合理選擇材料是(shi)一項十分重(zhong)要和(he)嚴謹的工(gong)作,直接關系到零部件和(he)設備的性能、壽命和(he)成(cheng)本(材料成(cheng)本、加工(gong)制(zhi)造成(cheng)本、使(shi)用維護成(cheng)本等(deng))。在設計新產品、改進(jin)產品結(jie)構設計、設計工(gong)藝(yi)裝備、尋(xun)找代用材料等(deng)都會遇到材料選擇的問題。
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,所選定(ding)的(de)不銹鋼(gang)材(cai)料,通過對其進行(xing)成本效益的(de)分(fen)析,一定(ding)是正確、合理和劃算(suan)的(de)。
1. 所選(xuan)材(cai)料必須滿足預期(qi)的(de)使用要求
材料的(de)(de)使用性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)是(shi)多方(fang)面(mian)的(de)(de),但其(qi)使用性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)方(fang)面(mian)必須滿(man)足加工成零部件(jian)和設(she)備的(de)(de)使用要(yao)求(qiu)。如用于制作(zuo)化(hua)工容器的(de)(de)不銹鋼,耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)是(shi)對(dui)其(qi)主(zhu)(zhu)要(yao)要(yao)求(qiu),其(qi)耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)必須滿(man)足介質(zhi)腐蝕(shi)要(yao)求(qiu);而(er)對(dui)一般結構(gou)件(jian)來說,主(zhu)(zhu)要(yao)要(yao)求(qiu)應(ying)是(shi)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)指標的(de)(de)選(xuan)取應(ying)根(gen)據結構(gou)件(jian)的(de)(de)工作(zuo)條件(jian)和失效形(xing)式來確定。
2. 所(suo)選材料必須能滿足加(jia)工工藝要(yao)求
所選用(yong)(yong)(yong)的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)必(bi)須是能夠加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)成(cheng)所需零(ling)部件或(huo)設備,并能保(bao)證加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)質量和(he)較(jiao)低的(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)。一般(ban)來說(shuo),較(jiao)為昂貴的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)性(xing)(xing)(xing)能都好,加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)較(jiao)低,成(cheng)材(cai)率高(gao),但材(cai)料(liao)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)高(gao)。如(ru)果選用(yong)(yong)(yong)較(jiao)為低廉(lian)的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),材(cai)料(liao)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)降低了,而加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)可能由于采取中間退火等(deng)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝,使加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)升(sheng)高(gao),成(cheng)材(cai)率下降,所以選擇時要綜合考慮。如(ru)對于要求鍛壓成(cheng)形(xing)(xing)的(de)零(ling)件,應(ying)采用(yong)(yong)(yong)塑性(xing)(xing)(xing)較(jiao)好的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao),而不(bu)能采用(yong)(yong)(yong)脆(cui)性(xing)(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao)。形(xing)(xing)狀復(fu)雜(za)并用(yong)(yong)(yong)于腐蝕(shi)環境(jing),強度要求高(gao)的(de)殼體、機(ji)架等(deng),一般(ban)要采用(yong)(yong)(yong)鑄造(zao)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)毛坯(pi)。用(yong)(yong)(yong)于焊接的(de)結構材(cai)料(liao)應(ying)采用(yong)(yong)(yong)可焊性(xing)(xing)(xing)良好的(de)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),不(bu)要采用(yong)(yong)(yong)可焊性(xing)(xing)(xing)差(cha)的(de)馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)等(deng)。
3. 所選材(cai)料必須是最經濟性的(de)
重視經濟(ji)性是生(sheng)產管理的(de)(de)基(ji)本(ben)法則。所(suo)以(yi)選(xuan)擇材(cai)料時,在滿足使用性能和工藝性能的(de)(de)前提下,應盡量選(xuan)用價格低廉、加(jia)工成本(ben)低的(de)(de)材(cai)料。
4. 必須是能買到(dao)的品種(zhong)
所(suo)選用的不銹鋼必(bi)(bi)須(xu)是市(shi)場(chang)上(shang)(shang)能夠買到的品種,如(ru)(ru)果市(shi)場(chang)上(shang)(shang)沒(mei)有那就沒(mei)有選用的意義和必(bi)(bi)要了。如(ru)(ru)果所(suo)選定鋼種用量特別大,市(shi)場(chang)上(shang)(shang)又沒(mei)有,可以考慮量身定做,研制或生產專(zhuan)用鋼種,以實現專(zhuan)用、低價的目(mu)標。
5. 選擇(ze)材料應考慮的其他(ta)因素(su)
在實際(ji)工(gong)(gong)程中,不銹(xiu)鋼結構材料的(de)(de)選擇取決(jue)于所設計(ji)的(de)(de)設備(bei)及其使(shi)用要(yao)求。材料的(de)(de)選擇包括全面了解材料的(de)(de)可用性、來源、供(gong)貨時間,產品形(xing)狀和(he)(he)(he)尺寸。簡單地說(shuo),為(wei)裝(zhuang)置或設備(bei)的(de)(de)構件(jian)選擇材料時應(ying)考(kao)慮的(de)(de)因素(su)有:材料與(yu)工(gong)(gong)藝流體的(de)(de)相(xiang)容性;材料與(yu)其他(ta)構件(jian)材料的(de)(de)相(xiang)容性;采用的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)方法(fa)(如機加(jia)工(gong)(gong)、軋制、鍛(duan)造、冷熱成形(xing))和(he)(he)(he)金屬連(lian)接(jie)方法(fa)(如焊接(jie)、螺絲連(lian)接(jie)等)來制造和(he)(he)(he)加(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)難易及復雜程度(du)(du);承受操作溫度(du)(du)、負荷和(he)(he)(he)壓力(li)的(de)(de)強度(du)(du)和(he)(he)(he)能力(li);成本(ben);可行性。
在選擇不銹鋼材料(liao)時必須權衡多種要(yao)求,這些要(yao)求包括:工藝的預計(ji)整體壽命;材料(liao)的預計(ji)服役壽命;可靠性(安全、危險和(he)(he)失效(xiao)的經濟后果);材料(liao)成本;制造(zao)成本;維修(xiu)和(he)(he)檢查成本;要(yao)求的尺寸(cun)、形(xing)狀,厚(hou)度等及交貨時間方面的可行性;投資(zi)的利潤。