合理(li)選擇材(cai)料(liao)是一項十(shi)分重要和嚴謹的工作,直接關系到零部(bu)件和設(she)備的性能、壽命和成(cheng)本(ben)(材(cai)料(liao)成(cheng)本(ben)、加工制造成(cheng)本(ben)、使用維護成(cheng)本(ben)等)。在設(she)計新(xin)產(chan)品、改進產(chan)品結構設(she)計、設(she)計工藝裝備、尋(xun)找代(dai)用材(cai)料(liao)等都會(hui)遇(yu)到材(cai)料(liao)選擇的問題。
不銹鋼材料的選用一般是根據相關標準、以往的經驗、試驗、文獻和材料供應商的推薦來完成的。零部件和設備在使用期間的狀況,則是用來直接評價材料的選擇和設備的制造是否成功的最好說明。為了確保所制造的裝置或設備,獲得良好的經濟效益和安全、可靠、連續地運行,就必須從設計階段開始,正確的材料選擇要貫穿于整個制造、安裝和維修過程。零部件或設備一旦投入了生產,就應該嚴格監控其指定性能。
最終,所(suo)選定的不銹鋼材料,通過對其進行成本(ben)效益(yi)的分析(xi),一定是正確、合理和(he)劃算的。
1. 所選(xuan)材料(liao)必須滿足預期的使用要(yao)求(qiu)
材料(liao)的使(shi)用(yong)(yong)性(xing)(xing)能(neng)(neng)是多方(fang)(fang)面的,但其(qi)使(shi)用(yong)(yong)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的主要(yao)(yao)方(fang)(fang)面必(bi)須(xu)滿足(zu)加工(gong)(gong)成零部件(jian)(jian)和設備的使(shi)用(yong)(yong)要(yao)(yao)求。如(ru)用(yong)(yong)于制作化(hua)工(gong)(gong)容(rong)器的不銹鋼,耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)是對其(qi)主要(yao)(yao)要(yao)(yao)求,其(qi)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)必(bi)須(xu)滿足(zu)介質腐(fu)蝕(shi)要(yao)(yao)求;而對一般結(jie)(jie)構件(jian)(jian)來說,主要(yao)(yao)要(yao)(yao)求應(ying)是機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)指標的選取(qu)應(ying)根據結(jie)(jie)構件(jian)(jian)的工(gong)(gong)作條件(jian)(jian)和失效形式來確定。
2. 所選材料必須能滿足加工(gong)工(gong)藝要求(qiu)
所選用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)必須(xu)是能(neng)夠加(jia)工(gong)(gong)(gong)成(cheng)(cheng)所需零部件或設備,并(bing)能(neng)保(bao)證加(jia)工(gong)(gong)(gong)質量和較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)。一(yi)般來說,較(jiao)為(wei)昂(ang)貴的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)加(jia)工(gong)(gong)(gong)性(xing)(xing)能(neng)都好(hao)(hao),加(jia)工(gong)(gong)(gong)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)較(jiao)低,成(cheng)(cheng)材率高,但材料(liao)(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)高。如果選用(yong)(yong)(yong)(yong)較(jiao)為(wei)低廉的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),材料(liao)(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)降低了,而加(jia)工(gong)(gong)(gong)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)可能(neng)由(you)于(yu)采取中間退(tui)火等加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝,使加(jia)工(gong)(gong)(gong)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)升高,成(cheng)(cheng)材率下降,所以選擇時要(yao)綜合(he)考(kao)慮。如對(dui)于(yu)要(yao)求鍛壓成(cheng)(cheng)形的(de)(de)(de)(de)零件,應采用(yong)(yong)(yong)(yong)塑性(xing)(xing)較(jiao)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材料(liao)(liao),而不(bu)(bu)能(neng)采用(yong)(yong)(yong)(yong)脆性(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材料(liao)(liao)。形狀(zhuang)復雜并(bing)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)腐蝕(shi)環境,強度要(yao)求高的(de)(de)(de)(de)殼體(ti)、機架等,一(yi)般要(yao)采用(yong)(yong)(yong)(yong)鑄造不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)毛坯。用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)焊接的(de)(de)(de)(de)結(jie)構材料(liao)(liao)應采用(yong)(yong)(yong)(yong)可焊性(xing)(xing)良(liang)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),不(bu)(bu)要(yao)采用(yong)(yong)(yong)(yong)可焊性(xing)(xing)差的(de)(de)(de)(de)馬氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)等。
3. 所選材(cai)料必須是(shi)最經濟(ji)性的
重視(shi)經(jing)濟性(xing)是生產管理(li)的(de)基本法則。所以(yi)選(xuan)擇材料時,在滿(man)足使用性(xing)能(neng)和工藝性(xing)能(neng)的(de)前提下(xia),應盡量選(xuan)用價格(ge)低廉、加(jia)工成(cheng)本低的(de)材料。
4. 必須是(shi)能買到的品種
所選用(yong)(yong)(yong)的(de)不銹鋼必(bi)須是市場(chang)上(shang)能夠買到的(de)品(pin)種,如果市場(chang)上(shang)沒有那就沒有選用(yong)(yong)(yong)的(de)意(yi)義和必(bi)要了。如果所選定鋼種用(yong)(yong)(yong)量特別大,市場(chang)上(shang)又(you)沒有,可以考慮量身定做,研制或生產(chan)專用(yong)(yong)(yong)鋼種,以實(shi)現(xian)專用(yong)(yong)(yong)、低價的(de)目標。
5. 選擇材料應考慮的其他(ta)因素
在實際工(gong)(gong)程中,不銹鋼(gang)結(jie)構材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)選擇(ze)(ze)取決于所設計的(de)設備(bei)及其使用(yong)要求。材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)選擇(ze)(ze)包括全面了解材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)可用(yong)性、來(lai)源、供(gong)貨時間(jian),產品(pin)形(xing)狀和(he)(he)(he)尺寸。簡單地(di)說(shuo),為裝置或設備(bei)的(de)構件(jian)選擇(ze)(ze)材(cai)(cai)(cai)料(liao)時應考慮的(de)因素有:材(cai)(cai)(cai)料(liao)與工(gong)(gong)藝流體的(de)相(xiang)容(rong)性;材(cai)(cai)(cai)料(liao)與其他構件(jian)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)相(xiang)容(rong)性;采用(yong)的(de)加工(gong)(gong)方法(如機加工(gong)(gong)、軋制、鍛造、冷熱成形(xing))和(he)(he)(he)金屬(shu)連接(jie)方法(如焊接(jie)、螺絲連接(jie)等(deng))來(lai)制造和(he)(he)(he)加工(gong)(gong)的(de)難易及復雜程度(du);承受操作溫度(du)、負荷和(he)(he)(he)壓力的(de)強度(du)和(he)(he)(he)能(neng)力;成本(ben);可行性。
在選(xuan)擇不銹鋼(gang)材(cai)料(liao)時必(bi)須權衡多種要(yao)求,這些要(yao)求包括:工藝的(de)預計整(zheng)體壽命(ming);材(cai)料(liao)的(de)預計服役壽命(ming);可靠性(安全、危險和(he)失效的(de)經(jing)濟后果);材(cai)料(liao)成本(ben);制造成本(ben);維修和(he)檢查成本(ben);要(yao)求的(de)尺寸、形狀,厚(hou)度等及交貨時間方面的(de)可行性;投資的(de)利(li)潤。