碳鋼管和不銹鋼管的區(qū)別
眾所周知不銹鋼屬于耐腐蝕性比較好的合金金屬,但碳鋼不太具有耐腐蝕性,并且碳鋼含碳量很高,所以硬度也比較大。
1、不銹鋼管沒有屈服點,一般以ó0.2來標(biāo)明該屈服應(yīng)力被認為是當(dāng)量值。
2、應(yīng)力/應(yīng)變曲線形狀不同,不銹鋼的彈性極限大約是屈服應(yīng)力的50%,就標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)則的最小值而論,該屈服應(yīng)力值低于中碳鋼的屈服應(yīng)力值。
3、冷加工時,不銹鋼發(fā)作加工硬化,例如,彎曲時具有各向異性,即:橫向和縱向功用不同。可以運用由冷加工而增高的強度,不過如果與總面積比較彎曲面積較小而忽略不計這種增加時,強度增高可以在必定程度上前進安全系數(shù)。不銹鋼管的大體上是用于結(jié)構(gòu)工程和各種設(shè)備配件的各個方面。但是由于一般運用的不銹鋼是薄標(biāo)準(zhǔn)型鋼,所以,它比碳鋼薄標(biāo)準(zhǔn)材料雜亂得多。
重要的是判定不銹鋼的終究用途,由于在很多應(yīng)用過程中,不銹鋼不單作為結(jié)構(gòu)件,并且能起到美觀的效果。為了避免構(gòu)件受力部分出現(xiàn)部分彎曲和變形,要看材料的寬度和厚度之比的極限值。還有一點也很重要,即:材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則了ó0.2的最值,關(guān)于奧氏體不銹鋼,該值大約是240N/mm2,但是,材料的特征強度一般要比該值高出15%,應(yīng)將這一強度系數(shù)考慮在內(nèi)。不銹鋼和碳鋼管之比較,首要,看一下它們之間的首要差異。
1、應(yīng)力/應(yīng)變曲線圖
碳鋼管的應(yīng)力/應(yīng)變曲線的線性部分實際上是一條直達屈服點的直線,而不銹鋼的線性區(qū)大約是ó0.2的50%。當(dāng)應(yīng)力級在非彈性區(qū)時,用作結(jié)構(gòu)配件中的彎曲理論和虎克規(guī)則,即:應(yīng)力與應(yīng)變成比例,不適用于不銹鋼管。因此,在應(yīng)力級較低的情況下,對不銹鋼構(gòu)件進行比較簡單,但是在應(yīng)力級較高的情況下,需求查閱變形和部分彎曲的標(biāo)準(zhǔn)。
2、張力
拉伸應(yīng)力加上載荷系數(shù)與毛斷面材料的屈服應(yīng)力聯(lián)絡(luò)在一起,抗拉極限強度與屈服應(yīng)力的比值用于校驗凈截面。不銹鋼的抗拉極限強度與屈服應(yīng)力之比為2.4,而碳鋼是1.6~2.1。不銹鋼管是一種鎳鉻鋼,碳鋼管也稱碳素鋼管,一般的碳鋼管由碳結(jié)鋼或16Mn、5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB、鐵等合金鋼熱軋或冷軋制成的。材質(zhì)不同,其物理性能大都不一樣:
1、耐腐蝕性
不銹鋼管由于其含有鉻和鎳元素,這2個元素和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一種氧化膜,從而保護管材不被腐蝕,所以不銹鋼管具有良好的耐腐蝕性能。而碳鋼管是很容易生銹的。
2、彎曲
由于這標(biāo)明在細長比必定的條件下,不銹鋼構(gòu)件的縱向彎曲力低于相同的碳鋼結(jié)構(gòu)件。細長比較低時,兩種材料相同。細長比較高時,應(yīng)力低,強度類似,但細長比在80~120的中心值內(nèi),不銹鋼的縱向彎曲力較低。在沒有縱向彎曲情況下,彎曲應(yīng)力一般與屈服應(yīng)力有關(guān)。即使是含有彈性,都知道到了形狀系數(shù)的重要性。形狀系數(shù)把梁的塑性力矩值增加到遠遠高于初步屈服時才干的值。但是,不銹鋼管應(yīng)變硬化在初步屈服后當(dāng)即初步,因此,外纖維增加而內(nèi)纖維仍在彈性區(qū)內(nèi)變形。所以,由于應(yīng)變硬化,不銹鋼可以具有較高的彎曲才干。
3、剪力和壓力與強度無關(guān),而是直接關(guān)系到屈服應(yīng)力和極限應(yīng)力。
因此,安全載荷的核算辦法是在為所運用的構(gòu)件和連接件核算得出的最大強度、縱向彎曲力或屈服力加上一個安全系數(shù)。便于應(yīng)用于各行業(yè)中,一起還簡化了載荷和抗力的變換。
耐高溫
對電纜橋架進行直承受熱試驗是最能說明問題的。電纜橋架的承載才干相同。為了模仿典型的工作環(huán)境,試驗時的加載量是它們可能承載的50%。曾經(jīng)有個試驗:3米長的不銹鋼管做的橋架由18個煤氣燒嘴加熱,發(fā)作的溫度高達1000℃以上。鋁質(zhì)橋架在26秒內(nèi)完全損壞。玻璃鋼橋架沒等燒嘴悉數(shù)點著就損壞了。碳鋼橋架履歷了5分鐘的試驗,抵達了煉油廠的要求,抵達的最高溫度是811℃。
通上所述可知,不銹鋼管的耐腐蝕性、彎曲才干、耐高溫性能都優(yōu)于碳鋼管。與碳鋼相比,不銹鋼的成本也比較高,所以選哪種材質(zhì),需要結(jié)合材質(zhì)性能和成本去考慮。
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