薄壁不銹鋼管的基本知識分類及機械性能

 隨著薄壁不銹鋼管焊接技術(shù)的發(fā)展，機器制造、鍋爐、交通車輛和造船等各個工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，用作焊接結(jié)構(gòu)的鋼鐵品種日益繁多。為了保證薄壁不銹鋼管焊接結(jié)構(gòu)安全可靠，焊工必須掌握常用鋼鐵材料的基本性能和焊接特性，必須了解獲得優(yōu)質(zhì)焊接結(jié)構(gòu)的工藝方法、工藝措施和工藝規(guī)范。

 鋼和鐵是黑色金屬的兩大類，都是由鐵和碳這兩種主要元素所組成的合金。含碳量在2%以下的合金稱為鋼，含碳量在2～4.5%的鐵碳合金稱為鑄鐵。除了碳以外，薄壁不銹鋼管中還含有少量其它元素，如錳、硫、磷等，其中鐵是基本成分。錳、硅是煉鋼時作為脫氧劑而加入的，稱為常存元素；硫、磷是由煉鋼原料中帶入的，稱為雜質(zhì)元素，會給鋼材造成脆性，在煉鋼過程中必須嚴(yán)格控制。

一、薄壁不銹鋼管按化學(xué)成分分類

 1. 碳素鋼這種鋼中除鐵以外，主要還含有碳、硅、錳、硫、磷等幾種元素。這些元素總量一般不超過2%。

 2. 合金鋼這種鋼中除含有碳素鋼所含有的各元素外，尚含有其它一些元素，如鉻、鈦、鎳、鉬、鎢、釩、硼等。如果碳素鋼中錳的含量超過0.8%，或硅的含量超過0.5%時，這種鋼也稱為合金鋼。

二、薄壁不銹鋼管按用途分類

 1. 結(jié)構(gòu)鋼指作建筑結(jié)構(gòu)、機器零件等用的鋼。

 2. 工具鋼指作刀具、量具、模具等用的鋼。

 3. 特殊用途鋼指作特殊用途和具有特殊性能的鋼，如不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼，磁鋼等。

三、薄壁不銹鋼管按品質(zhì)分類

 1. 普通鋼含硫量不超過0。055～0.065%，含磷量不超過0.045～0.085%。

 2. 優(yōu)質(zhì)鋼含硫量不超過0.030～0.045%，含磷量不超過0.035～0.040%。

 3. 高級優(yōu)質(zhì)鋼含硫量不超過0.020～0,030%，含磷量不超過0.027～0.035%。

四、薄壁不銹鋼管按含碳量分類

 1. 低碳鋼含碳量低于0.25%的鋼。

 2. 中碳鋼含碳量在0.25%～0.60%范圍內(nèi)的鋼。

 3. 高碳鋼含碳量超過0.60%的鋼。

五、薄壁不銹鋼管的機械性能

 薄壁不銹鋼管的性能通常包括物理性能、化學(xué)性能、工藝性能和機械性能。 機械性能表示鋼材對外力作用的抵抗能力，它是衡量鋼材使用性能的重要指標(biāo)。機械性能分為強度、塑性、硬度、韌性等。

 1. 強度性能

  薄壁不銹鋼管的強度性能表示鋼材對變形和破壞的抗力，它通常用單位截面積上所受的力（稱為應(yīng)力）來表示。它包括彈性極限、屈服強度及抗拉強度等。

  薄壁不銹鋼管的變形程度以單位伸長（稱為應(yīng)變）來表示。變形分為兩類，外力去除后能夠恢復(fù)的變形稱為彈性變形；外力去除后不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形。

  1. 彈性極限

    彈性極限是材料產(chǎn)生彈性變形的最大應(yīng)力，通常以a表示。它表示鋼材對產(chǎn)生彈性變形的阻抗能力。

   2. 屈服強度  

    當(dāng)材料的拉應(yīng)力達(dá)到某一數(shù)值時，幾乎不需要增加拉應(yīng)力，其變形卻繼續(xù)增加，這個拉應(yīng)力值稱為屈服強度，通常以a表示。a值越高，材料的強度越高。

   3. 抗拉強度

  鋼材在破壞前所承受的最大拉應(yīng)力，稱為材料的抗拉強度，通常以a表示。 a值越大表示鋼材抵抗斷裂的熊力越大，強度越高。隨著鋼材含碳量的增加，強度也相應(yīng)增高。

   4. 塑性

  薄壁不銹鋼管的塑性表示鋼材塑性變形能力的大小。表示鋼材塑性性能有延伸率、斷面收縮率和冷彎角等。

  5.延伸率

  鋼材受拉力作用破斷時，伸長量與原長度的百分比叫做延伸率，通常以a表示。