武汉不锈钢外框蚀刻,已知外框尺寸,电阻,两个焊接点,一个进一个出,中间四条并联的走线,pcb怎么设置布线


不锈 钢相关知识 及在各行业 中的用应 : 镀锌 板线状凸起 和抬头纹缺 陷的控制 镀锌板因其理想的耐蚀、 成形、 焊接及涂装等综合性能以及成本低、 外观好等优点, 大量用于建筑、 汽车、 家电等行业。镀锌板生产中会出现线状凸起、抬头纹缺陷,影响了产品的质量,客户的使用,需要控制。 1、线状凸起 线状凸起缺陷的外观形貌一般沿轧制方向, 呈长短不一的线状分布, 看起来类似划伤缺陷, 不同之处, 线状凸起的缺陷的数量不固定,而相对位置比较固定。该缺陷的成因是由于原料缺陷造成的。 控制措施: 1)优化炼钢工序的成分设计,重点调整钢水锰硫比;同时制定分季节二冷水水量制度,区别冬夏季 节因素造成的干扰。 2)在连铸阶段,选取上半部不带镀层下半部带镀层的结晶器。 3)加强对镀锌以前工序工艺以及设备的管理,尽量避免因设备出现的划伤情况。同时冷轧生产首先 考虑减小道次的最大轧制力,从而减少因剪切过大导致的轧材破坏情况发生。 2、抬头纹缺陷 因其有些像人额头上的皱纹,故称为抬头纹。热镀锌原板带有横向条纹缺陷及锌液的流动性、连续退 火过程中形成柯氏气团等因素均易导致镀锌板出现抬头纹缺陷。 控制措施: 1)适当提高锌液温度和带钢速度,或降低锌液中的铝含量以及增加气刀高度,以增大气刀区锌液的 流动性。 2)增加弯曲辊的压入量,提高弯曲作用效果。增加屈服区域的数量,减小屈服区域宽度,减轻抬头 纹。 3)减小拉矫延伸率,即减少总塑性变形量。 4)合理控制带钢退火温度。 不锈 钢 棒材的化 学识别方法 现在很多工业上制造产品,都会使用不锈钢材质进行制作,为了识别不锈钢材质的伪劣,可以采取一定的措 施与方法。但是很多并不知道用什么方法可以进行辨别,下列出了关于不锈钢棒材的四种化学识别方法。 1、磁性试验法―磁性试验法是最原始最常见的区分奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的最简单的方法, 奥氏体不锈钢是非磁性钢,但经大压下冷加工后将具有轻度的磁性;而纯粹的铬钢和低合金钢都是强磁性 钢。 2、 硝酸点试法―不锈钢的一个显著特点就是对浓硝酸和稀硝酸具有固有的耐蚀性,这种性能使其能很 容易地从大多数其他金属或合金中加以区分。但高碳型 420 和 440 钢在进行硝酸点试时则稍受腐蚀,有色 金属遇到浓硝酸时立即被腐蚀,而稀硝酸对碳钢具有强烈的腐蚀性。 3、 硫酸铜点试法―硫酸铜点试是快速区分普通碳素钢和所有类型不锈钢的最简便的方法,所使用的硫 酸铜溶液的浓度为 5%-10%,在进行点试前,试验区应彻底清除油质或其它杂质,并用打磨机或软磨布磨光 一小片区域,然后再把试液滴往打磨处,普通碳素钢或铁在几秒种内就会形成一层表面金属铜,而点试不锈 钢的表面则不产生铜沉淀或显示铜的颜色。 4、硫酸试验法―硫酸浸没不锈钢能把 302 和 304 与 316 和 317 区分开来。试样的切边要经过细磨, 然后在体积浓度为 20%~30%,温度为 60~66℃的硫酸中清洗和钝化半小时,硫酸溶液的体积浓度为 10%,加热 到 71℃时,302 和 304 浸入溶液中,钢被迅速腐蚀并产生大量气泡,试样在几分种内变黑;而 316 和 317 钢的 试样则不受腐蚀或腐蚀很慢(不产生气泡),试验在 10~15 分种内不变色。如果采用同时试验具有已知成分 的试样来进行近似比较的话,可使试验更加准确。 焊接 钢管不同形 式的分类介 绍 焊接钢管是指用钢带或钢板弯曲变形为圆形、方形等形状后再焊接成的、表面有接缝的钢管。 焊接钢管 采用的坯料是钢板或带钢。 按焊接方法不同可分为电弧焊管、高频或低频电阻焊管、气焊管、炉焊管、邦迪管等。 电焊钢管: 电焊钢管:用于石油钻采和机械制造业等。

炉焊管: 炉焊管:可用作水煤气管等,大口径直缝焊管用于高压油气输送等;螺旋焊管用于油气输送、管桩、 桥墩等。 按焊缝形状可分为直缝焊管和螺旋焊管。 直缝焊管: 直缝焊管:生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展较快。 螺旋焊管: 螺旋焊管:强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料 生产管径不同的焊管。 但是与相同长度的直缝管相比, 焊缝长度增加 30~100%, 而且生产速度较低。 因此, 较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊。 螺旋缝焊接钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管两种。 a.螺旋缝自动埋弧焊接钢管按输送介质的压力高低分为甲类管和乙类管两类。 甲类管一般用普通碳素 钢 Q235、Q235F 及普通低合金结构钢 16Mn 焊制,乙类管采用 Q235、Q235F、Q195 等钢材焊制,用作低压 力的流体输送管材。 b.螺旋缝高频焊接钢管 螺旋缝高频焊接钢管,尚没统一的产品标准,一般采用普通碳素钢 Q235、 Q235F 等钢材制造。 按用途又分为一般焊管、镀锌焊管、吹氧焊管、电线套管、公制焊管、托辊管、深井泵管、汽车用管、 变压器管、电焊薄壁管、电焊异型管和螺旋焊管。 一般焊管: 一般焊管:一般焊管用来输送低压流体。用 Q195A、Q215A、Q235A 钢制造。也可采用易于焊接的其它 软钢制造。钢管要进行水压、弯曲、压扁等实验,对表面质量有一定要求,通常交货长度为 4-10m,常要 求定尺(或倍尺)交货。焊管的规格用公称口径表示(毫米或英寸)公称口径与实际不同,焊管按规定壁 厚有普通钢管和加厚钢管两种,钢管按管端形式又分带螺纹和不带螺纹两种。 镀锌钢管: 镀锌钢管:为提高钢管的耐腐蚀性能,对一般钢管(黑管)进行镀锌。镀锌钢管分热镀锌和电钢锌两 种,热镀锌镀锌层厚,电镀锌成本低。 吹氧焊管: 吹氧焊管:用作炼钢吹氧用管,一般用小口径的焊接钢管,规格由 3/8 寸-2 寸八种。用 08、10、15、 20 或 Q195-Q235 钢带制成。为防蚀,有的进行渗铝处理。 电线套管: 也是普通碳素钢电焊钢管, 用在混凝土及各种结构配电工程, 常用的公称直径从 13-76mm。 电线套管: 电线套套管壁较薄,大多进行涂层或镀锌后使用,要求进行冷弯试验。 公制焊管: 公制焊管:规格用无缝管形式,用外径*壁厚毫米表示的焊接钢管,用普通碳素钢、优质碳素钢或普 能低合金钢的热带、冷带焊接,或用热带焊接后再经冷拨方法制成。公制焊管分普能和薄壁、普通用作结 构件,如传动轴,或输送流体,薄壁用来生产家具、灯具等,要保证钢管强度和弯曲试验。 托辊管: 用于带式输送机托辊电焊钢管, 一般用 Q215、 Q235A、 B 钢及 20 钢制造, 直径 63.5-219.0mm。 托辊管: 对管弯曲度、端面要与中心线垂直、椭圆度有一定要求,一般进行水压和压扁试验。 变压器管: 变压器管:用于制造变压器散热管和其它热交换器,采用普通碳素钢制造,要求进行压扁、扩口、弯 曲、液压试验。钢管以定尺或倍尺交货,对钢管弯曲度有一定要求。 异型管: 异型管:由普通碳结结构钢及 16Mn 等钢带焊制的方形管、矩形管、帽形管、空胶钢门窗用钢管,主 要用作农机构件、钢窗门等。 电焊薄壁管: 电焊薄壁管:主要用来制作家具、玩具、灯具等。当前不锈钢带制作的薄壁管应用很广,高级家具、 装饰、栏栅等。 螺旋焊管: 螺旋焊管:是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度(叫成型角)卷成管坯, 然后将管缝焊接起来制成,它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋焊管主要用于石油、天然气的输 送管线,其规格用外径*壁厚表示。螺旋焊管有单面焊的和双面焊的,焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉 强度和冷弯性能要符合规定。 按端部形状分类又分为圆形焊管和异型(方、扁等)焊管。 高强 度螺栓用钢 的开发 随着汽车的轻量化、 高性能化和建筑物的大型化和超高层化, 对提高焊接部的质量和节省施工人力提出了 要求,因此要求螺栓要达到高强度化。通常,高强度螺栓是通过淬火和回火处理来提高强度,其组织为回

火马氏体。这种回火马氏体钢一旦抗拉强度超过 1200MPa,由于微量氢的作用,原始 晶界会发生脆化, 在使用过程中发生延迟断裂的现象变得明显起来。 新日铁通过采用以下技术, (1)减少 P、 S 等会造成晶界发生偏析的杂质元素; (2)将杂质元素细小化, 降低晶界偏析量的技术; (3)利用纳米析出物来吸收氢, 使氢元素变成无害化的技术; (4)利用析出强化(高 温回火),改善组织的技术,开发了 12~16T 的高强度螺栓用钢。 开发钢的特征是 Mo 和 V 的添加量较多。这是因为 V 能使晶粒细化,V 和 Mo 能强化析出(高温回火), 碳化物可以吸收氢元素, 它们有助于提高抗延迟断裂特性, 同时与具有类似效果的 Nb、 Ti 等碳化物相比, 它们在 中的溶解度大,在普通螺栓淬火加热温度(850~950K)下容易固溶的缘故。为获得上述效果, 根据强度和淬火加热温度,调整了 Mo、V 的添加量。开发了 MB12(12T)作为汽车发动机螺栓用钢,开发了 MB14(14T)作为土木建筑用的 F14T 超高强度螺栓用钢。 大口 径直缝焊管 的主要生产 流程 直缝焊管是用钢板或钢带经过弯曲成型,然后经焊接制成。按焊缝形式分为直缝焊管和螺旋焊管。按用途 又分为一般焊管、镀锌焊管、吹氧焊管、电线套管、公制焊管、托辊管、深井泵管、汽车用管、变压器管、 电焊薄壁管、电焊异型管和螺旋焊管。 大口径直缝焊管主要生产流程说明: 1.板探:用来制造大口径埋弧焊直缝钢管的钢板进入生产线后,首先进行全板超声波检验; 2.铣边:通过铣边机对钢板两边缘进行双面铣削,使之达到要求的板宽、板边平行度和坡口形状; 3.预弯边:利用预弯机进行板边预弯,使板边具有符合要求的曲率; 4.成型:在 JCO 成型机上首先将 预弯后的钢板的一半经过多次步进冲压,压成"J"形,再将钢板的另一半同样弯曲,压成"C"形,最后形成 开口的"O"形 5.预焊:使成型后的直缝焊钢管合缝并采用气体保护焊(MAG)进行连续焊接; 6.内焊:采用纵列多丝埋弧焊(最多可为四丝)在直缝钢管内侧进行焊接; 7.外焊:采用纵列多丝埋弧 焊在直缝埋弧焊钢管外侧进行焊接; 8.超声波检验Ⅰ:对直缝焊钢管内外焊缝及焊缝两侧母材进行 100%的检查; 9.X 射线检查Ⅰ: 对内外焊缝进行 100%的 X 射线工业电视检查, 采用图象处理系统以保证探伤的灵敏 度; 10.扩径:对埋弧焊直缝钢管全长进行扩径以提高钢管的尺寸精度,并改善钢管内应力的分布状态; 11.水压试验:在水压试验机上对扩径后的钢管进行逐根检验以保证钢管达到标准要求的试验压力, 该机具有自动记录和储存功能; 12.倒棱:将检验合格后的钢管进行管端加工,达到要求的管端坡口尺寸; 13.超声波检验Ⅱ:再次逐根进行超声波检验以检查直缝焊钢管在扩径、水压后可能产生的缺陷; 14.X 射线检查Ⅱ:对扩径和水压试验后的钢管进行 X 射线工业电视检查和管端焊缝拍片; 15.管端磁粉检验:进行此项检查以发现管端缺陷; 16.防腐和涂层:合格后的钢管根据用户要求进行防腐和涂层。 H13 钢表面熔 覆工艺的研究 激光熔覆修覆技术是通过在基体表面添加熔覆材料, 并利用高能量密度的激光束使之与基材表面薄层一起 熔凝的方法,在基体表面形成与其为冶金结合的熔覆层,从而达到修复的目的。由于熔覆层与金属基体呈 现原子冶金结合,金属表面能够获得高的耐磨性、耐腐蚀性、耐高温和抗氧化等综合性能。目前常用的熔 覆材料主要有铁基、 镍基和钴基合金粉末等, 其中镍基合金以其优良的耐磨性能和适中的价格在工业界得 到广泛应用。本文通过在 H13 钢的基体表面激光熔覆 Ni 基合金,研究激光工艺参数对激光熔覆层的微观 组织结构、 考察熔覆层的硬度以及对耐磨性能的影响, 为激光熔覆技术在热作模具钢修复方面的应用提供

用的 Ni55A 粉末规格目数是-200~+300 目,其化学组成为(质量分数,%) :0.5~0.8C,14.0~16.0Cr, 3.0~4.5Si, ≤5Fe, 2.5~3.5B, 余量 Ni。 采取功率为 10kW 的 CO2 激光器(波长为 10.6μm)进行熔覆试验。 对 H13 钢基体表面用砂轮机进行打磨,打磨后用丙酮清洗干净,待其干燥后,向其表面预置镍基粉末。激 光熔覆前,对 H13 钢进行预热处理,预热温度 300~500℃,焊后进行石棉保温缓冷。光斑直径为 2.5mm, 熔覆过程中无气体保护。 通过预热,在 H13 钢基体熔覆了一层 Ni 基涂层,该涂层的显微组织由细密的枝晶组织组成,和基体 形成了良好的冶金结合,无孔洞裂纹等缺陷。在一定的参数范围内,随着扫描速度和激光功率的增加,熔 覆层的显微硬度显著提高,并呈阶梯状分布。在一定的参数范围内,随扫描速度增加和激光功率的减小, 熔覆层的耐磨性能增强。 综合熔覆层显微组织、 显微硬度和耐磨性分析, 当光斑直径和预置层厚度一定时, 当激光熔覆功率为 2kW,扫描速度为 200~300mm/min 时,熔覆层性能最好。 点焊 焊接的方法 和工艺介绍 一、点焊方法分类 对焊件馈电进行电焊时,应遵循下列原则:①尽量缩短二次回路长度及减小回路所包含的空间面积, 以节省能耗; ②尽量减少伸入二次回路的铁磁体体积, 特别是避免在焊接不同焊点时伸入体积有较大的变 化,以减小焊接电流的波动,保证各点质量衡定(在使用工频交流时)。 1.双面单点焊 所有的通用焊机均采用这个方案。从焊件两侧馈电,适用于小型零件和大型零件周边 各焊点的焊接。 2.单面单点焊 当零件的一侧电极可达性很差或零件较大、二次回路过长时,可采用这个方案。从焊 件单侧馈电,需考虑另一侧加铜垫以减小分流并作为反作用力支点。 3.单面双点焊 从一侧馈电时尽可能同时焊两点以提高生产率。单面馈电往往存在无效分流现象,浪 费电能,当点距过小时将无法焊接。在某些场合,如设计允许,在上板二点之间冲一窄长缺口可使分流电 流大幅下降。 4.双面双点焊 方案虽可在通用焊机上实施,但两点间电流难以均匀分配,较难保证两点质量一致。 而由于采用推挽式馈电方式,使分流和上下板不均匀加热现象大为改善,而且焊点可布置在任意位置。其 唯一不足之处是须制作二个变压器,分别置于焊件两侧,这种方案亦称推挽式点焊。两变压器的通电需按 极性进行。 5.多点焊 当零件上焊点数较多,大规模生产时,常采用多点焊方案以提高生产率。多点焊机均为专 用设备,大部分采用单侧馈电方式,该方式较灵活,二次回路不受焊件尺寸牵制,在要求较高的情况下, 亦可采用推挽式点焊方案。目前一般采用一组变压器同时焊二或四点(后者有二组二次回路)。一台多点 焊机可由多个变压器组成。可采用同时加压同时通电、同时加压分组通电和分组加压分组通电三种方案。 可根据生产率、电网容量来选择合适方案。 二、点焊循环 点焊过程由预压、焊接、维持和休止四个基本程序组成焊接循环,必要时可增附加程序,其基本参数 为电流和电极力随时间变化的规律。 1.预压(F>0,I=0) 这个阶段包括电极压力的上升和恒定两部分。为保证在通电时电极压力恒定, 预压时间必须保证,尤其当需连续点焊时,须充分考虑焊机运动机构动作所需时间,不能无限缩短。 预压的目的是建立稳定的电流通道, 以保证焊接过程获得重复性好的电流密度。 对厚板或刚度大的冲 压零件, 有条件时可在此期间先加大预压力, 而后再回复到焊接时的电极力, 使接触电阻恒定而又不太小, 以提高热效率。 2.焊接(F=Fω,I=Iω) 这个阶段是焊件加热熔化形成熔核的阶段。焊接电流可基本不变(指有效 值),亦可为渐升或阶跃上升。在此期间焊件焊接区的温度分布经历复杂的变化后趋向稳定。起初输入热 量大于散失热量,温度上升,形成高温塑性状态的连接区,并使中心与大气隔绝,保证随后熔化的金属不 氧化,而后在中心部位首先出现熔化区。随着加热的进行熔化区扩大,而其外围的塑性壳(在金相试片上 呈环状故称塑性环)亦向外扩大,最后当输入热量与散失热量平衡时达到稳定状态。当焊接参数适当时, 可获得尺寸波动小于 15%的熔化核心。在此期间可产生下列现象:

⑴ 液态金属的搅拌作用 液态金属通电时受电磁力作用产生漩涡状流动, 当把熔核视作地球状且电极 端处为二极,其运动方向为――赤道部分由周围向球心流动而后流经两极再沿外表向赤道呈封闭状流动。 对于同种金属点焊,搅拌仅需将焊件表面的氧化膜搅碎即可,但异种金属点焊时,必须充分搅拌以获得均 质的熔化核心。如通电时间太短,搅拌不充分将产生漩涡状的非均质熔核。 ⑵ 飞溅 飞溅按产生时期可分为前期和后期两种;按产生部位可分为内飞溅(处于两焊件间)和外飞 溅(焊件与电极接触侧)两种。 前期飞溅产生的原因大致是: 焊件表面清理不佳或接触面上压强分布严重不匀, 造成局部电流密度过 高引起早期熔化,此时因无塑性环保护必发生飞溅。 防止前期飞溅的措施有:加强焊件清理质量,注意预压前的对中。有条件时可采用渐升电流或增加预 热电流来减慢加热速度,避免早期熔化而引起飞溅。 后期飞溅产生的原因是:熔化核心长大过度,超出电极压力有效作用范围,从而冲破塑性环在径向造 成内飞溅,在轴向冲破板表面造成外飞溅。这种情况一般产生在电流较大、通电时间过长的场合。可用缩 短通电时间及减小电流的方法来防止。 飞溅在外表面首先影响外观, 其次产生的疤痕影响耐腐蚀及疲劳性能。 内部飞溅的残迹有可能在运行 时脱落,如进入管路(如油管)将造成堵塞等严重事故。 ⑶ 胡须 在加热到半熔化温度的熔核边缘,当某些材料(如高温合金)中低熔点夹杂物较多聚集在晶 界处时,这部分杂质首先熔化并在电极压力的作用下被挤出呈空隙。在随后的过程中,空间有时能被液态 金属充填满,但亦可能未充填满,这种组织形貌在金相试样上称为胡须,而未充填满的胡须犹如裂纹是一 种危险缺陷。 3.维持(F>0,I=0) 此阶段不再输入热量,熔核快速散热、冷却结晶。结晶过程遵循凝固理论。由 于熔核体积小,且夹持在水冷电极间,冷却速度甚高,一般在几周内凝固结束。由于液态金属处于封闭的 塑性壳内,如无外力,冷却收缩时将产生三维拉应力,极易产生缩孔、裂纹等缺陷,故在冷却时必须保持 足够的电极压力来压缩熔核体积,补偿收缩。对厚板、铝合金和高温合金等零件希望增加顶锻力来达到防 止缩孔、裂纹。这时必须精确控制加顶锻力的时刻。过早将因液态金属因压强突然升高使塑性环被冲破, 产生飞溅;过晚则因凝固缺陷已形成而无效。此外加后热缓冷电流,降低凝固速度,亦有利于防止缩孔和 裂纹的产生。 4.休止(F>0,I=0) 此阶段仅在焊接淬硬钢时采用,一般插在维持时间内,当焊接电流结束,熔核 完全凝固且冷却到完成马氏体转变之后再插入,其目的是改善金相组织。 三、点焊焊接参数 当采用工频交流电源时,点焊参数主要有焊接电流、焊接(通电)时间、电极压力和电极尺寸。 1.焊接电流 Iω 析出热量与电流的平方成正比,所以焊接电流对焊点性能影响最敏感。在其它参数 不变时,当电流小于某值熔核不能形成,超过此值后,随电流增加熔核快速增大,焊点强度上升,而后因 散热量的增大而熔核增长速度减缓,焊点强度增加缓慢,如进一步提高电流则导致产生飞溅,焊点强度反 而下降。所以一般建议选用对熔核直径变化不敏感的适中电流(BC 段)来焊接。 在实际生产中,焊接电流的波动有时甚大,其原因有: ①电网电压本身波动或多台焊机同时通电; ②铁磁体焊件伸入焊接回路的变化; ③前点对后点的分流 等。除选择对焊接电流变化较不敏感的参数外,解决上述问题的方法是反馈控制。目前最常用的有网压补 偿法、恒流法与群控法。网压补偿法可用于所有各种情况,恒流法主要用于第②种情况,不能用于第③种 情况,群控法仅用于第①种情况。 2.焊接时间 tω 通电时间的长短直接影响输入热量的大小,在目前广为采用的同期控制点焊机上, 通电时间是周(我国一周为 20ms)的整倍数。在其它参数固定的情况下,只有通电时间超过某最小值时 才开始出现熔核,而后随通电时间的增长,熔核先快速增大,拉剪力亦提高。当选用的电流适中时,进一 步增加通电时间熔核增长变慢,渐趋恒定。但由于加热时间过长,组织变差,正拉力下降,会使塑性指标 (延性比 Fσ/Fτ)下降。当选用的电流较大时,则熔核长大到一定极限后会产生飞溅。 3.电极压力 F 电极压力的大小一方面影响电阻的数值,从而影响析热量的多少,另一方面影响焊件 向电极的散热情况。过小的电极压力将导致电阻增大、析热量过多且散热较差,引起前期飞溅;过大的电

极压力将导致电阻减小、析热量少、散热良好、熔核尺寸缩小,尤其是焊透率显著下降。因此从节能角度 来考虑,应选择不产生飞溅的最小电极压力。目前均建议选用临界飞溅曲线附近无飞溅区内的工作点。 4.电极工作面尺寸 其工作面尺寸参见下表。目前点焊时主要采用锥台形和球面形两种电极。锥台形 的端面直径 d 或球面形的端部圆弧半径 R 的大小,决定了电极与焊件接触面积的多少,在同等电流时,它 决定了电流密度大小和电极压强分布范围。一般应选用比期望获得熔核直径大 20%左右的工作面直径所需 的端部尺寸。其次由于电极是内水冷却的,电极上散失的热量往往高达 50%的输入总热量,因此端部工作 面的波动或水冷孔端到电极表面的距离变化均将严重影响散热量的多少, 从而引起熔核尺寸的波动。 因此 要求锥台形电极工作面直径在工作期间每增大 15%左右必须修复。而水冷孔端至表面距离在耗损至仅存 3~4mm 时即应更换新电极。 点焊时各参数是相互影响的,对大多数场合均可选取多种各参数的组合。 目前常用材料的点焊参数均可在资料中以表格或计算图形式找到, 但采用前应根据具体条件作调整试 焊。 由于材料表面状态及清理情况每批不尽相同,生产车间网压有波动、设备状况有变化,为保证焊接质 量,避免批量次品,往往希望事先取得焊接参数允许波动的区间。所以大批量生产的场合,对每批材料、 每台刚大修后的设备须作点焊时允许参数波动区间的试验,其试验步骤如下: 1)确定质量指标,例如熔核直径或单点拉剪力的上下限。 2)固定其它参数,作某参数(例如电流)与质量指标的关系曲线,而后改变固定参数中之一(例如 通电时间),再作焊接电流与质量的关系曲线,如此获得关系曲线族。 3)再把质量指标中合格部分用作图法形成此二参数(例如电流与时间)允许波动区间的叶状曲线。 可同样获得例如焊接电流与电极压力等的叶状曲线。 在生产中把参数控制在叶状曲线内的工作点上即 可。 不锈 钢最耐用 浅谈如何鉴 别五金门锁 材料 如果门锁为锌合金材料,其硬度和防锈能力很差,就是厚电镀也容易褪色变黑和腐烂起泡,但其优点是易 于做成复杂图案的零件,特别是压力铸造。市面所见的较复杂图案的锁具有很大可能是锌合金做的,消费 者要仔细鉴别。 钢铁,强度较好,成本较低,但易于生锈,一般用作锁具内部结构材料使用,不宜作外部装饰件。 铝或铝合金,普通铝合金(航空航天用除外)质软且轻、材料强度较底,但易于加工成形。 铜材是使用最广泛的锁具材料之一,其机械性能好,耐腐蚀和加工性能都不错,且色泽艳丽,特别 是铜锻造的把手及其它锁具装饰件,表面平整、密度好、无气孔、砂眼。既牢固又防锈,可以用来镀真金 或砂金等各种表面处理,显得富丽堂皇,高贵大方,给人们的家居增添不少色彩。 从耐用的角度看,最好的材料应是不锈钢,尤其是用作表面材料,越用越光亮。其强度好、耐腐蚀 性强、颜色不变。但不锈钢也有多种,主要可分为铁素体和奥氏体。铁素体不锈钢有磁性,俗称不锈铁, 时间长,环境不好也会生锈,目前,只有 304 不锈钢才是最好的不锈钢材料。 热轧 工艺对不锈 钢 / 铁屑芯 包层钢筋性 能的影响 铁屑是机加工不可避免的副产品, 其回收利用越来越成为人们关注的问题。 传统的方法是将铁屑回炉再次 熔炼,这个过程会消耗大量的能量,同时也会造成金属的燃烧流失,并排放大量的 CO2 等有害气体,在能 源日趋紧张及对环境重视的今天, 节能减排是现代工业生产追求的目标。 因此, 其他回收方法开始被实践。 河北钢铁集团的学者采用热轧方式, 利用回收铁屑制备新型不锈钢/铁屑芯包层钢筋。 通过金相显 微镜、SEM、EDS 及显微硬度仪对不锈钢与铁屑芯的接触界面进行分析,并考察了轧制道次、轧制温度、 石墨添加剂等对包层钢筋力学性能的影响。结果显示:经6道次轧制后,界面两侧发生了元素扩散,扩散 距离 70~80μm,铁屑中的铁向不锈钢中扩散,不锈钢中的 Cr、Ni、Mn 等元素向铁屑芯中扩散,使界面 附近碳钢侧的显微硬度值明显提高。轧制道次的增加,提高了不锈钢与铁屑芯间的结合强度,两金属间的 剪切强度最大为 355MPa。随轧制温度的提高,不锈钢/铁屑芯包层钢筋的抗拉强度、伸长率增加。1150 和 1250℃轧制的包层钢筋的抗拉强度分别为 470 和 500MPa,伸长率分别为 32%、35%。在铁屑中添加石墨 粉可以改善铁屑芯的组织成分。随石墨添加量的增加,包层钢筋的抗拉强度提高,而伸长率降低。石墨添 加量为 1.0%(质量分数,下同)时,铁屑芯中析出白色网状的二次渗碳体,包层钢筋抗拉强度提高到

736.5MPa,但伸长率降低到 16%,拉伸断口呈明显的脆性断裂形貌。 清洗 废不锈钢的 方法 和其它曝露于大气中的材料一样,不锈钢也会脏。要是脏过了的废不锈钢就卖不到更好的价格。但是,可 以通过雨水冲刷,人工冲洗等方法来处理已脏表面的废不锈钢。 通过把相同的板条直接放在大气中和放在有棚的地方确定了雨水冲刷的效果。 人工冲洗的效果是通过 人工用海绵沾上肥皂水每隔六个月擦洗每块板条的右边来确定的。 结果发现, 与放在有棚的地方和不被冲 洗的地方的板条相比, 通过雨水冲刷和人工擦洗去除表面的灰尘和淤积对表面情况有良好的作用。 而且还 发现,表面加工的状况也有影响,表面平滑的板条比表面粗糙的板条效果要好。 因此洗刷的间隔时间受多种因素影响, 主要的影响因素是所要求的审美标准。 虽然许多不锈钢幕墙仅 仅是在擦玻璃时才进行冲洗,但是,一般来讲,用于外部的不锈钢每年洗刷两次。 不锈 钢加工过程 中发现疑难 原因以及解 决方案 不锈钢加工厂家都有一致的同感:不锈钢难以加工。 其实其原因不外乎以下几点: 1:加工硬度致使刀具磨损较快,又很难排屑。 2:低热传导性引起切销刃的塑性变形和刀具磨损较快。 3:积屑瘤容易造成徽小块粉屑留在切销刃上,并引起不良加工表面。 4:刀具与被加工材料之间化学关系造成加工硬化和被加工材料的低热传导性,不但容易造成不寻常 的磨损,而且会刀具崩刃和不正常的破裂。 现有以上加工难题的解决方案如下: A:使用具有高热传导性的刀具, B:锋利的切削刃边线:断屑槽刃带较宽,可减少切削压力,这样就能很好地控制排屑。 C:最佳的切削条件:不适当的加工条件会降低刀具使用寿命。 D:选择适当的刀具:不锈钢用刀具应该具有很优秀的韧性,切削刃强度和涂层膜的结合力也要比较 高。 不锈 钢冶炼工艺 技术简介 不锈钢有许多优良的性能,外观精美,使用寿命长,可以 100%回收利用,因此得以广泛应用。 不锈钢冶炼工艺技术的进步,特别是 20 世纪 60 年代以后,炉外精炼和连续铸锭技术的使用,进一步 促进了不锈钢的快速发展,改善了不锈钢的质量,提高了成材率,降低了生产成本。 中国从 20 世纪 50 年代初开始生产不锈钢,当时用 3t 电弧炉冶炼,没有炉外精炼设备和连铸,年产 量仅为几百吨到几千吨,质量、品种和成本均不能满足要求。20 世纪 80 年以来,太原钢铁公司和钢铁研 究总院等单位率先在中国开发 AOD 炉外精炼工艺技术。随后,各特殊钢厂先后占安装了 18-40tAOD 和 15-60tVOD 炉外精炼装置, 精炼比也得以显著提高。 1985 年以前, 中国不锈钢的铸锭一直采用落后的模铸。 太钢 1280 立式连铸机于 1985 年投产后, 上钢三厂、 重庆特钢和上钢五厂相继有板坯、 方坯连铸机投生产。 1989 年,成都无缝钢管厂不锈钢管坯水平连铸机的投产,结束了我国不锈钢铸锭完全采用模铸的历史。 但由于种种原因,中国不锈钢年产量一直在 30 万 t 左右徘徊,不锈钢冶炼工艺技术的进展缓慢,严重制 约了中国不锈钢的发展。2000 年以来,国家对钢铁行业结构进行了调整,采取一系列鼓励不锈钢行业发 展的政策措施,使中国不锈钢炼钢生产实现跨越式发展,从 1999 年的 35 万 t 增长到 2003 年的 177.8 万 t,年均增长率约 50%,成为世界名名列第 4 位的不锈钢炼钢生产大国。 AOD 炉装备和工艺的发展 AOD 炉是精炼不锈钢的主要设备,目前世界上约有 1-175tAOD 炉 155 台,其中 1/2 60tAOD 炉和上钢一厂 120tAOD 炉的投产使中国 AOD 炉装备水平有了明显的提高。 太钢是中国最早采用 AOD 炉生产不锈钢的企业,目前 AOD 炉已累计生产不锈钢 200 多万 t,积累了许 多经验。为了进一步扩大生产能力,太钢对 18tAOD 炉实施两次技术改造。经过第一次改造,AOD 炉容由 18t 扩至 40t,生产能力由 16 万 t 提高到 40 万 t。2004 年实施第二次改造,炉容进一步扩大至 45t,增

设顶吹氧枪,缩短了冶炼时间;引进奥钢联专家自动化控制系统,提高了冶炼控制精度;降低氨气消耗, 加大了除尘风机的除尘能力,改善了环境质量。经过两次改造,太钢 AOD 炉装备水平达到国际先进水平。 此外,太钢还计划实施日元贷款环保项目,6 座 18t 化钢电炉将被改造成一座 90t 超高功率化钢电炉,这 不但消除了化钢速度慢的生产瓶颈,也使生产能力进一步提高到 50 万 t,大大改善了环境质量,实现了 真正的清洁生产。 近年来,中国 AOD 生产的操作技术取得了明显的成绩,主要进展如下: (1)炉衬寿命的提高 AOD 炉的炉衬寿命是 AOD 生产的主要技术经济指标,经过多年来的技术攻关,特别是在改进操作工艺 (例如,降低电炉出钢时的硅含量,改进 AOD 造渣制度,脱碳期碱度从 0.5 提高到 1.0,还原期碱度从 0.8-1. 0 提高到 2.0-3.5 以及采用优质耐火材料改进筑炉工艺等方面做了不少工作, AOD 炉衬寿命普遍有 了提高。太钢 AOD 炉炉衬寿命平均达 110 次,最高 130 次,其中使用太钢自产耐火材料的平均寿命达 92 次。 (2) (2)脱硫工艺的改进 脱硫工艺的改进 中国 AOD 炉大多采用单渣法吹炼工艺。为降低钢中 S 含量,采用快速脱 S 工艺,精炼期渣中碱度控制 在 2.5 左右,钢包添加 SiCa,利用出钢时强烈搅拌作用脱硫,使钢中残留适量钙。改进 AOD 工艺后,脱 硫率在 70%以上。目前,太钢不锈钢中硫含量稳定在 0.005%以下,平均 0.0034%。 (3)含 (3)含 N 不锈钢冶炼 含 N 不锈钢中的氮合金化主要有两条途径:一是加人氮化锰、氮化铬等合金进行合金化,二是用氮气 直接合金化,后者具有较低的生产成本。AOD 炉可以用氮气直接合金化,因而,冶炼不锈钢具有很大的优 势。太钢在 18t 和 40tAOD 炉中应用氮在不锈钢中的溶解、脱除理论,建立了氮合金化工艺模型,冶炼中 不需要在线分析钢中氮含量就能较为精确地控制成品中的氮含量,控制精±0.0135%。目前,太钢已用氮 气直接合金化的方法应用该模型批量生产 MgO15%以及其它物质,粉尘粒度≤20μm,粉尘中 Cr2O3 和 NiO 是贵重金属氧化物。若不回收,不仅造成 资源浪费,也会污染环境。因此,如何回收 AOD 粉尘中的 Cr、Ni 二物是各不锈钢炼钢厂的重要课题。 太钢经研究采用的回收工艺是按还氧化物所需的 sic 量与粉尘混合成型,经 200℃干燥后送至中频感 应炉进行熔还原,铸成高 C 镍铬合金(Cr13%-Ni6%) ,再送回电炉冶炼,用这种方法回收的 AOD 炉粉尘已 取得较好的经济效益。 铁水冶炼不锈钢技术的进展 中国是一个发展中的国家。废钢,特别是不锈钢废钢的积蓄量很少,因此,开发用全部铁水或部分铁 水冶炼不锈钢是中国不锈钢厂的目标, 世界上有 3 家工厂用铁水冶炼不锈钢, 包括日本新日铁八幡厂、 JFE 集团川崎千叶厂以及巴西 Acesita 厂。中国太钢于 2003 年建成一条以铁水为主要原料的三步法生产工艺 即铁水预处理脱硅脱磷-30tUHP 电炉预熔合金-75tK-OBM-S 复吹转炉脱碳-80tVOD 精炼 80tLF 炉精炼―立 弯式方板坯连铸机。其关键设备铁水预处理从日本 JFE 集团川崎引进,75tK-B0M-S 转炉从奥钢联引进, 80tVOD 从达涅利引进,这条生产线的设计不锈钢产量 55t。 该转炉冶炼不锈钢有以下特点: 该转炉冶炼不锈钢有以下特点: (1)原料灵活, 既可以用 EAF 预熔合金 (15-30t) +部分脱磷铁水 (30-50t) , 也可全部用脱磷铁水 (65t) 冶炼不锈钢; (2)转炉炉容较大,可以保证平稳操作而不产生飞溅; (3)带枪位控制的顶枪,可以获得高的脱碳速度以及 CO 后吹操作,以保证冶炼操作中的热能需要; (4)底部风口冷却气体流量和压力可以单独控制,以保证最佳冷却和延长风口的使用寿命; (5)采用 VAI-CON-TEMP 连续测温装置; (6)采用气动挡渣器和 IRIS 测渣系统,减少出钢时渣量过多,以保证下工序 VOD 操作顺行; (7)采用先进的 LevelII 自动控制系统和软件模型,确保转炉冶炼不锈钢时的全自动控制,提高不锈

钢质量。 经过 1 年来的实践,太钢基本上掌握了 K-OBM-S 转炉不锈钢工艺,取得了以下成果: (1)K-OBIII-S 原设计产量为 35 万 t/a,2003 年 4 月投产以来,当年生产不锈钢 26.05 万 t,2004 年 安装 K-OBNI-S 转炉炉壳更换车,缩短了炉壳更换时间。完成改造后,不锈钢设计产量为 55 万 t/a。 (2)炉衬寿命不断提高,从开始的 200 次左右提高到目前的近 700 次,炉底寿命也在不断提高,从开 始时的 50 次提高到目前的近 300 次(每个炉衬更换 2-3 次炉底) 。 (3)氢卸消耗大幅度降低, 原设计冶炼 304 不锈钢氢气消耗为 8m3/t, 现在底部风口全流程以 N2 代 Ar, 取得明显的经济效益。 (4)取消电炉熔化合金工序,实施了 100%脱磷铁水,铬铁全部加人转炉内冶炼 400 系列不锈钢的二步 法生产工艺流程,大幅度降低生产成本。 (5)由于采用脱 P 铁水冶炼不锈钢,钢中 P 含量低于以废钢为主要原料冶炼的不锈钢,钢中 As,Su, Cu 等有害元素也大大降低。 宝钢集团上钢一厂年产 72 万 t 以铁水和铬铁水为主要原料的一条不锈钢炼钢生产线已投产。其工艺 路线是铁水预处理-100tUHP 电炉预熔铬铁水和合金-120tVOD 精炼-120tVOD 精炼-连铸。该生产线的转炉 采用 AOD-L。这条生产线的投产进一步提高了中国用铁水冶炼不锈钢的技术水平。 连铸技术的进展 中国不锈钢连铸技术起点较晚,直至 1985 年,太钢投产了中国第一台立式板坯不锈钢连铸机。由于 这台连铸机采用单炉连铸离线切割方式,钢包容量只有 18t,最高年产量仅 5.8 万 t,不能实现全连铸生 产。1999 年,太钢决定对这台连铸机实施技术改造。其改造目的是增加钢包和中间包容量,采用在线切 割方式实现多炉连铸,改变二冷方式,提高铸坯质量。2004 年,又决定对这台连铸机实施第二次技术改 造。这次改造目的是增加铸坯厚度规格至 200mm,提高铸坯质量,降低铸坯修磨损失。其主要内容是将结 晶器振动方式改为 DYNAFLEX 液压振动,二冷系统实施动态冷却(DYNACS),安装 VAI 一 Q 质量控制专家系 统,增设粒状保护渣自动加人装置和铸坯打印机。 经过改造, 经过改造,太钢在连铸工艺方面取得了以下进展 太钢在连铸工艺方面取得了以下进展: 连铸工艺方面取得了以下进展: (1)不锈钢连铸比明显提高。立式连铸机的连铸比从 1999 年的 51.4%提高到 2003 年的 97.5%。 (2)连浇炉数明显提高。 对于 304 钢种来说, 连浇炉数在 6 炉以上, 连铸坯收得率提高 2.37 个百分比, 平均 96.97%。 904L 不锈钢焊接 工艺 904L不锈钢焊接工艺方法, 属于低碳双相奥氏体不锈钢焊接工艺。 它采用手工钨极[wiki]氩[/wiki]弧焊 焊接和在焊缝表面进行酸洗钝化处理两大步骤。首先将准备焊接的接头处理好,采用与 904L同种材质的 焊丝做的填充金属,一面施焊一面用冷水浇焊缝,焊接温度控制在 80℃以下,焊接速度在 45~50 厘米/ 分钟以上,焊缝宽深比保持在 1.5∶1~2∶1 之间,焊件厚度≤12mm。然后在焊缝表面进行酸洗钝化处 理。其优点是在低温下焊接,904L不锈钢内部不发生分子之间的转化,避免了脆性转换的现象,也避免 了焊接时晶间[wiki]腐蚀[/wiki]、热裂纹等缺陷的产生,控制了焊件的整体变形。可充分发挥 904L不 锈钢本身抗酸、碱、高温腐蚀的本能,大大延长使用寿命。 冲压 件生产中的 质检方式 冲压位于汽车制造四大工艺之首, 冲压件作为汽车车身质量保证的基础, 它的质量的好坏直接关系到整辆 车的优劣,其重要程度不言而喻。其质检方式有: 1、材料检查 材料的质量控制分为材料接收检查和材料清洗前、 后检查以及材料生产前检查。 目的是确认材料质量 达到生产要求。 2、首件 1 序件检查 冲压件首件决定着整批次制件的质量, 而首件 1 序件检查是首件检查的重要组成部分。 具体的方式观 察制件是否有到底标记、开裂、褶皱、变形等不良现象。 3、在线分区检查 冲压件的 100%检查主要通过分区检查来实现,包括目视、工具来实现。

4、首件、中间件、尾件抽取检查 采用首件、中间件、尾件抽取检查,可以更好地实现质量控制。 5、制件整筐检查 对装筐后的整筐制件进行质量确认, 可以避免由于人员装筐和工位器具不适用所造成的不良制件流出。 6、制件板料减薄率检测 利用板厚测定仪对 CAE 分析出的制件易开裂部位和生产中统计的制件开裂部位进行减薄率检测, 可以 提前对制件易开裂的危险部位进行预警。 7、制件精度检测 利用工具对制件(首件)进行全尺寸的精度检测,可以提前对合格率变化较大的制件进行预警,避免 影响整车的尺寸精度。 8、不良品手修 不良品手修是指在制件修复后对制件进行整筐及二次选别检查。 其目的是为了修复各质量控制项目中 检查出的不良,避免不良品流出及减少报废损失。 9、制件二次选别检查 对易开裂制件进行生产后的二次选别检查,可以避免因前序各项检查未检出造成不良品流出。 10、制件出库检查 这是制件质量控制的最后一道关口,通过出库检查的再次确认,可以有效避免不良品的流出。 各种质检方式可归纳为生产前控制、生产中控制、生产后控制,能达到三不 “不接受不良品、不制 造不良品、不流出不良品”目的。 不锈 钢卷板在几 大行业中的 应用 从不锈钢卷板应用行业分析,汽车工业是当前发展最快的不锈钢卷板应用领域。近十年来,日本汽车用不 锈钢卷板的消费量已从平均 10 公斤增至 30 公斤,美国已超过 40 公斤。大客车、地铁、高速铁路用车等 公共交通运输工具也广泛采用了不锈钢卷板。中国家电行业是不锈钢卷板应用潜在的大市场。另外,不锈 钢卷板在水工业、建筑与结构业、环保工业、工业设施中的需求也将逐年上升。 一、车辆/ 车辆/汽车工业 这是当前发展最快的不锈钢卷板应用领域。 采用高强度不锈钢卷板制造车体结构可大大降低车辆自重, 增强车体结构的强度,用不锈钢卷板做车辆的面板与装饰部件可减少维护成本。此外,不锈钢卷板还因具 有抗氯离子腐蚀和耐热的优点而被由于汽车的排气系统。现在,日本、美国、瑞典等国已大量使用不锈钢 卷板车辆。日本从 80 年代开始推广,目前其不锈钢卷板火车车辆已达 60%。轿车工业是不锈钢卷板应用 的开发重点。 二、水工业 水在其储运过程中遭受污染的问题已为人们日益重视。 大量实践证明, 不锈钢卷板是水的准备、 贮存、 输送、净化、再生、海水淡化等水工业最佳选材。其优点是:耐腐蚀、抗地震、节水、卫生(无铁锈及铜 绿色) 、重量轻(减轻 1/3) 、少维修、寿命长(可使用 40 年) 、寿命周期成本(LCC)低、属可回收再利 用的绿色环保材料。 据介绍, 目前, 日本东京地区管道不锈钢卷板化已达 76%, 管道漏水率由原来的 14.7% 降至目前的 7.5%。日本大阪遭受大地震後,不锈钢卷板储水罐完好无损。最近,日本开发出波纹管接头, 使不锈钢卷板输水管路的施工成本降低 20%,总成本降低 3%,维修成本降低 3/4。 三、建筑业 它是不锈钢卷板应用最早的领域之一。 在建筑装饰方面, 目前, 不锈钢卷板主要用在高层建筑的外墙、 室内及外柱的包覆,扶手、地板、电梯壁板、门窗、幕墙等内外装饰及构件。经表面处理、着色、镀层的 不锈钢卷板板,解决了触摸后易出现手印等问题,使不锈钢卷板的应用范围进一步扩大。日本开发了多种 不锈钢卷板屋面材料,如耐腐蚀性能更好的高、中铬铁素体和各种镀层板。瑞典研制的 super-clean 刷光 表面不锈钢卷板板、法国 Ugine 开发的 UGITOP 表面板,为建筑业提供了新的选择。 四、家电业 在家电业,不锈钢卷板用量大的是自动洗衣机内筒、热水器内胆、微波炉内外壳体、冰箱内衬,且多 采用铁素体不锈钢卷板。西欧家用电不锈钢卷板的比例较大,亚洲除日本接近欧洲水平外一般用得较少。

1999 年,日本家电业铁素体、马氏体类不锈钢卷板的消费量达到 28%,奥氏体的占到 12%。我国生产的微 波炉、冰箱、空调、电视等已是世界上具有竞争力的出口产品,国内家电行业是不锈钢卷板应用的潜在大 市场。据估计,今后 5-10 年,我国家电行业不锈钢卷板需求将达到 10 万-15 万吨。 五、环保工业 工业废气、垃圾和污水处理装置需采用不锈钢卷板制造。在烟气脱硫过程中,为抵御二氧化硫及氯离 子、铁离子的腐蚀,在吸收塔、冷却器、泵、阀门、烟道等处需要采用双相不锈钢卷板及高牌号奥氏体不 锈钢卷板。垃圾焚烧炉、废水处理等设施都需要采用高性能不锈钢卷板材料制作。 六、工业设施 发达国家工业设施采用的不锈钢卷板比例一般可到 15%-20%,目前国内的应用比例还很小。这一方面 是因成套引进的工业设备,不锈钢卷板材料并未统计,另一方面是因国内材料尚未采用。化工、石化、化 纤、造纸、食品、医药、能源(核电、火电、燃料电池)等领域都需要不锈钢卷板。此外,现有进口设备 已进入检修期。 随着国产不锈钢卷板产品质量的提高及特殊牌号产品的开发, 今后国内工业设施方面不锈 钢卷板的应用将会逐年增加。 不锈 铁带 - 进口不锈 钢带保 管及运输 保管时应注意水分、灰尘、油、润滑油等,以及表面发生锈 ,或者焊接不良耐蚀性下降。 贴膜和钢板基体之间浸入水分时,腐蚀速度反而比没贴膜时情况还要快。仓库保管时应放在干净、干 燥易通风处,保持原来的包装状态,贴膜的不锈钢应避免直射光线,贴膜应周期性做检查,要是贴膜变质 (贴膜寿命 6 个月)应立即替换,加垫纸时包装材料若浸湿,为防止表面腐蚀应立即除掉垫纸。 进口不锈钢带进口不锈钢带-不锈铁带运输 运输时为了避免表面划伤得用橡胶或枕木, 尽可能采用不锈钢保护专用材, 为避免指纹产生的表面污 染,操作时应带手套。 ★ ★★★★★★★★★ 不锈 钢为什么也 会带磁 ? 人们常以为磁铁吸附不锈钢材, 人们常以为磁铁吸附不锈钢材, 验证其优劣和真伪, 验证其优劣和真伪 ,不吸无磁, 不吸无磁, 认为是好的, 认为是好的, 货真价实; 货真价实 ;吸者有磁性, 吸者有磁性 , 则认为是冒牌假货。 则认为是冒牌假货。其实, 其实,这是一种极 其片面的、 其片面的、不切实的错误的辨别方法。 不切实的错误的辨别方法。 不锈钢的种类繁多, 不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为几类: 常温下按组织结构可分为几类: 1.奥氏体型: 奥氏体型:如 304、 304、321、 321、316、 316、310 等; 2.马氏体或铁素体型: 马氏体或铁素体型:如 430、 430、420、 420、410 等; 奥氏体型是无磁或弱磁性, 奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的. 马氏体或铁素体是有磁性的.通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型 的 304 材质, 材质,一般来讲是无磁或弱磁的, 一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性 , 但这不能认为是冒牌或不合格, 但这不能认为是冒牌或不合格,这是什么原因呢? 这是什么原因呢? 上面提到奥氏体是无磁或弱磁性, 上面提到奥氏体是无磁或弱磁性 ,而马氏体或铁素体是带磁性的, 而马氏体或铁素体是带磁性的, 由于冶炼时成分偏析或热处理不 当,会造成奥氏体 304 不锈钢中少量马氏体或 铁素体组织。 铁素体组织。这样, 这样,304 不锈钢中就会带有微弱的磁性。 不锈钢中就会带有微弱的磁性。 另外, 另外,304 不锈钢经过冷加工, 不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化, 组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大, 冷加工变形度越大,马氏体转化越多, 马氏体转化越多, 钢的磁性也越大。 钢的磁性也越大。如同一批号的钢带, 如同一批号的钢带,生产 Φ76 管,无明显磁感, 无明显磁感,生产 Φ9.5 管.因泠弯变形较大磁感 就明显一些, 就明显一些,生产方矩形管因变形量比圆管大, 生产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分, 特别是折角部分,变形更激烈磁性更 明显。 明显。 要想完全消除上述原因造成的 304 钢的磁性, 钢的磁性,可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织, 可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织,从而消 去磁性。 去磁性。 特别要提出的是, 特别要提出的是,因上面原因造成的 304 不锈钢的磁性, 不锈钢的磁性,与其他材质的不锈钢, 与其他材质的不锈钢,如 430、 430、碳钢的磁性 完全不是同一级别的, 完全不是同一级别的,也就是说 304 钢的磁性 始终显示的是弱磁性。 始终显示的是弱磁性。 这就告诉我们, 这就告诉我们,如果不锈钢带弱磁性或完全不带磁性, 如果不锈钢带弱磁性或完全不带磁性,应判别为 304 或 316 材质; 材质;如果与碳钢的磁 性一样, 性一样,显示出强磁性, 显示出强磁性,因判别为不是 304 材质。 材质。 ★ ★★★★★★★★★ 不锈 钢的热轧与 冷轧 热轧(hot rolling) :是相对于冷轧而言的,冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制,而热轧就是在再结晶 温度以上进行的轧制。

其特性: 其特性: 1.韧性和表面平整性差,价格较低; 2.热轧的温度与锻造的温度相近; 3.热板采用热扎加工表面有氧化皮,板厚有下差; 4.由于其生产制作工艺使其在民用方面较多,如餐厨具、一般家用电器等; 5.热轧钢板,机械性能远不及冷加工,也次于锻造加工,但有较好的韧性和延展性。 冷轧:是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的,一般来讲是热轧→酸洗→冷轧这样的加工过程。虽然 在加工过程因为轧制也会使钢板升温,尽管如此还是叫冷轧。由于热轧经过连续冷变型而成的冷轧,在机 械性能比较差,硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能,没有退火的叫轧硬卷。轧硬卷一般是用来 做无需折弯,拉伸的产品。 其特性: 其特性: 1.冷轧钢板由于有一定程度的加工硬化,韧性低,价格较贵; 2.冷轧加工表面无氧化皮,质量好; 3.冷变形制成的产品尺寸精度高、表面质量好; 4.冷轧由于其生产工艺在各行各业中应用广泛,例如各类冷冲压件、冷轧冷挤型材、冷卷弹簧、冷拉 线材、冷镦螺栓等。 抗菌 不锈钢 在生产厨房设备、医疗器械、卫生间用品并进行保洁装修时,人们一直期盼着既能抗菌又能造型的金属新 材料出现。 兼具结构与功能特性的新材料――抗菌不锈钢既有结构材料的力学性能, 又有功能材料的物理、 化学 等性能,它像一般不锈钢那样具备作为构件的装饰和美化作用,同时还有抗菌、杀菌的自清洁作用。 资料表明,现在,广泛使用的抗菌剂主要是有机抗菌剂和无机抗菌剂两类。有机抗菌剂历史悠久,在 医疗领域得到了广泛应用,主要以喷洒或浸泡方式使用。但他们在安全性、持久性、广谱抗菌性、耐热性 方面不足,尤其是对人体和环境有严重损害,在许多场合无法使用。无机抗菌剂主要是作为添加剂,制成 具有抗菌作用的布料、塑料制品、活性炭、卫生陶瓷等,使用范围日益广泛。但在耐热、耐磨、抗蚀、强 度和成型性方面,不能满足许多日常使用需求。因此,在制造厨房机械、医疗器械、卫生间用品和进行保 洁装修时,必须使用具有抗菌作用和形状各异、外形美观的金属制品。这种新诞生的具有抗菌抑菌作用的 不锈钢,无疑是人们心目中的理想产品。 抗菌不锈钢按抗菌性产生方式分为两种:镀膜式和自身抗菌式。前者可以改造已有的不锈钢产品,即 在不锈钢上镀上带有杀菌性的金属材料,或其它有杀菌作用的无机材料,但缺点是易磨损、易老化,随温 差及外在环境的变化而改变, 从而使不锈钢失去抗菌性; 后者则是在不锈钢生产过程中添加一些具有抗菌 作用的金属元素,再通过特殊的处理使不锈钢本身产生抗菌性,它没有前者的缺点,而且成本低、易于加 工。 大肠杆菌杀灭率 99.9%、 金黄色葡萄球菌杀灭率 99.5%、 白念珠菌杀灭率 99.0%, 枯黑菌杀灭率 86.6%。 常识告诉我们,这 4 种细菌是平常生活中最常见的,能够达到这样的杀灭效果,证明了抗菌不锈钢的广谱 抗菌性。 随着对材料成分和显微组织的调整和优化,抗菌效果还会进一步提高。在水溶液中的抑菌/抗菌试验 中,将抗菌不锈钢试片浸泡在配制好的菌液中,经不同时间浸泡后,观察菌液中的菌落数。结果表明,大 肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率达到 90%-95%,表明材料在水溶液中也能杀灭细菌。即不仅能够杀灭 直接接触的细菌,还能够通过溶液的扩散杀灭非直接接触的细菌。 目前材料领域对于“杀菌”和“抗菌”还没有明确的定义。 一般将抗菌理解为抑制细菌的发育、 成长 和繁殖,杀菌则是杀死微生物。抗菌不锈钢能够使其上附着的细菌不繁殖、被杀死或把菌数抑制在低水准 状态,而且并不改变普通不锈钢的强度、耐蚀、美观的特性,具有非常广阔的应用前景。期待早日走进百 姓家。 有关 进口不锈钢 需要注意的 问题 YHC 使用的不锈钢材料分进口与国产两种,国产材料,由于使用的是欧洲(ISO)体系,用成分表示,比

较直观,不容易发生问题,现在我们重点谈谈进口不锈钢的一些需要注意的问题: 1、材料标准 现在,我们经常见到的进口不锈钢标准有美国 ASME 标准的 SA240、ASTM 标准的 A240 以及日本 JIS 标准的 SUS;经常使用的牌号为 304、304L、316L 等。下面以 304 为例来说明它们的表示方法:JIS 标准 中材料,表示比较简单,就是 SUS304 这样表示;ASME 及 ASTM 的表示有几种:SA240-304、SA240TP304、 A240-304、A240TP304,实际上,中间加-与加 TP 的意思是一样的。我们提到前面有 304L 的材料,其中 L 为后缀,表示含碳量较低;经常可以看到的还有 H,表示含碳量较高,主要使用在温度较高的场合;另外 常见的还有 N,表示加元素 N,提高强度。有时候,我们还可以在后面见到:2B,No.1 等后缀,这些后缀 表示的是材料的表面状态;2B 表示热轧加冷轧后,表面较好,达到镜面要求的钢板;2D 表示热轧加冷轧 后,表面一般的钢板;No.1 表示热轧表面。 2、关于材料的代用 在许多人心目中,材料“以高代低、以厚代薄”是天经地义的事情,不需要多管,实际上这种观点是 错误的,下面我们以 304、304L、304H 为例来进行说明:一般来看,304L 比 304 有更低的含碳量,更好 的耐腐蚀性,因此可以代替 304 材料使用。确实 304L 满足 304 的要求,而且比 304 更好,好像可以自动 替代 304,但从力学性能看,304 的强度比 304L 高,当按 304 设计时,用 304L 替代,就会造成强度不够; 另外,在我国压力容器标准 GB150-1998 中 4.1.6 条规定:奥氏体不锈钢的使用温度高于 525℃时,钢中 含碳量应不小于 0.04%。因此,认为 304L 可以代替 304 使用的观点是错误的,能不能使用与使用场合有 关,而且按照容规规定,我们都没有权进行“材料代用”,只有原设计部门才可以有权进行"材料代用" 的工作。 欧洲 不锈钢钢管 统一新标准 要点汇总 序号 标准号 标准名称 钢种类别(数目) 供货状态 定货要求 依据源标准 压力用无缝钢管 奥氏体耐蚀钢(21)HFD、CFD、CFA、 强制项:5 BS 3605∶1991 EN 10216-5∶2004 交货技术条件第 奥氏体耐蠕变钢 CFG、CFP 选择项: 25 2 部分:不锈钢 (12) 双相耐蚀钢(6) EN 机械及一般工程 铁素体耐蚀钢(4) HFD、CFD、CFA、 强制项:4 10297-2∶2005 用无缝钢管交货 马氏体耐蚀钢(1) CFG、CFP 选择项: 11 技术条件第 2 部 奥氏体耐蚀钢(22) 分:不锈钢 双相耐蚀钢(8) 奥氏体耐热钢(6) 铁素体耐热钢(1) EN 机械工程和一般 奥氏体耐蚀钢(19)W0、W1、W1A、 强制项:5 DIN 10217-7∶2005 工程用焊接圆钢 双相耐蚀钢(4) W1R、W2、W2A、 选择项: 28 17457.2∶1985 管交货技术条件 W2R、WCA、WCR、 第 2 部分:不 WG、WP 锈钢 压力用途焊接钢 管交货技术条件 不锈钢管 EN 机械工程和一般 铁素体耐蚀钢(7) W0、W1、W1A、 10296-2∶2005 工程用焊接圆钢 奥氏体耐蚀钢(17)W1R、W2、W2A、 管交货技术条件 奥氏体耐热钢(6) W2R、WCA、WCR、 第 2 部分:不锈 双相耐蚀钢(3) WG、WP 钢 EN 10312∶2003 包括饮用水在内 铁素耐蚀钢(3) 焊态或约定热处 强制项:4 BS (铁) 6323-83∶1982 或

的水溶液输送用 奥氏体耐蚀钢(14)理状态 不锈钢焊接钢管 双相耐蚀钢(2) 交货技术条件

注:①无缝钢管供货状态为 HFD=热精整+热处理+酸洗;CFD=冷精整+热处理+酸洗;CFA=冷精整+光亮热 处理;CFG=冷精整+热处理+磨光;CFD=冷精整+热处理+抛光。②焊接钢管中 W0、W1、W2 为焊态、热轧带 焊态酸洗、冷轧带焊态酸洗;W1A、W2A 及 WCA 为热或冷轧带焊后热处理+酸洗及焊后热处理后至少经 20% 减壁量冷加工+热处理+酸洗;W2R、WCR 为焊后光亮热处理或 20%冷加工后再光亮热处理;WG、WP 为 W2、 W2A、W2R、WCA、WCR 后再磨光或抛光。 无铬 酸 、 氢氟酸 、 硝酸的不 锈钢抛光工 艺介绍 铬酸、氢氟酸、硝酸都是有毒有害物质,对环境和人体都有较大的污染作用,但传统的电解抛光工艺都必 须使用以上材料才能使抛光表面光亮,在越来越注重环保的今天,更多实用且污染低的方法被研制出来, 本文就介绍一种无铬酸、氢氟酸、硝酸的不 锈钢抛光工艺。 本抛光工艺分三步,也可视工件表面和抛光要求选择其中一至两种进行操作。 一、粗抛 粗抛即预抛,原由盐酸与硫酸组成的酸洗工艺,由于酸液温度高,酸洗时间长,虽然去除不锈钢表面 氧化皮的效果好,但生产成本高,盐酸加温后挥发性更强,散发的酸雾污染环境,危害人体健康,特别对 制品较高氧化皮去除不彻底,有待下工序处理。本工艺以磷酸取代盐酸,与硫酸组合,能更好地去除氧化 皮及焊接的灰膜黑渣,又是室温,成本低于高温酸洗,光洁度也优于高温酸洗,配方如下: H3PO4/(ml.L-1) 290~370 -1 H2SO4/(ml.L ) 150~250 -1 560~380 H2O/(ml.L ) T℃ 室温 T(min) 5 一 10 二、细抛

DK:DA 2~3:1 阴极 铅板 拉弯 矫直机和平 整机对改善 板型的作用 板材在拉矫和平整过程中都会对钢板产生冷变形,都会使钢板产生延伸,从而改善钢板板型。两种机组的 总延伸率通常都不大于 3%。但平整过程相对拉矫过程,在张力和轧制力的联合作用下实现,可以弥合钢 板的原始缺陷,使钢板中的气孔弥合,分散缩孔压实,材料的致密性增加;平整过程中,钢板和平整辊之 间产生较大的摩擦力,使钢板表面晶粒的剪切变形增大,导致晶粒细小,从而改善了钢板的力学性能。平 整后的钢板其屈服强度减小,抗拉强度增加,有利于提高板材的深冲性能。 拉矫机只是在拉力的作用下实现延伸, 在延伸方向上钢板的各向异性会增强, 不能很好的改善钢板的 力学性能。 当对钢板的深冲性能要求不高时, 拉矫机对改善板型的作用可以实现。 0.4 以下基本不能矫直。 补存与纠正:对改善板形的贡献,拉伸弯曲矫直机远大于平整机,对改善钢带表面粗糙度,平整机 远大于拉伸弯曲矫直机。整机的投资远大于拉伸弯曲矫直机。 缺陷的产生:由于钢材在从热轧到冷轧整个工艺过程中,都存在着或多或少的金属变形过程,在这 些变形过程当中, 往往会因为某种原因而导致带钢某个部分变形的不均匀。 正是由于带钢横向或纵向上金 属分配的不均匀性,从而导致了板形的变化,使之产生局部的弯曲。如横弯、纵弯、镰刀弯以及中浪、边 浪等皆为此因。 平整:消除屈服平台,防止带钢在拉伸或深冲时出现滑移线 经过热处理后的带钢,虽然塑性有很大改善,但是在外力作用下延伸时,会发生如屈服现象,形成屈 服平台。屈服平台会造成带钢在深冲或拉伸时,带钢表面产生滑移线。滑移线的存在对一般使用没有明显 影响,但对于要求表面质量很高的,深冲后需要涂漆产品是不允许的,因为它的存在降低了产品的表面质 量。为了避免钢板在拉伸或深冲时产生滑移线,在退火之后可以对带钢进行冷轧或平整,以使屈服平台消 失,屈服平台消失后,钢板在拉伸或深冲时则可获到均匀的延伸。 拉矫: 一是改善板形,通过使带钢拉伸并且进行弯曲矫直之后,可以部分消除带钢的边浪、中浪等浪形和 C 形弯曲、L 形弯曲,从而改善了带钢的平直度。二是改善加工性能,通过拉伸弯曲作用与光整一样会使带 钢在后续的变形时减轻或不再有屈服平台,从而产生均匀变形,提高加工性能。 拉弯矫直延伸生产线设备用于消除卷板带材的不良板形,例如双边波浪、单边波浪、中间波浪、两肋 波浪、 翘曲及瓢曲和潜在板形不良等。 拉弯矫直机使带材在拉伸和连续交变弯曲的联合作用下产生塑性延 伸从而获得较好矫正效果的设备。在辊式矫直单元的入口和出口侧各配有四个张力辊组,使得张力平稳, 减少波动,带材在张力辊组的作用下张力被放大,达到矫直带材所需张应力,矫直单元形式为两列弯曲矫 直组件和平衡辊装置,带材在第一阶段弯曲变形区受到交变变形,使带材各部分得到均匀的残余变形,该 残余变形在第二阶段矫直消失, 从而使各种三维板形缺陷得到了矫正并改善带材机械性能。 从 600~1600mm 各种机型。 调整:光整为调整板形,设置了正弯、负弯功能和允许两边力差的倾斜轧制。再配合以为防止经过光整时 产生板形缺陷的入口防皱辊和出口抗横弯辊。 通过各种参数的合理设置和调整, 基本可以通过光整调出一 个好的板形。 光整机消除屈服平台只是暂时的, 经过一定的时间或者达到一定的温度, 钢中游离的 C 和 N 又会重新 回到位错位置。温度越高,扩散越快。例如:温度 200℃时 小于 15S ;温度 120℃ 时 2minutes ; 20℃ 3―6 个月。这就是所谓的时效性。对于拉矫来说,由于其具有纵向、横向垂直于表面的厚度方向三个自 由度的变形,所以其时效性比经过光整后的时效性要优越许多。 拉伸弯曲矫直 :拉伸弯曲矫直可以使薄板同时产生纵向和横向的变形,从而能充分改善薄板的平直 度和材料性能。 在拉伸弯曲矫直过程中, 每次拉弯的拉伸量与弯曲量匹配不同, 而产生变形性质上的变化。 如拉力越大,其弯曲的弹性区厚度越小,同时中性层的偏移量越大。若弯曲曲率越大,则中性层的拉伸变 形将比纯拉伸变形增大的越多。同时,由于弯曲应力的添加,大大减小了拉力。达到同样的矫直效果,只 需要纯拉伸所需张力的 1/3~1/5,而且它的矫直效果是迄今为止最好的。通过拉伸弯曲矫直之后,基本可 彻底消除板面的浪形,浪边,瓢曲及轻度的镰刀弯,改善平直度,改善各向异性。

拉伸力使工件全断面产生塑性变形之后, 各条纵向纤维的受力会迅速达到均匀化, 因此在卸掉外力后 各条纤维会进行同步弹回, 形成平行收缩, 内应力无从存在, 即使是强化性金属, 在达到矫直质量要求时, 其内部纵向纤维的长度差也已经很小,内应力可忽略不计。因此,拉伸矫直的内应力最小,矫直后其直度 的稳定性好。 低碳钢的深冲薄板在纵向和横向上的屈服极限常常存在各向异性, 所以在薄板作深冲加工时, 由于各 部的延伸不同, 被冲件的各部分厚度会产生不均, 从而会使被冲件产生裙状花边缺陷, 导致冲废率的增高。 一般在 1.5~2.0%的拉伸范围内拉伸矫直时,各向的强度是接近的,具有各向同性,在拉矫时消除 屈服平台,阻止滑移线的效果更好。由于所在轴线位置上的滑移面都能活动,这就是拉伸弯曲矫直比光整 具有优越性的根本所在。对拉伸率起决定性作用的是带钢的最小曲率半径。 不锈 钢丸的制作 工艺 不锈钢丸的制作不同于一般的铸钢丸,因为不锈钢在高温时是比较容易氧化的,一旦氧化,很难用其他 方法将其表面的氧化皮去除。所以,在制作时,就要求去除造成不锈钢丸氧化的因素。正因为不锈钢丸 的这种特殊的要求,所以用来制作不锈钢丸的设备比较特殊。 不锈钢丸的制作原理,不锈钢在液态下属于易氧化的合金,虽然它在常温下的耐蚀性是相当好的。制 作不锈钢丸有几种方法可以采用,现在最常见到的是切丝不锈钢丸,它是采用切丝机,对一定直径的不 锈钢丝进行剪切,从而获得直径与长度一致的不锈钢丸切丝丸。不锈钢切丝丸全国各地都有人在生产, 另一种是采用雾化法生产不锈钢丸,国外已工业化大规模进行生产,进口的不锈钢丸大部分都是采 用雾化法生产的。国内也有人采用雾化法进行生产,取得了成功。 雾化法制作不锈钢丸的过程是这样的,首先将不锈钢材料放在金属熔炉中加热,让其在炉中熔化成金 属液体,然后将金属液倒入雾化装置中,雾化装置中有制作不锈钢丸的关键部件雾化喷嘴,从雾化喷嘴 喷出来的高压高速雾化介质,冲击熔化的金属液,使用权金属液分散成无数细小的金属液滴,这些金属 液滴在飞行降落过程中,很快冷凝成金属小颗粒,形成不锈钢丸。 考虑到氧化因素,一般采用惰性气体作为雾化介质,在雾化过程中,还要对雾化环境进行保护,使其 在无氧或少氧的环境中进行。等过了金属氧化的关,其它的过程与制作铸钢丸是相差不多的。 产量也相当大。 表面 渗碳处理介 绍 表面渗碳是一种常见的热处理方式, 渗碳可以使零件表层得到高含碳量和一定的浓度梯度, 提高表面的硬 度、 耐磨性及疲劳强度, 而心部仍保持良好的塑性及韧性。 渗碳主要用于表面耐磨而承受冲击负荷的零件, 用于处理低碳钢及低碳合金的零件,如机床主轴、风动工具,汽车、拖拉机齿轮。 一般常见渗碳方式有以下三种: 1、固体渗碳:将零件和固体渗碳剂装入密封的渗碳箱中,在炉中加热至 900℃~950℃,保温足够长 时间,活性碳原子渗入零件表层形成一定厚度的渗碳层。 2、气体渗碳:将零件置于密封的渗碳炉中,加热至 900℃~950℃,向炉内加入易分解的有机液体(煤 油、苯、甲醇)或直接通入渗碳气体(煤气、石油液化气等)产生活性碳原子渗入钢中形成渗碳表面。 3、液体渗碳:用液体介质(如碳化硅、成品渗碳剂)进行渗碳。 引起 压铸模具失 效的原因 一、热疲劳龟裂损坏失效 压铸生产时,模具反复受激冷激热的作用,成型表面与其内部产生变形,相互牵扯而出现反复循环的 热应力,导致组织结构二损伤和丧失韧性,引发微裂纹的出现,并继续扩展,一旦裂纹扩大,还有熔融的 金属液挤入,加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。为此,一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外, 在压铸生产过程中模具必须保持在一定的工作温度范围中,以免出现早期龟裂失效。同时,要确保模具投 产前和制造中的内因不发生问题。因实际生产中,多数的模具失效是热疲劳龟裂失效。 二、碎裂失效 在压射力的作用下,模具会在最薄弱处萌生裂纹,尤其是模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被 打磨光,或是成型的清角处均会最先出现细微裂纹,当晶界存在脆性相或晶粒粗大时,即容易断裂。而脆

性断裂时裂纹的扩展很快,这对模具的碎裂失效是很危险的因素。为此,一方面凡模具面上的划痕、电加 工痕迹等必须打磨光,即使它在浇注系统部位,也必须打光。另外要求所使用的模具材料的强度高、塑性 好、冲击韧性和断裂韧性均好。 三、溶蚀失效 常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金,也有纯铝压铸的,Zn、Al、Mg 是较活泼的金属 元素,它们与模具材料有较好的亲和力,特别是 Al 易咬模。当模具硬度较高时,则抗蚀性较好,而成型表 面若有软点,则对抗蚀性不利。 P1-P4 不锈 钢焊管的性 能 、 分类及 具体用途详 解 一、不锈钢焊管的优越性能: 1、无化霜,运行控制简单、节省造价。 2、故障率低,维护及维修费用低。 3、节能、运行费用低。 4、货架式盘管蒸发器。能最大限度解决使用空间和冷量均匀分布的问题。 5、无干耗,贮存或保险效果好。 二、不锈钢焊管的分类 1.低压流体输送用焊接钢管(GB/T)也称一般焊管, 俗称黑管。 是用于输送水、 煤气、 空气、 油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管;接管端 形式分为不带螺纹钢管(光管)和带螺纹钢管。 钢管的规格用公称口径(mm)表示, 公称口径是内径的近似值。 习惯上常用英寸表示,如 11/2 等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外,还大量用作低压流 体输送用镀锌焊接钢管的原管。 2.低压流体输送用镀锌焊接钢管(GB/T)也称镀锌电焊钢管,俗称白管。是用于输送水、煤 气、空气油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接(炉焊或电焊)钢管。钢管接 壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管;接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规 格用公称口径(mm)表示,公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示,如 11/2 等。 3.普通碳素钢电线套管(GB3640-88)是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电 线的钢管。 4.直缝电焊钢管(YB242-63)是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变 压器冷却油管等等。 5.承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管(SY5036-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,用双面 埋弧焊法焊接,用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强,焊接性能好,经过各种严格的科学检 验和测试,使用安全可靠。钢管口径大,输送效率高,并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天 然气的管线。 6.承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管(SY5038-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用高 频搭接焊法焊接的,用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强,塑性好,便于焊接和加工 成型;经过各种严格和科学检验和测试,使用安全可靠,钢管口径大,输送效率高,并可节省铺设管线的 投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。 7.一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管(SY5037-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采 用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。 8.一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管(SY5039-83)是以热轧钢带卷作管坯, 经常温螺旋成型, 采 用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。 9.桩用螺旋焊缝钢管(SY5040-83)是以热轧钢带卷作管坯,经常温螺旋成型,采用双面埋弧焊接或高 频焊接制成的,用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管。 不锈 钢表面加工 主流方法

在不锈钢表面进行加工的方法很多,大致可分为两种,一种是把不锈钢通过处理使之具有表面光泽,以及 利用光泽反差构成图案的艺术加工; 另一种是在图案的构成中赋予色彩的艺术加工。 其中利用丝网印刷法 的典型实例有蚀刻加工,喷彩加工。 蚀刻加工法,是在不锈钢表面彩用丝网印刷耐酸保护膜,然后用氯化亚铁液蚀刻,形成艺术图案的。 喷彩法是在丝网印刷后喷射色料颗粒,构成梨皮样表面,形成艺术图案的。 近年来, 为适应不锈钢用途的多样化和越来越高的艺术性要求, 开发出带有色彩的“彩色艺术”加工 法,并且成了这一领域的主流。在赋予不锈钢色彩的方法中,包括使用丝网印刷彩色油墨后进行烧制的方 法和化学着色法。 不锈钢制品的化学着色美术加工法工艺过程是:不锈钢制品→丝印→氧化着色→碱处理→成品。 不锈钢制品的蚀刻美术加工法工艺过程是:不锈钢制品→丝印→蚀刻→碱处理→氧化着色→成品。 不锈钢制品的喷色美术加工法的工艺过程是: 不锈钢制品→丝印→蚀刻→碱处理→丝印→氧化着色→ 碱处理→成品。 不锈钢的化学着色法,不使用颜料及染料,而是把不锈钢浸泡在加温的浓硫酸铬溶液中,进行化学着 色,其特点是耐食品性好。这种加工方法中所使用的油墨,要有非常强的耐酸性,一般使用与处理工艺相 适应的具有特殊性能的 UV 硫化油墨。 镍铁 与金属镍的 生产工艺简 介 镍的主要物理化学性质为: 镍与硅可形成一系列硅化物,如 Ni3Si、Ni5Si2、Ni2Si、Ni3Si2、NiSi 和 NiSi2。 镍和氧能形成 NiO,NiO 系菱面体晶,加热至 200℃以上时则变成立方晶。氧在固态镍中的熔解度, 随温度的升高而下降。 镍与硫可以形成 Ni3S2、Ni6S5、Ni7S6、NiS、Ni3S4 和 NiS2 等硫化镍。在工业镍铳中,找不到存在 于自然界中的硫化镍 NiS 和 NiS2,因为这两种硫化镍在熔点以下就早已分解了。 镍和铁在 γ 区内形成连续固溶体。液相线在 1436℃下,含镍 65%-72%时,出现一个不很明显的最低 点。镍可以扩大 γ 区,在固态时,分成数个相,回火时从这数个相中,都可形成 FeNi3。在图 29-1 中 可以看出镍铁合金中的居里点的变化, α-镍在 360℃以下为面心立方晶, β-镍在 1130℃以下为六方晶, γ-镍在熔点之前为立方晶。 冶炼方法: 现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含镍矿物(含镍的硫化矿和氧化矿) 的不同,冶炼处理方法各异。 含镍硫化矿目前主要采用火法处理,通过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电 解得金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿,其品位低,适于湿法处理;主要方法有氨浸法和硫酸法两种。氧 化矿的火法处理是镍铁法。 工艺操作: 硫化镍精矿的火法冶炼 硫化镍精矿的火法冶炼流程如图 29-2 所示。其主要工艺特点如下:

(1)熔炼。镍精矿经干燥脱硫后即送电炉(或鼓风炉)熔炼,目的是使铜镍的氧化物转变为硫化物, 产出低冰镍(铜镍锍),同时脉石造渣。所得到的低冰镍中,镍和铜的总含量为 8%-25%(一般为 13%- 17%),含硫量为 25%。 (2)低冰镍的吹炼。吹炼的目的是为了除去铁和一部分硫,得到含铜和镍 70%-75%的高冰镍(镍高 硫),而不是金属镍。转炉熔炼温度高于 1230℃,由于低冰镍品位低,一般吹炼时间较长。 (3)磨浮。高冰镍细磨、破碎后,用浮选和磁选分离,得到含镍 67%-68%的镍精矿,同时选出铜精 矿和铜镍合金分别回收铜和铂族金属。镍精矿经反射炉熔化得到硫化镍,再送电解精炼或经电炉(或反射 炉)还原熔炼得粗镍再电解精炼。 (4)电解精炼。粗镍中除含铜、钻外,还含有金、银和铂族元素,需电解精炼回收。与铜电解不同 的是这里采用隔膜电解槽。用粗镍做阳极,阴极为镍始极片,电解液用硫酸盐溶液硫酸盐和氯化盐混合溶 液。通电后,阴极析出镍,铂族元素进入阳极泥中,另行回收。产品电镍纯度为 99.85%-99.99%。 用火冶法处理氧化镍制取镍铁和金属镍 硅酸氧化矿可以用火冶法熔炼,经还原、熔化和精炼得到镍。还原时要争取使氧化镍完全变为金 属镍。熔化时流言蜚语镍铁将同较轻的渣分开。镍铁的含镍量取决于部分还原过程的选择能力。采用焦炭 作还原剂,也可采用硅铁作还原剂。为了除去粗镍铁中的杂质碳、硫、磷和铬,必须进行精炼。 在电炉中用碳直接部分还原炼制镍铁 在矿热炉中采用碳热法将矿石还原成镍铁,随后进行精炼。 所用矿石的成分为:Ni2.8%,CoO0.06%,Fe13%,Cr2O32%,MgO24%,SiO239%,化合水 12%。这种矿石经干 燥后,放在回转窑内预热到 750℃左右。重油的消耗量为每吨干矿石 65-85L。在经预热的热矿石中,加入 约 4%的焦粉, 然后即将这种混合料, 放在还原电炉中冶炼。 在矿热炉的容量为 12500kV.A, 电极直径 1250mm, 炉膛内径 11m。冶炼时每吨矿石的耗电量为 600kW.h。每天可冶炼 450t 矿石,镍铁出炉温度为 1500℃, 出渣温度为 1600℃。 炉料中 90%以上的镍回收到成分为 Ni+Co24%,Si3%,C2%,Cr1.6%,P0.03%的粗镍 铁中。 在铸桶中用苏打处理两次而将硫除掉, 在酸性转炉中把铬、 硅、 碳和磷吹掉。 精炼好的镍铁大约 1650℃ 时出炉, 铸成约 20kg 重的锭块。最终产品含 Ni+Co29%,C0.02%,Cr0.02%,余量为铁。 用冶炼镍锍的方法制取镍丸 采用的方法是, 先将矿石作成球团, 经烧结后同焦炭和石膏一起加到低炉身电炉中进行还原冶炼。 硫酸钙被还原后,与镍和铁反应生成硫化物。约含 Ni27%,Fe60%,S10%的铁镍锍,同附加料一起装在转 炉中用空气吹炼,使铁渣化,成为约含有 Ni78%,S22%的贫铁镍锍。然后采用流化床法在回转窑中将硫焙 烧到 0.005%以下。这种氧化镍经磨细加糊加粘合剂混合后压成 3cm×2cm 的圆柱形料块。 为种料块经干燥后混加大量木炭,放在加热的立式碳化硅马弗炉中,于约 1300 下用一氧化碳还原, 这种炉子与锌竖罐法用的炉子相似。 生产出镍粒约含 Ni99%, Cu0.07%, Co0.5%, Fe0.1%, C0.04%, S0.004%。 用硅铁部分还原的方法冶炼镍铁 矿石经在回转窑中干燥后, 进行分级, 并除掉低品位的粗块, 这时的成分大致为: Ni1.65%, Co0.02%, Fe12%,SiO250%,MgO25%,Cr2O31.5%,Al2O31.3%,化合水 7%。 干燥的矿石经破碎后,筛出小于 0.08mm 的筛下料,并放在多层焙烧炉中进行预焙烧。筛上料则放在 用煤气加热的回转窑中,加热到 700℃左右,以除去水分和预热矿石。加热好的热料即送到炉前料仓内, 接着再从料仓将料装入 14000kV.A 开口式电炉中,电炉自焙电极直径约 1000mm,并配有水冷炉壁。冶炼 每吨矿石的耗电量约为 760kW.h,电极消耗量为 5kg。 往熔化的氧化矿和金属的混合液中添加一种强还原剂,并将矿石、还原剂和液态金属充分混合。还原 剂采用含硅 50%的硅铁。熔池的搅动是通过在两个铸桶间的快速倒来倒去的方法实现的。其还原顺序如 下: (2Fe2O3)+[FeSi]=4(FeO)+(SiO2)+[Fe] (2NiO)+[FeSi]

硅铁中的铁直接进入金属相。来自前步工序的 1650℃的液态矿石、硅铁(1.5L/kg 液态矿石中的镍) 和镍铁,采用在两个铸桶(叫做“跳转混合器”)间倒来倒去的方法进行混合。同硅铁的反应是放热的, 所以可防止温度在混合时下降得过多。每操作一次可生产出 400kg 镍铁,因而在 2500kV.A 的电炉中要定 期装入 4000kg 精矿用的炉料。 粗镍铁含磷达 0.4%, 这些磷可在电弧炉中, 采用氧化钙含量很高的渣, 用铁矿石氧化成 P2O5 后除掉。 液态镍铁用硅铁脱氧后铸成 13kg 重的锭,其大致成分如下,Ni48%,S0.005%,P0.01%,C0.02%,Cr0.02%, Si0.9%,Co0.5%,Cu0.1%,其余为铁。 不锈 钢管道表面 酸洗钝化方 法 1.工艺原理及目的 酸洗是利用化学反应,在工件表面溶解掉锈迹、氧化膜等产物而不影响基体金属的方法。其目的 是使工件表面去污,达到净化。 钝化是利用化学反应, 在工件表面形成一种致密的氧化物薄膜的方法。 其目的是通过工件表面建立氧 化膜或氧的吸附层来阻止电化学腐蚀的进行,从而提高金属的耐蚀(抗电化学腐蚀)性能。 2.施工程序 2.1 准备工作 2.1.1 酸洗、钝化前必须将管件表的焊接药皮、飞溅、毛刺、污物等清理干净。 2.1.2 管件表面的油污可用汽油、丙酮等有机溶剂擦拭干净。为了安全起见,对于大面积的油污可用蒸汽或 3~5%的烧碱(NaOH)溶液清洗,然后用清水冲洗干净、凉干。注意所使用清水 CL-浓度不得超过 25mg/l。 2.1.3 准备好酸洗、钝化作业所需的设备、工具和劳保用品(以三人同时作业为例)。 (1)设备及工具 ①耐酸的酸洗、钝化槽一件; ②不锈钢丝刷或硬质塑料尼龙刷 3 把; ③量杯、量筒、台称、搅拌棒各一件; ④耐酸拖布 3 把。 (2)劳动保护用品 ①耐酸长筒胶鞋 3 双; ②耐酸胶皮手套 3 付; ③耐酸工作服、工作帽、口罩 3 套; ④眼镜 3 付。 2.2 酸洗、钝化材料及配制酸洗、钝化液的注意事项 4.2.1 酸洗、钝化材料准备 (1)工业用硝酸(HNO3,γ=1.42); (2)工业用盐酸(HCL); (3)工业用硫酸(H2SO4); (4)工业用氢氟酸(HF); (5)工业用重铬酸钾(K2Cr2O7); (6)化学纯铁氰化钾[K2Fe(CN)6]; (7)膨润土(100~120 目); (8)木工胶; (9)石蕊试纸。 2.2.2 酸洗、钝化液配制及其施工注意事项 (1)一定要穿戴好工作服、工作帽、长筒靴、手套并戴好眼镜; (2)配制酸洗、钝化液时,一定要遵守先放水后注酸的原则; (3)酸洗、钝化液或酸洗、钝化液膏应按配方要求进行配制,不得随意改动配方。 3.酸洗、钝化膏和酸洗、钝化液配方

3.1 酸洗、钝化膏配方 3.2 酸洗、钝化液配方 4.酸洗钝化处理工艺 4.1 酸洗时,在规定时间内应仔细检查,达到去除氧化皮,表面呈亮银白色为止,严防过蚀。如 氧化皮较厚时,可用不锈钢丝刷或硬质塑料尼龙刷除去氧化皮。 如用浸泡法酸洗时,工件不准直接放在酸洗槽底部,应将工件垫起来。 4.2 用酸洗膏酸洗 4.2.1 按配方配制,并将酸洗膏充分地进行搅拌,随配随用。 4.2.2 在室温下将酸洗膏均匀地涂在管件表面, 其膏层厚度约为 2~3mm。 (如用水冲洗后仍有氧化皮存 在,可用不锈钢丝刷或硬质塑料尼龙刷除去氧化皮) 4.3 不论用酸洗液或酸洗膏,酸洗后均应彻底用水冲洗干净,然后用石蕊试纸检验,无反应后将水渍 擦干或晾干,以备钝化处理。 4.4 用钝化膏钝化 4.4.1 按配方配制,并将钝化膏充分进行搅拌,随配随用。 4.4.2 在室温下,将钝化膏均匀地涂在酸洗过的工件或设备表面,其膏层厚度约为 2~3mm,达到规定时间, 并检查表面钝化膜致密情况,确认合格后用流动清水冲洗干净。 4.4.3 钝化完毕后,用兰点法检验钝化膜致密情况。 4.5 检验 4.5.1 检验试验液配方 铁氰化钾 10g 加浓硝酸 30ml 再加蒸包馏水 50ml,待溶液均匀后,用蒸馏水稀释至 1000ml。 4.5.2 钝化膜检验 经过表面处理后, 为了检查不锈钢是否存在游离铁及钝化膜的致密情况, 将试验液涂于清洗干净的钝 化表面,30 秒内观察显现兰点情况,无兰点出现为合格。 5.质量控制和质量标准 5.1 参考标准 (1)HG/T《奥氏体不锈钢压力容器制造管理细则》 (2)HGJ209-83《中低压化工设备施工及验收规范》 (3)《锅炉压力容器法规标准汇编》第 2 分册 5.2 质量控制 5.2.1 本工法所提供的配方在酸洗、钝化前均已进行过工艺试验。 5.2.2 酸洗前,必须用汽油、碱液或净洗剂除去工件表面的油污,并用水冲洗干净,不允许用碳钢钢 丝刷刷工件表面。 5.2.3 凡不锈钢容器上有碳钢零部件的,在酸洗过程中不得使其受到腐蚀。 6.安全措施 6.1 酸洗、钝化操作使用的材料均是有强腐蚀性或有毒、剧毒的酸、碱、盐等化学品,操作中一 定要严格防护不能与皮肤接触,操作人员必须按规定穿戴齐全劳动保护用品方能工作。 6.2 各种化学品应有专人专库保管。 6.3 工件放入酸洗、钝化槽内时动作要轻、稳,严禁溅起酸液。 6.4 酸类如溅到皮肤或身上后,应马上用清水冲洗。 6.5 使用过的酸液和容器不得乱堆乱放。 6.6 钝化后的工件严防磕碰划伤,以免损坏钝化膜。 7.效益分析 采用本工法处理过的奥氏体不锈钢工件表面光洁,呈亮银白色,钝化膜厚度为 0.8~4μm,具有良好 的外观和抗蚀能力。 钢铁 制造方法分 类

1)铸造冶金 铸造是用热熔化金属,使其成为液态再浇入铸模,凝固成型。这就是可方可圆的道理。铸造技术的特 点:可制造任意复杂的形状,而其它加工技术望尘莫及的。小到几克的戒指,大到数百吨的机座,如轧机 机座,液压机机座,在金属加工技术应用最多,飞机、船舶、铁道车辆、汽车、交通设施和农业机械以及 炊事用具等都离不开铸造技术,大致占金属加工 60%以上。 2)锻造冶金 锻造加工技术是最古老的金属加工技术,俗话说,千锤百炼,百炼成钢,这就是锻造的含义。适用于 难变形的钢、多合金元素的钢,因多组织凝固而形成的内裂纹和缩孔,通过锻造使内部被挤压,消除内裂 纹和缩孔,使钢基致密性提高。特别是大规格和大件浇注材料,内部中心凝固的时间较长,形成缩孔。如 大型电机轴、轧辊、传动轴等采用锻造加工技术才能满足技术要求。 3)压延冶金 压延技术就是常说的压轧塑性变形。 是锻打技术随工业革命发展起来的实用技术, 是锻打加工走向节 能加工符合现代要求的主要加工技术。主要制造长材和薄材金属产品,连续地把块状坯料轧制成板材、棒 材和管材,再延伸轧制不同断面的型材(角钢、槽钢、工字钢、方钢、扁钢和螺纹钢等) 4)粉磨冶金 金属粉末是日常用品较普遍的产品。用于模具(硬质合金:无缝钢管穿孔顶模,钢材拉拔模具,机械 加工切削刀具、石油钻头),磁性材料(铁氧体,永磁体等),过滤器(分子过滤器、钢液过滤器、), 催化剂(高分子分解、化学反应、石油裂解),电池和涂料。特别是电器用的多孔无油合金轴承(风扇, 空调,冰箱等用轴承)。金属粉末制造技术有机械破碎法、脆化处理+机械破碎法、还原法(木炭还原法, 制作钨粉和钼粉,铁粉和钴粉)、电解法(水溶液电解法,熔盐电解法,液体金属阴极法)、喷雾法(用 气体或水喷雾液体金属)、羰基法。 不锈 钢制重要设 备及重大腐 蚀破坏原因 在不锈钢制设备、部件出现腐蚀破坏后,不能采取坏了就换,换下的设备、部件一扔了事的简单做法。这 样,不仅解决不了腐蚀断裂间题,而且会给国家造成巨大的浪费。正确的做法是对破损的设备和部件进行 认真的事故分析,其主要目的是: 第一,确定不锈钢设备和部件腐蚀断裂的性质,找出引起腐蚀破坏的原因, 第二,提出防止或克服腐蚀破坏事故的措施,防患于未然,不使事故再现, 第三,收集和整理重要的现象和数据,为研究和验证腐蚀断裂机理提供可靠的依据. 对于一些不锈钢制重要设备和重大腐蚀破坏事故的分析,不应简单从事,以免造成“误诊”。一般需 采取下述步骤:特征, 即宏观和微观形貌以及与其它破坏形态的区别和联系。 产生条件, 即在何种情况下, 具备哪些条件才能产生应力腐蚀破坏。统计规律,即根据国内外所报道的大量应力腐蚀事故的统计,对产 生应力腐蚀的常见钢种、应力来源、介质环境条件、设备和部件名称以及出现部位等等有一概括的了解。 当’然,在已经积累了大量资料.且具有丰富实践经验的情况下,此一步骤可以从简或省略。 除文献、资料调研外,为了针对所遇到的具体破坏事例进行事故的分析,还要进行实际工况或生产、 使用现场的调查。 (1)设备、部件所使用的不锈钢材生产工艺情况的调查。因为不锈钢设备、部件的应力腐蚀与钢材本 身的成分、性能、生产工艺条件、交货状况、表面质量、应力状态等冶金因素直接有关。 (2)破损设备或部件的加工制造工艺过程的调查。要了解从不锈钢材进厂到加工制成设备的全过程。 (3)破损的设备实际使用情况和破坏发现过程的调查,其中包括国内正在使用的同类型设备情况的调 查。 因为产生与没有产生应力腐蚀破坏的同类型设备的对比, 会给我们分析应力腐蚀原因提供重要的线索。 对产生应力腐蚀的设备的实际工况或现场的调查。 这是不锈钢应力腐蚀断裂事故分析的核心。 不锈钢的应力腐蚀断裂影响因索很多, 涉及的学科现象比 较复杂,因此对于一些重要设备的重大事故分析,最好由有关专业人员,例如从事材料、化学、物理、力 学以及设计人员等组成不同的专题组来进行。

电阻,和电感、一起,是电子学三大基本无源器件;从能量的角度,电阻是一个耗能元件,将电能转化为热能。

数年前,出现了第四种基本无源器件,叫忆阻器(Memristor),代表磁通量和电荷量之间的关系。XX文库里也有很多资料,有兴趣可以了解一下。

通常,都是根据欧姆定律来定义电阻,给电阻加一个恒定电压,会产生多大;也可以,通过焦耳定律来定义,当电阻流过一个电流,单位时间内会产生多少热量。

同样的,实际电阻都是非理想的,存在一定引线电感和极间电容,当应用场合频率较高,这些因数不能忽略。

薄膜电阻就是氧化铝陶瓷基底上通过真空沉积形成镍化铬薄膜,通常只有0.1um厚,只有厚膜电阻的千分之一,然后通过光刻工艺将薄膜蚀刻成一定的形状。Thin Film工艺在此前电容和电感的文章中已经提到过多次了,光刻工艺十分精确,可以形成复杂的形状,因此,薄膜电容的性能可以控制的很好。

可变电阻就是电阻值可以变化,可以有两种:一是可以手动调整阻值的电阻;另一种就是电阻值可以根据其他物理条件而变化。

上中学的时候,应该都使用过滑动变阻器做实验,动一动滑动变阻器,小灯泡可以变亮或变暗。滑动变阻器就是可调电阻,原理都是一样的。

可调电阻,通常分成了三种:

电位器或分压计,这是一种三端口器件。电位器被中间抽头分成两个电阻,通过中间抽头可以改变两个电阻的阻值,就可以改变分得的电压。

变阻器,其实就是电位器,唯一的区别就是变阻器只需要用到两个端口,纯粹一个可以精确调整阻值的电阻。

微调器,其实也是电位器,只不过不需要经常调整,例如设备出厂的时候调整一下即可,通常需要用螺丝刀等特殊工具才能调整。

敏感电阻是一类敏感元件,这类电阻大都对某种物理条件特别敏感,该物理条件一变化,电阻值就会随着变化,通常可以用作, 例如光敏电阻、湿敏电阻、磁敏电阻等等。在电路设计应用比较多的应该是热敏电阻和压敏电阻,常用作保护器件。

PTC就是正温度系数电阻,通常有两种:一种是陶瓷材料,叫CPTC,适用于高电压大电流场合;另一种是高分子聚合物材料,叫PPTC,适用于低电压小电流场合。

陶瓷PTC,其电阻材料是一种多晶体陶瓷,是碳酸钡、二氧化钛等多种材料的混合物烧结而成。PTC温度系数具有很强的非线性,当温度超过一定阈值时电阻会变得很大,相当于断路,从而可以起到短路和过流保护的作用。

同时还有负温度系数电阻,即NTC就不详细介绍了。

压敏电阻通常都是金属氧化物可变电阻,即Metal Oxide Varistor(MOV),其电阻材料是氧化锌颗粒和陶瓷颗粒混合后一起烧结成型。MOV的特性就是当电压超过一定阈值的时候,电阻迅速下降,可以通过大电流,因此可以用于浪涌防护和过压保护。

将氧化锌陶瓷采用和MLCC类似的工艺制作成多层型压敏电阻,即 MLV。MLV封装较小,通常是片状的,额定电压和通流能力都比MOV小很多,适用于低压直流场合。

电阻的厂商主要有国巨、、、威世、还有国内的风华高科等等。

基本上没有电路板会不用电阻,任何电路板上使用最多的器件就是电容和电阻。各种上下拉电阻,反馈电阻等等。水平有限,简单讲述一下。

根据焦耳定律,电流流过电阻就会发热。电阻的热效应的应用也有很多,电热毯、电火桶、电水壶。

对于一些室外应用的电子设备,特别对于一些集成有高性能的SOC,对工作温度要求很苛刻,大都只能满足商业级应用,大冬天在东北,零下三十多度,温度太低,很可能开不了机。通常都会加一个大功率电阻做预加热功能,当温度上来后,设备启动了再关掉。之所有关掉,因为设备自己工作的功耗也会发热,可以保持温度。

作为硬件工程师,经常要跑到环境实验室去定位问题。为了复现一个高温问题,需要跑到环境实验室搭测试环境,关键温箱就那么几个,还要预约,经常要排队太麻烦了。于是我就自己作了一个再简单不过的定位神器,就是给水泥电阻焊一个DC电源座子,然后插各种电源适配器,调整温度。然后往某某芯片上放个几分钟,没有问题,再换一个,问题复现,问题聚焦到某个芯片上,在自己的工位上就完成高温问题的定位。

零欧姆电阻也叫跳线电阻(Jumper)。在电路设计中,为了调试方便或者作兼容设计经常使用。例如在作预研设计时,为了调试时能测试芯片的每组电源的工作电流,通常需要用零欧姆电阻将电源分成多路。

使用零欧姆电阻时,最常遇到的问题就是功耗怎么算,如何判断选择的电阻是否满足要求?

此时,就需要从电阻的规格书中获取相关参数,从下图可以看出RC0402的零欧姆电阻,其电阻值不会超过50mΩ,额定电流不超过1A,由此就可以判断电阻是否满足设计要求。通常0402的零欧姆电阻都可以满足1A以下的电流要求。

有些时候电路中需要一组几十毫安的电源,但是其电压在电路中其他地方都用不到,此时单独弄一组DCDC或者都不太合适,因为电流太小。此时可以使用稳压管稳压电路。

分压例如采样电路,DCDC输出电压反馈,电平转换等等。

对于高速信号,PCB走线需要考虑传输线模型,要保证阻抗匹配,防止信号反射会影响信号完整性。阻抗匹配就是保证负载阻抗与传输线的特征阻抗相等以消除反射。最常用最简单的就是源端串联匹配,即在信号源端串联一个电阻,该电阻和源内阻之和等于传输线特征阻抗,这样即使负载端不匹配,信号反射回来会被源端信号,不会再次反射。

此外,还有各种非线性的灵敏电阻,可以用作传感器、等等。

选型简单的说,就是根据器件的规格书,提取关键参数,判断是否满足应用的要求。

常见类型的电阻的主要参数的对比如下图所示,出货量最大的应该是厚膜电阻和金属膜电阻。

PTC在电路中的主要作用和保险丝类似,就是过流保护,区别就是保险丝是一次性的,而PTC是可恢复的,而很多时候换保险丝是不可接受的,影响客户体验。PTC也属于安规器件,通常要求通过UL1439认证。

上图是PTC的阻抗温度特性,当过流的时候PTC发热,温度迅速上升,PTC的阻抗迅速变大,形成断路,断路后电流下降,发热减少,温度下降,PTC恢复低阻抗。因此,PTC非常适合短时过流。

选用PTC的时候,首先要考虑设计工作电流,不能超过PTC保持电流,此时PTC可以保持低阻抗状态。PTC的保持电流会随着工作温度的升高而降低,因此,工作温度时需要考虑的重要因素。

动作电流,即PTC进入高阻抗状态,断路保护的电流。

即PTC能承受的最大电压,超过额定电压,PTC可能会被击穿短路,进而引起烧毁。因此,设计时要考虑各种情况下PTC的工作电压不能超过其额定电压。

当PTC断路保护的时候,会承受整个电源电压,PTC选型的时候,额定电压要大于电源电压。通常考虑降额到80%,即电源电压12V,要选择耐压15V以上的PTC。

在电源输入端口,需要考虑浪涌防护,此时要考虑最大的浪涌电流,乘以PTC的电阻,即PTC承受的浪涌电压,不能超过PTC额定电压。

即在额定电压下,PTC能承受的最大短路电流,短路电流超过额定电流,PTC将会损坏。

PTC直流电阻的存在,会使PTC存在一定的直流压降,设计时要注意压降后的电源电压要满足要求。

和保险丝相比,PTC的额定电压和额定电流都小很多,而PTC的直流阻抗通常是保险丝的两部左右。PTC保护的时候,实际是高电阻状态,因此会有毫安级的漏电流,而保险丝是熔断机制,切断电流通路,基本不存在漏电流。

压敏电阻的特性与稳压(Zener )、TVS类似,都属于钳位型器件,主要用于防护电路瞬态过压,例如浪涌。

选择防护器件,主要考虑两个方面:一是防护器件在正常工作条件下不能动作或者损坏,二是在设计范围内的异常情况下要能起到保护电路的作用,即防护能力。

额定工作电压可以认为是MOV能保持高阻抗状态的最高持续工作电压。根据应用场合,MOV可以分为交流和直流两种,两种场合用的器件规格是不一样。用于直流场合的MOV通常不能用于交流场合。

MOV的额定工作电压,交流场合考虑交流额定电压,即Vrms或Vm(ac),上图中的器件可以有效值130V的交流电中正常工作。超过这个电压,MOV可能动作或者损坏,导致电路无法工作。

主要用于防护瞬态高压,持续的过高电压会导致MOV损坏。

MOV是钳位型器件,遇到瞬态高压时,阻抗会下降,通过大电流,瞬态高压会被抑制,但不会降为零,而是依然保持相对高压,通常是额定工作电压的2到3倍。选择MOV时,要注意钳位电压不能超过被防护器件的最高耐压,超过时,需要采用多级防护,例如后级加一个大功率电阻去耦,再加一颗TVS,利用TVS的低钳位电压进一步减小残压。

雷击或者感性负载切换等等,会产生很大浪涌电流,MOV除了钳位住高压以外,还需要泄放浪涌电流。

MOV能否承受住浪涌电流,主要和一段时间内MOV承受的能量大小有关,能量过大,MOV过热烧毁。能量的大小,和浪涌的波形和数目有关,通常,器件的浪涌能力都按8/20us波形能测试。上图中的MOV,单个3500A的8/20us的浪涌脉冲,连续2个3000A的8/20us的浪涌脉冲,连续20个750A的8/20us的浪涌脉冲。

此外,MOV的寄生电容比较大,不能用在较高速率的信号线上。MOV的响应时间比TVS慢,对一些快速的脉冲,像ESD可能不起作用。这些也是我们需要考虑的因素。

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