㈠ 求不锈钢高温杨氏模量、屈服强度数据
钢的杨氏模量为2.0×1011 N·m-2,铜的杨氏模量为1.1×1011 N·m-2。从此可以推出其它金属的杨氏模量的数量级。具体要计算时,可以查金属手册,更精确、权威。
钢:2.0
铁:1.9
铝:0.70
黄铜:0.91
铜:1.1
玻璃:0.55
铅:0.16
镍:2.1
钨:3.6
单位都是10的11次方牛顿每平方米
材料的变形分为弹性变形(外力撤销可以恢复原来形状)和塑性变形(外力撤销不能恢复原来形状,形状发生变化)
屈服强度:当材料所受应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到一个值后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度。
拉伸强度:拉伸强度是指材料在拉伸应力下产生最大均匀塑性变形的应力值。
㈡ 304不锈钢管抗拉强度是多少
304不锈钢管的抗拉强度是520MPA。
不锈钢管洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。不同的是,它是测量压痕的深度。洛氏硬度试验是当前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便,可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。
不锈钢出口是我国出口经济的重要组成部分,它对拉动我国经济增长具有重要作用,但是,从目前我国不锈钢对外贸易的情况来看,我国的不锈钢出口遇到了较大的阻力。
去年以来,国外频繁的传来对我国不锈钢铸造产品进行“双反”的消息,这对我国不锈钢铸造产业来讲具有很大的影响,出口是我国不锈钢产业发展中的一大部分,在其产业发展中占有巨大的市场份额。
在面对经济低迷,发展速度放缓的情况下,我国的不锈钢产业的发展就应该不断的提升产品质量,更好的发展海外贸易和应对贸易保护主义的打压,将产品与环境保护、能源资源、人文环境结合起来,提升不锈钢产品的竞争力,只有这样才能在对外贸易中取得不败的地位。
㈢ 不锈钢钢丝的抗拉强度极限是多少
不同规格型号的不一样,如不锈钢304:
日本标准:SUS304 抗拉强度大于版520N/mm2
美国标权准:304 抗拉强度大于515N/mm2
国家标准GB/T1220:抗拉强度为大于等于520515MPa
抗拉强度( Rm)指材料在拉断前承受最大应力值。当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。单位:N/cm2(单位面积承受的公斤力)
㈣ 316L不锈钢如何消除加工应力
316L不锈钢根据标准规范应当采用固溶热处理消除马氏体或铁素体,一般工艺为加温至1040 oC左右,快速冷却。
㈤ 不锈钢1Cr18Ni9Ti的许用应力时多少
假设受静载荷,安全系数为2.0 时,1Cr18Ni9Ti的拉伸许用应力为205/2=102.5MPa,剪切许用应力为60MPa左右。以上数据根据机械设计手册相关内容确定,仅供参考。
㈥ 不锈钢拉力测试方法是怎么样
单向静拉伸实验是工业上最广泛的金属力学性能实验方法之一。
这种实验方法的特点是温度(一般为室温)、应力状态(单向拉伸)和加载速率(1-10MPa.s-1)是确定的,并且常用标准的光滑圆柱试样进行实验。通过拉伸实验可以揭示金属材料在静载荷作用下常见的力学性能,即弹性变形,塑性变形和断裂;还可以测定金属材料的最基本力学性能指标,如屈服强度,抗拉强度,断后延伸率和断面收缩率。
具体实验方法参考国家拉伸实验标准。
㈦ 304不锈钢料拉深
一次不能成型,需要两次拉伸。计算结果为下料直径约95mm,第一道极限拉伸约至直径55mm,高24.8mm。必须二次拉伸。
㈧ 304L和316L不锈钢的许用应力是多少,在哪里可以查到
结构不锈钢接头 不锈钢接头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。 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。 涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维漆布屋顶是由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,采用是一个节省开支的措施。 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,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.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型材上进行的。 ①钢种--英国研究成果 尽管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和欧洲协会(EUROINOX)已经出版了结构设计手册。 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 为什么不能沿用碳素结构钢的设计规则? 碳钢的设计规则不能用于是因为碳钢与之间有着根本的区别: 1.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,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 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。 重要的是确定的最终用途,因为在许多应用中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,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.和碳结钢之比较 首先,看一下普通碳结钢与之间的主要区别。 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。 因此,在应力级较低的情况下,对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。 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,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,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,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,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)协会的"结构设计手册"。 的耐高温性 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。 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。 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。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
㈨ 不锈钢薄壁拉伸件如何检测应力,预防开裂
一:预防奥氏体不锈钢的延迟开裂。(比如200系列、以304为代表的300系列等版)
奥氏体不锈钢发生延迟开裂权只要是因为它本身的组织决定的,奥氏体不锈钢的加工硬化程度比较大,奥氏体组织在拉伸后除了存在冷加工所造成的残余内应力外,还会在口部有部分发生马氏体相变,要防止口部发生破裂,就必须消除残余应力及消除马氏体组织,使他在高温下发生相变,奥氏体不锈钢以304为例,退火温度为1010—1050摄氏度,一般为了避免拉伸件整体退火的变形,只对拉伸件的口部进行退火,比较快捷的是高频退火。
对于圆筒形拉伸件来说,当高径比大于或等于0.8时、直径大于等于300时,需要进行退火,当然,如果高径比小于0.8时有开裂的现象,应该马上安排退火。
二:预防铁素体不锈钢的延迟开裂。(比如以430为代表的400系列不锈钢)
铁素体不锈钢拉伸完后不发生相变,产品开裂主要是残余应力造成的,为了保证安全,从经验来来说, 对于圆筒形拉伸件来说,当高径比大于或等于0.8时、直径大于等于300时,需要进行退火,当然,如果高径比小于0.8时有开裂的现象,应该马上安排退火。
㈩ 不锈钢拉伸件残余应力如何消除
残余应力普遍存在于塑性成形的 工件中,它随材料性质、工件的形状和尺寸、加工工艺参数的不同而有所不同。拉深件中的残余应力对其疲劳寿命、强度、尺寸和形状精度及稳定性都有很大的影 响。因此,评估拉深件中的残余应力,调整残余应力的分布或者消除残余应力对工件的影响很有必要。 304不锈钢综合性能良好,冷加工性能优良,适合用于制造拉深成形产品。但是不锈钢拉深件的成形工艺过程受到拉深比、模具参数(凸模/凹模间隙、凸模底部 圆角半径和凹模口部圆角半径)、压边力、摩擦等因素的影响。本文研究了不同拉深比对304不锈钢圆筒拉深件残余应力的影响。主要研究内容和得出的结论如 下: 1)在304不锈钢板上沿轧制的0°、45°、90°三个方向取样,通过室温拉伸试验研究了304不锈钢板在不同拉伸速度下的塑性变形行为,结果表明:屈 服强度随着变形速度的提高略微增大,但抗拉强度有所降低。拉伸速度对304不锈钢拉伸变形加工硬化的影响不明显;拉伸真实应力-应变曲线随取样方向不同没 有明显差别,说明304不锈钢板的力学性能基本呈平面各向同性,其弹性模量为E=193MPa,屈服强度为σs=257GPa,泊松比为0.28,为制定 圆筒件的拉深成形工艺和拉深成形模拟提供材料特性。 2)使用ABAQUS有限元分析软件对304不锈钢圆筒件的拉深成形进行数值模拟,得到拉深比分别为1.82、1.67、1.54和1.43圆筒件的残余 应力分布情况。模拟结果表明:上述四种不同拉深比所得圆筒件筒壁外表面的最大残余应力分别为483.69MPa、386.61MPa、343.56MPa 和312.60MPa,随拉深比的增大而增加。最大残余应力均出现在筒壁高度的中部,且在筒壁上的位置随拉深比的增大而增高。 3)设计并制造了圆筒件拉深模具,用拉深比分别为1.82、1.67、1.54和1.43圆形毛坯拉深获得4种不同的304不锈钢圆筒件。从圆筒件筒壁上 用线切割方法截下环形试样,用纳米压痕法测出上述不同拉深比所得环形试样外表面(根据模拟估算的最大残余应力处)的残余应力分别为1588.46MPa、 793.74MPa、745.30MPa、391.87MPa,也随拉深比的增大而增加,均比数值模拟得到的残余应力大。主要因为模拟时没有考虑304不 锈钢拉深后的相变会使残余应力增大。