合理選擇(ze)材料(liao)(liao)是一項(xiang)十分重要(yao)和嚴謹的(de)(de)工作,直接(jie)關系到零(ling)部件(jian)和設備的(de)(de)性能、壽命(ming)和成(cheng)本(ben)(材料(liao)(liao)成(cheng)本(ben)、加工制造(zao)成(cheng)本(ben)、使(shi)用維護(hu)成(cheng)本(ben)等)。在(zai)設計新產(chan)(chan)品、改進產(chan)(chan)品結構設計、設計工藝(yi)裝備、尋找代用材料(liao)(liao)等都會遇(yu)到材料(liao)(liao)選擇(ze)的(de)(de)問(wen)題(ti)。
不(bu)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,所選定(ding)的不銹(xiu)鋼(gang)材料,通過對其進(jin)行(xing)成本(ben)效益的分(fen)析,一(yi)定(ding)是正確、合理(li)和劃算的。
1. 所選材料必須滿足預期的(de)使用(yong)要求
材料的(de)(de)(de)(de)使用(yong)性能是(shi)多方面的(de)(de)(de)(de),但其使用(yong)性能的(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)方面必須(xu)(xu)滿足加工(gong)成零部件和設備的(de)(de)(de)(de)使用(yong)要(yao)求(qiu)(qiu)。如(ru)用(yong)于制作(zuo)化工(gong)容器的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼,耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性能是(shi)對其主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)要(yao)求(qiu)(qiu),其耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性能必須(xu)(xu)滿足介質腐蝕(shi)(shi)要(yao)求(qiu)(qiu);而對一般結(jie)構件來(lai)(lai)說(shuo),主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)要(yao)求(qiu)(qiu)應是(shi)機械性能。機械性能指(zhi)標的(de)(de)(de)(de)選取應根(gen)據結(jie)構件的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)條件和失效形式來(lai)(lai)確(que)定。
2. 所(suo)選材料必須能滿足加工工藝要(yao)求
所(suo)選(xuan)(xuan)用的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)必須是(shi)能(neng)夠加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)成(cheng)所(suo)需零部件或設備,并(bing)能(neng)保證加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)質量(liang)和較低(di)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)。一(yi)般來說(shuo),較為昂貴的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)性(xing)能(neng)都好,加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)較低(di),成(cheng)材(cai)(cai)率(lv)高,但材(cai)(cai)料成(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)高。如果選(xuan)(xuan)用較為低(di)廉的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),材(cai)(cai)料成(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)降低(di)了,而加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)可能(neng)由于(yu)采取中間退火等(deng)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝(yi),使加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)(ben)升(sheng)高,成(cheng)材(cai)(cai)率(lv)下降,所(suo)以選(xuan)(xuan)擇(ze)時要(yao)(yao)綜合考(kao)慮。如對于(yu)要(yao)(yao)求鍛壓成(cheng)形(xing)的(de)(de)(de)(de)零件,應采用塑性(xing)較好的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)料,而不(bu)(bu)(bu)能(neng)采用脆性(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)料。形(xing)狀復雜(za)并(bing)用于(yu)腐(fu)蝕環境(jing),強度要(yao)(yao)求高的(de)(de)(de)(de)殼(ke)體、機架等(deng),一(yi)般要(yao)(yao)采用鑄造(zao)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)毛坯(pi)。用于(yu)焊接(jie)的(de)(de)(de)(de)結構材(cai)(cai)料應采用可焊性(xing)良好的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),不(bu)(bu)(bu)要(yao)(yao)采用可焊性(xing)差的(de)(de)(de)(de)馬氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)等(deng)。
3. 所選材料必須是最經濟性的(de)
重視經(jing)濟性是生產管理(li)的基本(ben)法則。所以選(xuan)擇材料時,在(zai)滿足使用(yong)性能(neng)和工藝性能(neng)的前提下,應盡(jin)量選(xuan)用(yong)價格低廉、加工成本(ben)低的材料。
4. 必(bi)須是能(neng)買到的品(pin)種
所選用(yong)(yong)(yong)的不(bu)銹鋼必(bi)須是市(shi)(shi)場上能夠(gou)買到的品種,如(ru)果(guo)市(shi)(shi)場上沒有(you)那就沒有(you)選用(yong)(yong)(yong)的意義和必(bi)要了。如(ru)果(guo)所選定鋼種用(yong)(yong)(yong)量特(te)別大,市(shi)(shi)場上又(you)沒有(you),可以考慮量身定做(zuo),研制或生(sheng)產(chan)專用(yong)(yong)(yong)鋼種,以實現專用(yong)(yong)(yong)、低價的目標。
5. 選擇材料應(ying)考慮(lv)的(de)其他因(yin)素
在實際工(gong)程(cheng)中,不銹(xiu)鋼(gang)結構(gou)材料(liao)的(de)選擇取決(jue)于所設(she)計的(de)設(she)備及其使(shi)用(yong)要求。材料(liao)的(de)選擇包括全(quan)面了解材料(liao)的(de)可用(yong)性、來源、供貨時間,產品(pin)形(xing)狀和(he)尺寸。簡單地說,為裝置或設(she)備的(de)構(gou)件選擇材料(liao)時應(ying)考慮的(de)因素(su)有(you):材料(liao)與工(gong)藝流體的(de)相(xiang)容性;材料(liao)與其他構(gou)件材料(liao)的(de)相(xiang)容性;采用(yong)的(de)加工(gong)方(fang)法(如(ru)機加工(gong)、軋(ya)制、鍛造(zao)、冷熱成形(xing))和(he)金屬連(lian)接方(fang)法(如(ru)焊接、螺絲連(lian)接等(deng))來制造(zao)和(he)加工(gong)的(de)難易及復雜程(cheng)度;承受操(cao)作溫度、負荷和(he)壓力的(de)強度和(he)能力;成本;可行性。
在(zai)選(xuan)擇不銹鋼材料時必須權衡(heng)多種要求,這些要求包括:工藝的(de)預(yu)計整體壽命(ming);材料的(de)預(yu)計服役壽命(ming);可靠性(xing)(安全、危(wei)險和(he)(he)失效的(de)經(jing)濟后果);材料成(cheng)本(ben);制造成(cheng)本(ben);維修和(he)(he)檢查(cha)成(cheng)本(ben);要求的(de)尺寸、形狀,厚(hou)度等及交貨時間方(fang)面(mian)的(de)可行性(xing);投資的(de)利潤(run)。