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常见问题10:不锈钢制品的热膨胀和设计必威CS:GO


在夏季阳光下焊接或闪闪发光时,不锈钢的三个主要家庭彼此不同,碳钢,铝和铜合金不同,因为如条形图所示,热膨胀系数和导电系数 - 及其必威CS:GO比率 - 不同。

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而铜和铝的合金膨胀系数等于或高于奥氏体不锈钢、高热膨胀的独特组合,低导热系数,需要特殊的预防措施和程序的设计和制造最常用304/304L 316/316L等级的奥氏体不锈钢在结构和血管。必威CS:GO关于处理其他系列不锈钢的信息,请参阅ASSDA必威CS:GO澳大利亚不锈钢参考手册。

在焊接变形

在焊接期间,可以解决热膨胀和电导率可能导致焊接期间的严重失真,因为差动膨胀导致焊接过程产生的热量保持局部,导致陡峭的温度梯度和高局部应力或表面失真。应采用标准焊接程序以最大限度地减少焊接区中的热堆积。这些包括使用良好的焊接质量和使用表5.10中提供的指南控制的最小焊接质量和控制接线温度。用铜或铝背杆夹紧夹具,因为焊接上的散热器也可能是可行的。其他预防措施以最小化焊接期间的变形包括有效的旋转或使用紧密间隔的粘性焊接的端部和中间序列而不是直连线。下面的皱纹排水沟说明了焊接不当的收缩问题。

结构不锈钢设计手册必威CS:GO2结果表明,奥氏体不锈钢在焊接过程中与碳钢的变形类型相必威CS:GO同,但其膨胀系数较高(17μ.M / M°C与12μ.M / M°C对于碳钢)和较低的导热率(约30%的碳钢)增加了奥氏体不锈钢焊件的变形。必威CS:GO双工在碳和奥氏体不锈钢之间的热膨胀系数之间,但导热率类似于奥氏体,因此热控制仍然很重要必威CS:GO。铁素体不锈钢具有与必威CS:GO碳钢相似的热焊接性能,但需要更熟练的焊工进行冶金原因。

设计手册此外,设计师和制造商还可以考虑采取一些额外措施,以尽量减少焊接变形和不匹配,如歧管中所示。与对称的关节,这包括设计设计,以适应更广泛的尺寸公差,减少焊缝的横截面积在厚的部分(如更换单准备的“V”双“V”或双“U”),确保良好的临时舞台和一致性得到焊接之前,和使用平衡焊接和适当的序列,如“后退”和“块”序列。

安装后的扩展问题

与胶合板相比,奥氏体不锈钢高度膨胀系数产生的另一个问题是差异膨胀 - 尽管水吸收也可能是一个问题。必威CS:GO在通过粘合剂粘合到胶合板的不锈钢的所示情况下,建议最大必威CS:GO长度为3μm,以避免在热循环期间粘合剂粘合的失效。

另一个问题是,当面板(即使是非常小的面板)在充足的阳光下,没有扩展空间来移动,因为它们安装在(比如)20°C到40°C的天加上30°C过热的金属。

在长时间运行的建筑应用中,如异形屋顶,应该使用膨胀夹允许热运动,而不会发生局部屈曲和失效。与其他3-9米或更长长度的金属屋面和包层系统一样,不锈钢板的厚度也有最大成形轮廓宽度的限制。成型的型材必须具有足够的柱状刚度和强度,以将热膨胀应力转化为膨胀夹中的滑动运动。对于较长的跑道,每隔7-12米应设置伸缩缝,垂直面的间隙为6毫米,排水沟端与墙相邻处的间隙为12毫米。出版必威MG电子必威CS:GO在建筑,建筑和建筑中的不锈钢 - 屋顶,地板和扶手的指南3.说明了滚动成型型材的屋顶夹具和传统的架空缝和板卷辊。相反,铁素体排水沟和屋顶对碳钢具有与奥氏体结构膨胀的约62%的碳钢具有类似的性质。

在不锈必威CS:GO钢管道系统中,热膨胀应力会导致支撑点的破裂,管道屈曲,或者如果尺寸的变化没有通过膨胀接头或管道安装的灵活性吸收管道,则会破坏连接到管道的设备。的建筑用不锈钢管配管手册必威CS:GO4提供一个评估热应力和支撑点和锚点的反作用力的指南,以及一个确定管道的灵活性是否能吸收其膨胀的指南。后者涉及经验公式,要求管道锚点在管道两端,管道系统无分支,沿管道长度不发生变化(如管径、厚度、材质、温度等)。如果柔性不能吸收热膨胀位移,则应采用伸缩接头、柔性接头或球接头(经过计算机应力分析后的接头)。

结论

热膨胀和导电性是设计和制造奥氏体不锈钢产品时的关键决定因素,对双相不锈钢仍然很重要。必威CS:GO尽早考虑这些因素将确保一个更好和更持久的产品,无论是从美学上还是结构上。


参考文献
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