合理選擇(ze)材(cai)料(liao)是(shi)一項十(shi)分(fen)重(zhong)要和嚴謹的工作,直接關系到零部件和設(she)(she)備的性能、壽命和成本(ben)(ben)(材(cai)料(liao)成本(ben)(ben)、加(jia)工制(zhi)造成本(ben)(ben)、使用(yong)維護成本(ben)(ben)等)。在設(she)(she)計新產(chan)品、改進產(chan)品結構設(she)(she)計、設(she)(she)計工藝裝備、尋找代用(yong)材(cai)料(liao)等都會遇到材(cai)料(liao)選擇(ze)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,所選定的不(bu)銹鋼材料,通(tong)過(guo)對其進行成(cheng)本效益的分析,一定是正確、合理(li)和劃算的。
1. 所選材料必(bi)須滿足預(yu)期的(de)使用(yong)要求
材料的(de)使用性(xing)(xing)能(neng)(neng)是多方面(mian)的(de),但其(qi)使用性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)主要(yao)方面(mian)必須(xu)滿足加(jia)工成零(ling)部件(jian)和(he)設備的(de)使用要(yao)求(qiu)。如用于(yu)制作化工容器的(de)不銹鋼,耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)是對其(qi)主要(yao)要(yao)求(qiu),其(qi)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)必須(xu)滿足介(jie)質(zhi)腐(fu)蝕(shi)要(yao)求(qiu);而對一般結構件(jian)來說,主要(yao)要(yao)求(qiu)應是機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)指(zhi)標的(de)選(xuan)取應根據結構件(jian)的(de)工作條件(jian)和(he)失效形(xing)式(shi)來確定。
2. 所(suo)選材料必(bi)須能滿足加工工藝要求
所(suo)選用(yong)的(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼必(bi)須是能(neng)(neng)夠加(jia)工(gong)成(cheng)(cheng)所(suo)需(xu)零部件(jian)或(huo)設(she)備(bei),并(bing)(bing)能(neng)(neng)保(bao)證加(jia)工(gong)質(zhi)量(liang)和較(jiao)(jiao)低(di)(di)的(de)加(jia)工(gong)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)。一般來說,較(jiao)(jiao)為昂貴的(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼加(jia)工(gong)性(xing)(xing)能(neng)(neng)都(dou)好,加(jia)工(gong)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)較(jiao)(jiao)低(di)(di),成(cheng)(cheng)材(cai)率(lv)高(gao)(gao)(gao),但材(cai)料成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)高(gao)(gao)(gao)。如果選用(yong)較(jiao)(jiao)為低(di)(di)廉的(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,材(cai)料成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)降(jiang)低(di)(di)了,而(er)加(jia)工(gong)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)可能(neng)(neng)由于(yu)(yu)采(cai)(cai)取(qu)中間退火(huo)等(deng)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi),使加(jia)工(gong)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)升高(gao)(gao)(gao),成(cheng)(cheng)材(cai)率(lv)下降(jiang),所(suo)以選擇時要綜合考慮。如對于(yu)(yu)要求鍛壓成(cheng)(cheng)形的(de)零件(jian),應(ying)采(cai)(cai)用(yong)塑性(xing)(xing)較(jiao)(jiao)好的(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼材(cai)料,而(er)不(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)采(cai)(cai)用(yong)脆性(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼材(cai)料。形狀復雜(za)并(bing)(bing)用(yong)于(yu)(yu)腐(fu)蝕環(huan)境,強度要求高(gao)(gao)(gao)的(de)殼體、機架(jia)等(deng),一般要采(cai)(cai)用(yong)鑄造不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼毛(mao)坯。用(yong)于(yu)(yu)焊(han)(han)接的(de)結構材(cai)料應(ying)采(cai)(cai)用(yong)可焊(han)(han)性(xing)(xing)良好的(de)奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,不(bu)(bu)(bu)(bu)要采(cai)(cai)用(yong)可焊(han)(han)性(xing)(xing)差(cha)的(de)馬氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼等(deng)。
3. 所選(xuan)材料必須是(shi)最經濟(ji)性的(de)
重視(shi)經濟性是生(sheng)產管理(li)的(de)基(ji)本法則。所以選擇材料時,在(zai)滿足使用性能(neng)和工藝性能(neng)的(de)前(qian)提下,應盡量選用價格(ge)低(di)廉、加工成本低(di)的(de)材料。
4. 必(bi)須(xu)是能買到的品(pin)種
所選用(yong)(yong)(yong)的不銹鋼必須是市(shi)場(chang)上能(neng)夠買到的品種(zhong),如(ru)果市(shi)場(chang)上沒有(you)那就沒有(you)選用(yong)(yong)(yong)的意義和(he)必要了。如(ru)果所選定(ding)鋼種(zhong)用(yong)(yong)(yong)量(liang)特別大,市(shi)場(chang)上又沒有(you),可(ke)以考慮量(liang)身定(ding)做,研(yan)制或生產專用(yong)(yong)(yong)鋼種(zhong),以實(shi)現(xian)專用(yong)(yong)(yong)、低價的目標。
5. 選擇材(cai)料應(ying)考慮的其他因素
在(zai)實(shi)際工(gong)程中,不(bu)銹鋼結構(gou)材(cai)料(liao)(liao)的(de)選(xuan)擇(ze)(ze)取決于所設計(ji)的(de)設備及其(qi)使(shi)用要(yao)求。材(cai)料(liao)(liao)的(de)選(xuan)擇(ze)(ze)包(bao)括(kuo)全面了解材(cai)料(liao)(liao)的(de)可用性(xing)、來源、供貨時(shi)間,產品(pin)形(xing)狀和尺(chi)寸(cun)。簡單地說,為裝置或設備的(de)構(gou)件選(xuan)擇(ze)(ze)材(cai)料(liao)(liao)時(shi)應考慮的(de)因素有:材(cai)料(liao)(liao)與工(gong)藝流體的(de)相容(rong)性(xing);材(cai)料(liao)(liao)與其(qi)他構(gou)件材(cai)料(liao)(liao)的(de)相容(rong)性(xing);采用的(de)加(jia)工(gong)方法(如(ru)(ru)機加(jia)工(gong)、軋制、鍛造、冷(leng)熱(re)成形(xing))和金屬(shu)連接(jie)方法(如(ru)(ru)焊接(jie)、螺絲(si)連接(jie)等)來制造和加(jia)工(gong)的(de)難(nan)易及復雜程度(du)(du);承受操作溫度(du)(du)、負荷和壓力的(de)強(qiang)度(du)(du)和能力;成本;可行性(xing)。
在(zai)選擇(ze)不(bu)銹鋼材料(liao)(liao)時必(bi)須權(quan)衡多種要求(qiu)(qiu),這些要求(qiu)(qiu)包(bao)括:工藝的(de)(de)預(yu)計整體壽(shou)命;材料(liao)(liao)的(de)(de)預(yu)計服役壽(shou)命;可靠性(安全(quan)、危險(xian)和失效的(de)(de)經(jing)濟后果);材料(liao)(liao)成本;制(zhi)造成本;維修和檢(jian)查成本;要求(qiu)(qiu)的(de)(de)尺寸、形狀,厚度等及(ji)交貨時間(jian)方面的(de)(de)可行性;投(tou)資的(de)(de)利潤。