,也便于编码、记忆和计算机管理。我国目前也采用4位数码法分类。 3. 2中国变形铝合金的牌号表示法 根据GB/T16474 —1996“变形铝及铝合金牌号表示方法”,凡化学成分与变形铝及铝合金国际牌号注册协议组织(简称国际牌号注册组织)命名的合金相同的所有合金,其牌号直接采用国际四位数字体系牌号,

不锈钢的力学性能

不锈钢的力学性能 材料的力学性能是指材料在不同环境(温度、介质、湿度)下,承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征。 一、强度(抗拉强度、屈服强度) 不锈钢的强度由各种因素来确定,但最重要的和最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。 (1)马氏体型不锈钢 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,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。 马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁—铬—碳系不锈钢.进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。 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。在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。 在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量,使钢得到最大硬度值。 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最高,蠕变强度也最高。 (2)铁素体型不锈钢 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

SUS304不锈钢高温力学性能的物理模拟

304 不锈钢高温力学性能的物理模拟 关小霞田建军杨健 指导教师:杨庆祥胡宏彦博士 燕山大学材料科学与工程学院 摘要:采用Gleeble-3500热模拟试验机对304 不锈钢的高温力学性能进行了物理模拟。对模拟结果中应力-应变曲线进行分析,并结合断口附近组织形貌的观察,得出结论:金属的极限应力随温度升高呈下降趋势;在δ-Fe向γ-Fe转变的某一温度,金属塑性急剧下降;对断口附近金相组织及SEM分析,推测晶界处可能存在着元素偏聚或析出相现象。 关键词:304不锈钢;力学性能;物理模拟 1.前言: 双辊铸轧不锈钢薄带技术是目前冶金及材料领域的前沿技术之一[1],是直接用钢水制成2-5mm厚薄带的工艺过程。该技术可以大大简化薄带钢的生产流程,降低生产成本,并形成低偏析、超细化的凝固组织,从而使带材具有良好的性能,被公认为钢铁工业的革命性技术[2、3]。但是,不锈钢经铸轧后,薄带表面会形成宏观的裂纹,从而降低不锈钢薄带的力学性能,影响其质量[4-6]。 国内外在双辊铸轧不锈钢薄带技术上已经开展了一些研究工作。文献[7]对比了铸轧铁素体和奥氏体不锈钢薄带;文献[8、9]对铸轧304不锈钢薄带过程中高温铁素体的溶解动力学进行了研究;文献[10]对不锈钢薄带铸轧过程中凝固热参数和组织进行了研究;文献[11-14]对不锈钢薄带铸轧过程中的流场和温度场进行了数值模拟;文献[15]对铸轧304不锈钢薄带的力学性能进行了研究。文献[16]对304不锈钢在加热过程中的高温铁素体形核与长大和夹杂物在固-液界面的聚集进行了原位观察;文献[17]对薄带铸轧溶池液面进行了物理模拟;文献[18]对铸轧不锈钢薄带过程的凝固组织、流场、温度场及热应力场进行了数值模拟。但是,缺少对铸轧不锈钢薄带表面与内部裂纹的生成机理、演变规律以及预防措施方面的研究。 在高温性能物理模拟方面,国内外也有不少研究。文献[19]应用THERMECMASTOR-Z热加工模拟机对奥氏体不锈钢的高温热变形进行了模拟试验;文献[20]利用Gleeble-1500试验机对铸态奥氏体不锈钢在1000-1200℃温度区间进行了热压缩试验;文献[21]从位错理论角度出发,对高钼不锈钢热加工特征与综合流变应力模型进行了研究。但是,对铸轧不锈钢薄带高温力学性能的物理模拟方面的研究却极少。

花岗岩高温力学性能

花岗岩高温力学性能 国内外学者对岩石在常温、高温高压下的各种物理力学性能进行了研究。Alm等考察了花岗岩受到不同温度热处理后的力学性质,并对花岗岩在温度作用下微破裂过程进行了讨论;张静华等对花岗岩弹性模量的温度效应和临界应力强度因子随温度的变化进行了研究;寇绍全等系统地研究了经过热处理的Stripa花岗岩的力学特性,得到了工程中需要的基本力学参数;林睦曾等研究了岩石的弹性模量随温度升高而变化的情况;Oda等研究了在温度作用下岩石的基本力学性质;Lau研究了较低围压下花岗岩的弹性模量、泊松比、抗压强度随温度的变化规律以及破坏准则;许锡昌等通过试验,初步研究了花岗岩在单轴压缩状态下主要力学参数随温度(20~600℃)的变化规律;朱合华等通过单轴压缩试验,对不同高温后熔结凝灰岩、花岗岩及流纹状凝灰角砾岩的力学性质进行了研究,分析比较3种岩石峰值应力、峰值应变及弹性模量随温度的变化规律,并研究了峰值应力与纵波波速、峰值应变与纵波波速的关系。 1.高温下花岗岩力学行为研究 张志镇在《花岗岩力学特性的温度效应试验研究研究》一文中以花岗岩(采自山东省兖州矿区济二井,主要成分为长石,以含钙钠长石为主,有部分钾长石,同时含有部分伊利石、辉石和少量其他矿物。加工成直径为25mm,高为50mm的圆柱体)为研究对象,在进行实时高温作用下(常温~850℃)单轴压缩试验。得到的应力-应变曲线亦大致经历4个阶段:压密阶段、线弹性阶段、弱化阶段和破坏阶段。由图1可以看出,实时高温作用下花岗岩的应力-应变曲线形状几乎一致,非弹性变形过程相对较短,当应力达到峰值时,岩样迅速破裂,呈脆性破坏;温度升高,直线段的斜率降低,表明弹性模量随着温度的升高而降低;温度超过550℃以后,峰值明显减小,轴向应变呈现出增大的趋势,主要是因为岩样的脆性减弱而延性增强。从热-力学的角度,当温度升高时,岩石晶体质点的热运动增强,质点间的结合力相对减弱,质点容易位移,故塑性增强而强度降低。

h不锈钢机械性能基础术语介绍

h不锈钢机械性能基础 术语介绍 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

17-4ph不锈钢机械性能基础术语介绍 1)屈服点(σs): 钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,此时应力不增加或开始有所下降,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs? =Ps/Fo(MPa),MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡 =N/m2) 有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ? 。 3)抗拉强度(σb) 材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。

4)抗压强度(σlc) 材料试样受压力时,在压坏前所承受的最大应力。 5)抗弯强度(σcb) 材料试样受弯曲力时,在破坏前所承受的最大应力。 4)伸长率(δs) 材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。5)屈强比(σs/σb) 钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为,低合金结构钢为,合金结构钢为。6)硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 ①布氏硬度(HB) 以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2?

不锈钢的力学性能

不锈钢的力学性能: (一)强度(抗拉强度、屈服强度) 不锈钢的强度是由各种因素不确定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学因素,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。(1)马氏体型不锈钢 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,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。 马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁-铬-碳系不锈钢。进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。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。在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。 在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ 铁素体含量,使钢得到最大硬度值。 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最高,蠕变强度也最高。 (2)铁素体型不锈钢 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α’相、б相和x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。铁素体型不锈钢的化学成分的特征是含11%-30%Cr,其中添加铌和钛。其高温强度在各类不锈钢中是最低的,但对热疲劳的抗力最强。(3)奥氏体型不锈钢 奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后,由于其固溶强化作用使强度得到提高。 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

60Mn钢高温力学性能研究

60M n 钢高温力学性能研究 吴宗双,包燕平 (北京科技大学,北京100083 )摘 要:在G l e e b l e -2000动态热/力模拟实验机上,采用凝固法对60M n 钢的高温力学性能进行了研究。测定了零塑性温度和零强度温度,在4×10-4/s 应变速率下,所测钢种在熔点至750℃之间存在两个脆性温度区域,即熔点至1250℃的第Ⅰ脆性温度区域和925~750℃的第Ⅲ脆性温度 区域。在第Ⅲ脆性温度区域,γ单相区的铝、钛、铌以A l N 和N b N 等氮化物及γ+α两相区先共析α相呈网膜状在γ晶界的析出是造成钢脆化的主要原因。通过控制钢中氮、铝含量,采用合理的二冷方式,提高钢种的内在质量。 关键词:断面收缩率;60M n 钢;高温性能塑性区 中图分类号:T G 113.25 文献标识码:A 文章编号:1001-4012(2006)03-0116-03 S T U D Y O N H I G H T E M P E R A T U R E M E C H A N I C A LP E R F O R MA N C E O F60M nS T E E L W UZ o n g -s h u a n g ,B A OY a n -p i n g (U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,B e i j i n g 1 00083,C h i n a )A b s t r a c t :T h i s p a p e rs t u d i e s h i g h t e m p e r a t u r e m e c h a n i c a l p e r f o r m a n c e o f60M n s t e e lb y m e t h o d s o f s o l i d i f y i n g o n G l e e b l e -2000e x p e r i m e n t a l m a c h i n e .Z D T (z e r o d u c t i l i t y t e m p e r a t u r e )a n d Z S T (z e r os t r e n g t h t e m p e r a t u r e )h a v eb e e nd e t e r m i n e d .U n d e r t h e s t r a i n r a t e o f 4×10-4 /s ,t h e r e e x i s t t w o l o wd u c t i l i t y t e m p e r a t u r e r e g i o n s f o r t h et e s t e d w i t h i nt h et e m p e r a t u r er a n g ef r o m s t e e lm e l t i n gp o i n t st o750℃,i .e .R e g i o n Ⅰf r o mt h e m e l t i n gp o i n t s t o 1300℃a n dR e g i o n Ⅲf r o m925℃t o750℃.I nR e g i o n Ⅲ,t h ed u c t i l i t y l o s s i sm a i n l y r e s u l t e d f r o mt h e p r e c i p i t a t i o n so f n i t r i d e so fA l ,N b ,e t c .a t t h e a u s t e n i t eb o u n d a r i e s i ns i n g l e γp h a s e t e m p e r a t u r e r a n g e a n d t h e f o r m a t i o no f t h e f i l m -l i k e p r o e u t e c t o i d f e r r i t e s a l o n g t h e γg r a i nb o u n d a r i e s i n γ+αt w o -p h a s e t e m p e r a t u r e r a n g e .B y t a k i n g m e a s u r e so f p r e c i s e l y c o n t r o l l i n g s t e e lN ,A l c o n c e n t r a t i o n sa n da d o p t i n g r e a s o n a b l es e c o n d a r y c o o l i n gp a t t e r n i n t e r i o r q u a l i t y o f s t e e lw i l l b e a d v a n c e d .K e y w o r d s :S h r i n k a g e o n c r o s s s e c t i o n ;60M n s t e e l ;H i g h t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e ;D u c t i l i t y r e g i o n 马钢圆坯连铸机能生产国内直径最大的圆坯 (Ф4 50m m ),主要用于生产60M n 钢。为提高钢的质量,笔者利用G L E E B L E -2000热/力模拟试验机对高碳钢的高温性能进行了一系列试验,其结果除了直接确定钢的高温强度和断面收缩率之外,还可为铸坯应力应变数值模拟提供基本物性参数(零强度温度、零塑性温度)。为改进60M n 钢的质量提供了可靠的数据。 收稿日期:2005-05-20 作者简介:吴宗双(1972-) ,男,工程师。1 试验方法 试验是在G L E E B L E -2000热/力模拟试验机上进行60M n 钢高温性能的测试,同时借助光学显微镜和扫描电镜对组织和断口形貌进行观察和分析。因凝固法测定钢的高温力学性能比加热法更接近生 产实际状况[ 1] ,试验采用凝固法。1.1 试验试样 高温性能测试用试样取自马钢连铸圆坯(Ф4 50m m ),在铸坯距表面1/4处取样,试样的长度方向沿铸坯径向,与柱状晶成长方向平行。试样尺 · 611 ·

不锈钢材料的分类

大家对于不锈钢十分熟悉,其中很多的厨房用具都使用304不锈钢制成。但是除了304还有很多其他的型号和类别,它可以按组织状态分为奥氏体、铁素体、马氏体和沉淀硬化不锈钢这几种。针对不同的型材这里为您详细介绍一下。 1、马氏体型不锈钢 俗称420不锈钢,具有一定耐磨性及抗腐蚀性,硬度较高,其价格是不锈钢球中较低的一类,适用于对不锈钢普通要求的工作环境中。标准马氏体钢材的改良,含有类如镍、钼、钒等的添加元素。马氏体型不锈钢的耐腐蚀性来自“铬”,其范围是从11.5至18%,铬含量愈高的钢材需碳含量愈高,以确保在热处理期间马氏体的形成。 2、铁素体型不锈钢 俗称430不锈钢,含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好。但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀,并具

有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点,用于硝酸及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。 3、奥氏体型不锈钢 奥氏体型不锈钢俗称304不锈钢,奥氏体不锈钢是指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著名的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系统。一般属于耐蚀钢,是应用最广泛的一类钢,其中以18-8型不锈钢最有代表性,它是有较好的力学性能,便于进行机械加工、冲压和焊接。主要有:321 、304 、304L 、306 、316L 、Mo2Ti。 4、双相不锈钢 双相不锈钢指铁素体与奥氏体各约占50%,一般较少相的含量最少也需要达到30%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、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点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶

金属高温力学性能.

第08章金属高温力学性能 1.解释下列名词: (1 )等强温度;(2) 约比温度;(3) 蠕变;(4) 稳态蠕变;(5) 扩散蠕变;(7) 持久伸长率; (8) 蠕变脆性;(9) 松弛稳定性。 2.说明下列力学性能指标的意义: (1) σtε;(2) σtδ/τ;(3) σtτ;(4)σsh 3.试说明高温下金属蠕变变形的机理与常温下金属塑性变形的机理有何不同? 4.试说明金属蠕变断裂的裂纹形成机理与常温下金属断裂的裂纹形成机理有何不同? 5.Cr—Ni奥氏体不锈钢高温拉伸持久试验的数据列于下表。 (1) 画出应力与持久时间的关系曲线。 (2) 求出810℃下经受2000h的持久强度极限。 (3) 求出600℃下20000h的许用应力(设安全系数n=3)。 6.试分析晶粒大小对金属材料高温力学性能的影响。 7.某些用于高温的沉淀强化镍基合金,不仅有晶内沉淀,还有晶界沉淀。晶界沉淀相是一种硬质金属间化合物,它对这类合金的抗蠕变性能有何贡献? 8.和常温下力学性能相比,金属材料在高温下的力学行为有哪些特点?造成这种差别的原因何在? 9.金属材料在高温下的变形机制与断裂机制,和常温比较有何不同? 10.讨论稳态蠕变阶段的变形机制以及温度和应力的影响。 11.蠕变极限和持久强度如何定义,实验上如何确定? 12.什么是Larson-Miller参数,它有何用处? 13. 提高材料的蠕变抗力有哪些途径? 14.应力松弛和蠕变有何关系?如何计算一紧固螺栓产生应力松弛的时间。 15.为什么许多在高温下工作的零件要考虑蠕变与疲劳的交互作用?实验上如何研究这种交互作用?应变范围分配法如何预测疲劳—蠕变交互作用下的损伤?

304不锈钢物理性能

304不锈钢物理性能 抗拉强度σb (MPa)≥520 条件屈服强度σ0.2 (MPa)≥205 伸长率δ5 (%)≥40 断面收缩率ψ(%)≥60 硬度:≤187HB;≤90HRB;≤200HV 密度(20℃,Kg/dm2):7.93 熔点(℃):1398~1454 比热容(0~100℃,KJ·kg-1K-1):0.50 热导率(W·m-1·K-1):(100℃)16.3,(500℃)21.5 线胀系数(10-6·K-1):(0~100℃)17.2,(0~500℃)18.4 电阻率(20℃,10-6Ω·m):0.73 纵向弹性模量(20℃,KN·mm2):193[1]

1304L不锈钢板化学成分 名称:304L不锈钢板,304L不锈钢平板,304L 不锈钢8K板 牌号:00Cr19Ni10(0Cr18Ni10) 化学成分% C:≤0.03 Si :≤1.0 Mn :≤2.0 P :≤0.035 S :≤0.03 Cr :18.0~20.0 Ni :9.0~13.0

304L不锈钢板的用途 304L不锈钢的发展,已使304L不锈钢的耐蚀性、外观、加工性、强度等特性远远超过其它材料,而且,不锈钢的许多表面处理法,可以取得丰富多彩的颜色及形状,这为不锈钢的发展作出很大的贡献。 304L不锈钢制造过程中的表面处理法以及机械研磨表面处理法 表面特征制造法概要用途 NO.1 银白色,无光泽热轧到规定厚度,再经退火和除鳞的一种粗糙、无光表面不需要有表面光泽的用途NO.2D 银白色冷轧后进行热处理和酸洗,有时在毛面辊进行最终的一道轻轧的一种无光表面加工2D产品用于对表面要求不严的用途,一般用材,深冲用材 NO.2B 光泽强于NO.2D NO.2D处理后,经过抛光辊进行最终一道轻度冷轧,以取得适当光泽。这是最常用的表面加工,该加工也可作为抛光的第一步。一般用材 BA 光亮如镜无标准,但通常是光亮退火的表面加工,表面反射性很高。建筑材料,厨房用具 NO.3 粗研磨将NO.2D和NO.2B材,用100~200#(单位)的砥粒研磨带,进行研磨建筑材料,厨房用具

钢力学性能

45钢: 45钢是GB中的叫法,也叫“油钢”。市场现货热轧居多;冷轧规格~mm之间。 特性 用中碳调质结构钢。该钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,材料来源方便。适合于氢焊和氩弧焊,不太适合于气焊。焊前需预热,焊后应进行去应力退火。 正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。该钢经调质处理后,其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢,但该钢淬透性较低,水中临界淬透直径为12~17mm,水淬时有开裂倾向。当直径大于80mm 时,经调质或正火后,其力学性能相近,对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性,而大型零件,则以正火处理为宜,所以,此钢通常在调质或正火状态下使用。 力学性能 正火:850 ;淬火:840 ;回火:600 ;抗拉强度:不小于600Mpa ;屈服强度:不小于355Mpa ;伸长率:16[1]% ;收缩率:40% ;冲击功:39J ;钢材交货状态硬度[1]:热轧钢:≤229HB退火钢:≤197HB 成分 主要成分为Fe(铁元素),且含有以下少量元素:

C:~% Si:~% Mn:~% P:≤% S:≤% Cr:≤% Ni:≤% Cu:≤%[1] 密度cm3,弹性模量210GPa,泊松比。 处理方法 热处理 推荐热处理温度:正火850,淬火840,回火600。 1. 45号钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(最高可达HRC62)为合格。 实际应用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。 号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。 渗碳处理 一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件,其耐磨性比调质+表面淬火高。其表面含碳量--%,芯部一般在--%(特殊情况下采用%)。经热处理后,表面可以获得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐冲击。

高温环境下钢材的力学性能探讨

高温环境下钢材的力学性能探讨 【摘要】概述了钢的高温力学性能,分析了各类影响因素之间的关系。结果表明,高温变形时晶界强度的降低和晶界滑移的发生是产生高温脆性的根本原因。 【关键词】高温脆性;热塑性力学性能 0.引言 影响钢材力学性能的主要因素来自其化学成分、内部组织及晶粒度,轧钢生产工作者长期以来就期望在生产之前便可定量预报钢材的性能,并在不断地进行有关方面的研究。含碳2%以下的铁碳合金称为钢。炼钢的主要任务是按所炼钢种的质量要求,调整钢中碳和合金元素含量到规定范围之内,并使P、S、H、O、N等杂质的含量降至允许限量之下。炼钢过程实质上是一个氧化过程,炉料中过剩的碳被氧化,燃烧生成CO气体逸出,其它Si、P、Mn等氧化后进入炉渣中。S部分进入炼渣中,部分则生成SO2排出。当钢水成份和温度达到工艺要求后,即可出钢。为了除去钢中过剩的氧及调整化学成份,可以添加脱氧剂和铁合金或合金元素。 1.钢的高温力学性能概述 众多研究结果表明,在钢的熔点附近至600℃温度区间,存在三个明显的脆性温度区域。1区的脆性是由于晶界熔化所致;2区的脆J比是由于硫化物、氧化物在晶界析出,降低了晶界强度所致;3区则是由于沿原奥氏体晶界析出的先共析铁素体所致。由于钢的化学成分、应变速率等条件的不同,三个脆性区不一定同时表现出来,第2脆性区有时并不出现。 钢的高温力学性能受很多因素的影响,如热履历、化学成分、应变速率、冷却速率、奥氏体晶粒度、析出物、动态再结晶等。这些可变因素增加了研究、理解钢的高温力学性能的复杂性,同时也为钢的高温力学性能的改善提供了条件。 2.化学成分对钢材力学性能的影响 钢中各种元素对高温延塑性的影响主要表现在以下几个方面:是否改变奥氏体向铁素体转变的温度和速率;是否形成析出物;是否偏聚在晶界,从而改变晶界的强度。下面着重讨论C、S、P、N、Al、Ti等元素对钢的高温延塑性的影响。 2.1碳的影响 当碳含量变化时,塑性槽的宽度和位置发生变化,但其深度不变。对低碳钢而言,其塑性从900℃开始降低,在750-820℃之间达到最低,当温度接近700℃时,其塑性得到足够的恢复。当碳含量从0.04%升高到0.28%时,塑性槽向低温

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