1. 不锈钢旋压破裂和起皱跟什么因素有关
起皱是因为失稳,破裂是屈强比不够。
2. 铝合金和不锈钢哪个做车身饰条好
国内很多新线车辆段采用上盖开发模式,如果像以往的做法,采用铝合金车体,车辆段内必须要设置喷漆库。车体喷漆对上盖建筑是有影响的,国内目前还没有上盖车辆段内设置喷漆库的做法。因此,本文对不锈钢车体和铝合金车体进行对比。
1 材料
新型不锈钢车体采用超低碳(C<0.03%)的SUS301L车辆专用经济不锈钢,通过压延率的不同分成LT、DLT、ST、MT、HT 5个强度级。SUS301L的改性压延状态机械性能代号HT的屈服点在961 N/mm2以上,拉伸强度在1275 N/mm2以上(超过耐候钢一倍以上)。但其纵向弹性模量(E)却只有钢的85%(钢的E=2.06×105 N/mm2,不锈钢的E=1.76×105 N/mm2),这意味着不锈钢车体比同样结构(当然结构是有很大不同的)的耐候钢车刚度要小。刚度下降将导致舒适性下降。这就是不锈钢车体设计时尽量设法增大刚度的原因。
铝合金车体的主要材料是A1-Mg系(5000系)、A1-Mg-Si系(6000系)和A1-Zn-Mg系(7000系)合金。铝合金车体的特点是利用铝的相对体积质量约为普通钢的1/3这一点来减轻车体自重。铝合金车体的自重一般可达到普通钢车体的1/2。铝合金车体的弱点是铝的纵弹性模量小,约为普通钢的1/3,因而往往使车体刚度下降。一般铝合金车体比普通钢车体、不锈钢车体的刚度都要小。这是铝合金车体设计时加大板厚和尽量加大车体断面以提高车体抗弯刚度的重要原因。
2 制造工艺
不锈钢车体结构采用板梁组合整体承载全焊结构。由于使用的板材较薄(车体外板厚0.4~1.2 mm,梁柱厚0.8~3 mm),须采用大量薄板(一般为0.8 mm)轧压成补强(刚)型材与外板点焊连接形成空腔,借以提高外板的刚度、强度。这是不锈钢车的结构特征之一。为了不降低板材强度和减小变形,应尽量采用点焊。特别是强度级高的材料不允许任何形式的弧焊。梁柱之间采用平面或立体接头、点焊。板的拼接采用搭接缝焊。采用点焊代替弧焊是不锈钢车的又一特征和技术关键。近年,由于新工艺的发展,目前最新采用激光焊来取代点焊。
铝合金车体从结构形式上可分为:板梁、大型开口型材和大型中空闭口型材及其组合形式。
铝合金车体目前普遍采用的结构是大型桁架式中空型材组焊式(一般采用自动弧焊)。大型中空型材组焊式车体制造时,只需将型材沿车体长度方向对接连续自动弧焊。由于车体零件数量少、焊接工作量少,且容易实现自动化,大大降低了车体制造成本,提高了产品质量。隔音方面,有的在面板、筋板上还贴防震吸音材料,或填充(半填充)聚氨脂泡沫(型材挤压过程中发泡),大大提高了防震隔音效果。
就制造工艺来说,铝合金车体比不锈钢车体要简单一些。
3 轻量化
铝合金的比重为2.71 g/cm3,不锈钢的比重为7.85 g/cm3,虽然铝合金的比重远小于不锈钢,但是铝合金的抗拉强度较差,铝合金的抗拉强度为270~310 MPa,而不锈钢的抗拉强度可达690~930 MPa,是铝合金的2~3倍。而且,铝合金的刚度较低,其弹性模量仅为0.71E10N/mm2,而不锈钢为2.06E10N/mm2,为铝合金的3倍,因此,为保证地铁车辆由足够的承载强度和刚度,铝合金车辆必须采用大型中空型材及其组合件。为提高铝合金车体断面系数,增大抗弯强度,需加大板厚,壁厚为2~6.5 mm,而不锈钢车体可采用板梁组合整体承载全焊结构,车体的梁柱板厚0.8~3 mm,车体外板厚0.6~1.2 mm,实现车体轻量化(见表1)。 不锈钢车体基本采用点焊或激光焊工艺,只有很少的部位采用电弧焊,焊接填充材料很少;铝合金车体完全采用电弧焊工艺,在焊缝处填充了大量的焊接材料,增加了车体自重。
不锈钢车体一般为非涂装车体,不存在涂装材料的重量;铝合金车体表面涂有聚脂腻子、底漆、面漆等涂装材料,增加了车体重量。
总体来说,经过轻量化的不锈钢车体比铝合金车体重0.5~1 t/辆车。
4 外观质量
不锈钢车体在制造过程中虽然不必进行防腐保护,也无需涂漆,但为了提高装饰性,板材自带线条或梨皮点状装饰。车辆制造厂家可进行适当修饰,或用彩色胶膜装修,或喷涂水性漆。由于车体表面装饰大多是原材料带有的,因此,在焊接前的加工过程中要贴膜保护。因为外墙板很薄(一般为1.5 mm)、很光,对不平度反应过敏,只要有0.2 mm的凹凸,经反光折射,肉眼就感到不舒服;如采用点焊的工艺进行焊接,点焊印子是无法消除的;如采用激光焊工艺进行焊接,焊接点美观大方。
铝合金车体的耐腐蚀性能较差,但中空铝型材平整、挺拔,又可根据用户要求选择不同的装饰和颜色,因此,给人的感觉是庄重、美观,广大乘客容易接受。铝合金车体的另一个不尽人意处就是耐腐蚀性能差,不能像不锈钢那样达到不用涂漆的程度。不涂漆的铝合金车体虽然也有,但用过一段时间后,由于大气中的腐蚀条件(如水、洗涤剂的作用以及运用环境中与金属粉尘接触),表面总会出现面蚀、点蚀、变色,影响美观,故大部分车都涂漆。
就外观质量来说,铝合金外观较好,但不锈钢通过最新的工艺采用水性漆也一样可以达到铝合金喷漆后的外观效果。
5 安全性
铝合金材料的屈服强度为200~260 MPa,不锈钢材料的屈服强度为345MPa-685 MPa,不锈钢材料强度明显高于铝合金材料,具有更强的承载能力。
铝合金材料的抗拉强度为270~310MPa,其屈服强度与抗拉强度的比值(简称屈强比)仅约0.84,当意外发生时,铝合金屈服变形后很快就会发生断裂;不锈钢材料的抗拉强度为690~930 MPa,屈强比为0.5~0.74,在材料发生屈服变形到断裂的过程中,材料本身将产生较大的塑性变形,能够吸收更多的冲击能量。
不锈钢车体主要采用点焊工艺,在意外撞击时,结构将发生类似手风琴的叠缩变形,沿着受力方向,焊点将逐次破坏失效;铝合金车体采用电弧焊工艺,在意外撞击时,将会沿焊缝或母材薄弱区整体撕开,这也是为什么发生意外撞击时,铝合金车体更容易发生整车破坏而不锈钢车体只发生局部变形的主要原因。
不锈钢的熔点为1500 ℃,铝合金的熔点为660 ℃,且到300 ℃以上就发软变形,铝合金的耐热性仅是不锈钢的44%。在发生严重火灾时,铝合金车体将会很快熔化掉,带来灾难性的后果。
就安全性来说,不锈钢车体远胜过于铝合金车体。
6 结语
综上所述,在地铁车辆选型中,不锈钢车体与铝合金车体各有优势,具体到某一个城市的车辆选型应该综合考虑以上问题,尤其是要考虑到车体选型对本地产业链的影响及本地的人文特色。特别在有些上盖车辆段,更要从环境角度和人文关怀角度考虑铝合金和不锈钢两种车辆的优劣,再结合经济、安全、外观等因素综合考虑,同一个城市的多条线路在车体选型中应尽量统一,以有利于线网的资源共享。
3. 请问不锈钢316的许用应力是多少谢谢您回答!
465MPa。
在实际应用中,许用应力值一般由国家工程主管部门根据安全和经济的原则,按材料的强度、载荷、环境情况、加工质量、计算精确度和零件或构件的重要性等加以规定。
许用应力等于考虑各种影响因素后经适当修正的材料的失效应力(静强度设计中用屈服极限yield limit或强度极限strength limit,疲劳强度设计中用疲劳极限fatigue limit)除以安全系数。
塑性材料(大多数结构钢和铝合金)以屈服极限为基准,除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σs/n(n=1.5~2.5);
脆性材料(铸铁和高强钢)以强度极限为基准,除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σb/n(n=2~5),(n为安全系数)。
(3)如何降低不锈钢屈强比扩展阅读:
举例说明
塑性材料和脆性材料并没有严格的绝对界限,所以有时很难预先确定用屈服极限还是用强度极限为基准来确定许用应力。
例如低碳钢的屈服极限与强度极限的比值(称为屈强比)小于1,所以以屈服极限为基准的许用应力总是小于以强度极限为基准的许用应力。
随着高强钢的采用,材料的屈强比不断提高,就可能出现相反的情况。考虑到确定许用应力有这两种可能性,在室温静载荷下工作的零件或构件的设计中,应同时求得两种情况下的许用应力,加以比较,取其较小值。
在疲劳强度设计中,一般应用安全系数表示的强度判据进行疲劳强度的验算。
4. 不锈钢有屈强比要求吗
有的啊。抗拉强度是有要求的,
5. 不锈钢的热轧和冷轧有什么区别 耐高温方面哪个更好
热轧和冷轧都是型钢或钢板成型的工序,它们对钢材的组织和性能有很大的影响,钢的轧制主要以热轧为主,冷轧只用于生产小号型钢和薄板。
一.热轧
优点:可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,并消除显微组织的缺陷,从而使钢材组织密实,力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上,从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡、裂纹和疏松,也可在高温和压力作用下被焊合。
缺点:1.经过热轧之后,钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,还有硅酸盐)被压成薄片,出现分层(夹层)现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多; 2.不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
二.冷轧
是指在常温下,经过冷拉、冷弯、冷拔等冷加工把钢板或钢带加工成各种型式的钢材。
优点:成型速度快、产量高,且不损伤涂层,可以做成多种多样的截面形式,以适应使用条件的需要;冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形,从而提高了钢材的屈服点。
缺点: 1.虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩,但截面内仍然存在残余应力,对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响; 2.冷轧型钢样式一般为开口截面,使得截面的自由扭转刚度较低。在受弯时容易出现扭转,受压时容易出现弯扭屈曲,抗扭性能较差; 3.冷轧成型钢壁厚较小,在板件衔接的转角处又没有加厚,承受局部性的集中荷载的能力弱。
三.热轧和冷轧的主要区别是:
1、 冷轧成型钢允许截面出现局部屈曲,从而可以充分利用杆件屈曲后的承载力;而热轧型钢不允许截面发生局部屈曲。
2、热轧型钢和冷轧型钢残余应力产生的原因不同,所以截面上的分布也有很大差异。冷弯薄壁型钢截面上的残余应力分布是弯曲型的,而热扎型钢或焊接型钢截面上残余应力分布是薄膜型。
3、热轧型钢的自由扭转刚度比冷轧型钢高,所以热轧型钢的抗扭性能要优于冷轧型钢。
6. 304不锈钢如何退火
从表中可以看出,低温退火对 SUS304 不锈钢的屈服强度影响较小,在 500 ℃以下退火专,退火后屈服强度值变化属较小,高温退火对试样屈服强度的影响较大,预形变量为 15% 时在 1050 ℃下退火后 Re 降到 260MPa , Rm 几乎随退火温度成线性下降,但是变化的幅度比 Re 小得多。同时,试样的维氏硬度值随退火温度的升高而下降。 随着退火温度的升高,试样伸长率明显提高,特别是高温退火状态下, Re 下降最为明显,达到了完全软化状态。在 1050 ℃退火(保温 5min ,快冷)伸长率 A 、硬度 HV 达到软化的最佳组合。 []
7. 不锈钢螺栓有8.8级的标准吗
不锈钢螺栓有.8级的标准。
不锈钢螺栓的性能等级8.8指材料的抗拉强度极限800MPa,屈服极限640MPa。
不锈钢螺栓、螺柱、螺柱的性能等级共分10个等级:自3.6至12.9。小数点前面的数字代表材料的拉强度极限的1/100,小数点后面的代表材料的屈服极限与抗拉强度极限之比的10倍。
螺母的性能等级分7个等级,从4到12。数字粗略表示不锈钢螺母保证能承受的最小应力的1/100。
对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A、2A和3A级,内螺纹有三种等级:1B、2B和3B级,全部都是间隙配合。等级数字越高,配合越紧。
1、1A和1B级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。
2、2A和2B级,是英制系列机械不锈钢紧固件规定最通用的螺纹公差等级。
3、3A和3B级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的不锈钢标准件,用于安全性的关键设计。
公制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:4h、6h和6g,内螺纹有三种螺纹等级:5H、6H、7H。螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h,对于螺栓、不锈钢螺母等精制紧固件螺纹,标准推荐采用6H/6g的配合.
碳钢:强度等级标记代号由“?”隔开的两部分数字组成。标记代号中“?”前数字部分的含义表示公称抗拉强度,如4.8级的“4”表示公称抗拉强度400N/MM2的1/100。标记代号中“?”和点后数字部分的含义表示屈强比,即公称屈服点或公称屈服强度与公称抗拉强度之比。如4.8级产品的屈服点为320N/mm2。
不锈钢产品强度等级标志由“—”隔开的两部分组成。标志代号中“—”前符号表示材料。如:A2,A4等标志“—”后表示强度,如:A2-70
碳钢:公制不锈钢螺栓机械性能等级可分为:3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10个性能等级
(7)如何降低不锈钢屈强比扩展阅读:
不锈钢螺栓检测
不锈钢螺栓检测分为人工和机器两种。人工是最原始也是使用最为普遍的一致检测方式。为了尽量减少不良品的流出,一般生产企业人员通过目视的方式对待包装或者发货的产品进行检验,以排除不良品(不良包括牙伤、混料、生锈等)。
另一种方式为机器全自动检测,主要是磁粉探伤。磁粉探伤是利用螺栓缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用,针对螺栓可能存在的缺陷(如裂纹,夹渣,混料等)磁导率和钢铁磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变。
形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,对这些磁粉的堆积加以观察和解释,已达到剔除不良品的目的。
8. 碳钢和不锈钢哪个好
我们在选择家居建材材料的时候,有分碳钢和不锈钢之分,如果你遇到这种情况,一般会选择哪种材料更好一些呢?按我的理解,虽然碳钢和不锈钢是不同的建材,但不能说这两者之间谁更结实一些,这个跟你所使用的环境,你所用的这种材质的用途有很大关系,还有每种材料都会有优缺点。所以说,在不清楚用途和使用环境时,不能说哪种材料更好一点。
综上所述,我们选择家居建材材料时,并不是说选择碳钢和不锈钢时,很盲目的说哪种材料更好一些。而是你所择选择碳钢和不锈钢时,你需要做什么用途,把适合的材料用在适合的用途上。总之,就看你具体选择的材料是使用在哪种用途上,这才是一个正确的选择材料方式。
9. 304不锈钢能否退火
304作为奥氏体不锈钢,你指的退火是想软化吧?304的不锈钢不能像普通钢材那样版烧红后保温就行,必须要权温度达到1000-1000度后迅速进水冷却,要不然硬度降不下来,记住:“必须是水”油都不行!也就是固溶处理。要不然你的材料会产生铬镍元素挥发或者析出。材质走样!最好用真空炉。