消磁鋼管
非磁性鋼管
鍍鋅去磁管
預(yù)埋穿線消磁套管
不銹鋼消磁管
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非磁性不銹鋼管性質(zhì)
非磁性鋼相對(duì)磁導(dǎo)率μ值略大于1,在磁場(chǎng)中磁化作用很弱,即產(chǎn)生所謂的“無磁”現(xiàn)象,故形象地稱之為非磁性不銹鋼管。非磁性不銹鋼管作為一種鋼鐵功能材料,在磁場(chǎng)作用下基本不產(chǎn)生磁感應(yīng)。
非磁性不銹鋼管室溫組織要求為穩(wěn)定的奧氏體,這是由于鐵素體、珠光體和馬氏體組織在常溫下為鐵磁性,在磁場(chǎng)中表現(xiàn)出很強(qiáng)的磁化作用,磁導(dǎo)率很高,而具有面心立方結(jié)構(gòu)的奧氏體為順磁性,磁導(dǎo)率很低,通過適當(dāng)?shù)奶砑雍辖鹪財(cái)U(kuò)大Fe-C合金相圖中的奧氏體區(qū)以及熱處理方法,就可以在室溫條件下獲得穩(wěn)定的單相奧氏體組織,從而使鋼鐵材料的磁導(dǎo)率保持在較低的水平。
非磁性不銹鋼管分類
按鋼中成分劃分,非磁性不銹鋼管可以分為高Ni鋼、高M(jìn)n鋼、高Cr-Ni鋼、高Cr-Mn-N鋼等;
按使用性能劃分,非磁性不銹鋼管又可分為奧氏體無磁不銹鋼和無磁結(jié)構(gòu)鋼,前者為保證奧氏體穩(wěn)定性,必須加入足夠量的Ni和Mn,同時(shí)為保證不銹性能,鋼中Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少應(yīng)大于13%。而無磁結(jié)構(gòu)鋼多采用Fe-Mn系非磁性不銹鋼管,主要利用較高的Mn、C含量在室溫即獲得奧氏體組織,主要包括Fe-Mn、Fe-Mn-Cr和Fe-Mn-Al系無磁結(jié)構(gòu)鋼。
非磁性不銹鋼管應(yīng)用
非磁性不銹鋼管用途十分廣泛,涉及電力、軌道交通、建筑以及國(guó)防軍工等諸多領(lǐng)域。
(1)電力行業(yè)用發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的設(shè)計(jì)應(yīng)力較高,采用高強(qiáng)非磁性不銹鋼管可以減少轉(zhuǎn)子端部的漏磁;大型核聚變裝置,超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲(chǔ)能設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料需要大量非磁性不銹鋼管;磁懸浮列車的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)要求鋼材滿足無磁性能。
(2)建筑行業(yè)中避磁掩體采用非磁性不銹鋼管可以免受磁場(chǎng)影響,電力傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和大型飛機(jī)防護(hù)掩體等均使用非磁性不銹鋼管。我國(guó)電動(dòng)自行車的保有量已超1.2億,其電機(jī)中也大量使用非磁性不銹鋼管。
(3)石油鉆鋌、無磁模具和軸承等亦需要非磁性不銹鋼管鐵材料。
(4)在國(guó)防軍工領(lǐng)域,非磁性不銹鋼管被用于制造掃雷艇的船體和無磁發(fā)動(dòng)機(jī)、隱蔽潛艇的結(jié)構(gòu)材料等。采用非磁性不銹鋼管對(duì)軍用船艦隱身能起到非常好的效果,例如俄羅斯臺(tái)風(fēng)級(jí)核潛艇非耐壓殼就采用了高強(qiáng)度非磁性不銹鋼管。德國(guó)一直采用非磁性不銹鋼管建造潛艇,212型潛艇就采用的是高強(qiáng)度不銹非磁性不銹鋼管。
發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)用非磁性不銹鋼管
非磁性不銹鋼管簡(jiǎn)介
在電機(jī)工程中,非磁性不銹鋼管主要用作發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)材料。
我國(guó)護(hù)環(huán)用鋼主要包括4個(gè)鋼號(hào),即40Mn18Cr4、50Mn18Cr4、50Mn18Cr4N、50Mn18Cr4WN, 經(jīng)變形強(qiáng)化后,σ0.2可達(dá)1100 MPa。此外,40Mn18Cr3和55Mn18Cr3兩種仿制的大型發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)用無磁結(jié)構(gòu)鋼主要作為利用半熱鍛形變強(qiáng)化工藝制造護(hù)環(huán)材料,將40Mn18Cr3鋼中C含量提高到0.45%~0.65%,可使形變強(qiáng)化率得到有效改善。其半熱鍛最佳溫度區(qū)間為550℃~600℃,變形量為30%,此時(shí)的形變強(qiáng)化方式以滑移、塊移和蠕變?nèi)N方式同時(shí)進(jìn)行。
高錳無磁結(jié)構(gòu)鋼
1.性質(zhì)
Fe-Mn-Cr系高錳無磁結(jié)構(gòu)鋼的典型合金成分為18Mn-4Cr,即w(C)=0.3%~0.5%、w(Si)=0.3%~0. 8%、w(Mn)=17.0%~19.0%、w(Cr)=3.0%~5.0%、w(P)≤0.04%、w(S)≤0.03%,因其良好的力學(xué)性能,曾一度作為大型發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)用無磁結(jié)構(gòu)鋼,但當(dāng)工作環(huán)境中存在腐蝕性介質(zhì)(包括普通水)時(shí)容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂,后來逐步被不含Ni的18Cr-18Mn-N無磁不銹鋼取代作為發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的主要制造材料。然而,前者由于Cr含量相對(duì)較低而且不需要額外添加N來穩(wěn)定奧氏體,具有生產(chǎn)成本低廉,冶煉工藝相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),所以仍可用作無腐蝕環(huán)境下令人滿意的非磁性不銹鋼管鐵結(jié)構(gòu)材料。
地鐵消磁套管分類
地鐵消磁套管室溫組織要求為穩(wěn)定的奧氏體,這是由于鐵素體、珠光體和馬氏體組織在常溫下為鐵磁性,在磁場(chǎng)中表現(xiàn)出很強(qiáng)的磁化作用,磁導(dǎo)率很高,而具有面心立方結(jié)構(gòu)的奧氏體為順磁性,磁導(dǎo)率很低,通過適當(dāng)?shù)奶砑雍辖鹪財(cái)U(kuò)大Fe-C合金相圖中的奧氏體區(qū)以及熱處理方法,就可以在室溫條件下獲得穩(wěn)定的單相奧氏體組織,從而使鋼鐵材料的磁導(dǎo)率保持在較低的水平。
按鋼中成分劃分,地鐵消磁套管可以分為高Ni鋼、高M(jìn)n鋼、高Cr-Ni鋼、高Cr-Mn-N鋼等;
按使用性能劃分,地鐵消磁套管又可分為奧氏體無磁不銹鋼和無磁結(jié)構(gòu)鋼,前者為保證奧氏體穩(wěn)定性,必須加入足夠量的Ni和Mn,同時(shí)為保證不銹性能,鋼中Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少應(yīng)大于13%。而無磁結(jié)構(gòu)鋼多采用Fe-Mn系地鐵消磁套管,主要利用較高的Mn、C含量在室溫即獲得奧氏體組織,主要包括Fe-Mn、Fe-Mn-Cr和Fe-Mn-Al系無磁結(jié)構(gòu)鋼。
地鐵消磁套管應(yīng)用
地鐵消磁套管用途十分廣泛,涉及電力、軌道交通、建筑以及國(guó)防軍工等諸多領(lǐng)域。
(1)電力行業(yè)用發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的設(shè)計(jì)應(yīng)力較高,采用高強(qiáng)地鐵消磁套管可以減少轉(zhuǎn)子端部的漏磁;大型核聚變裝置,超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲(chǔ)能設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料需要大量地鐵消磁套管;磁懸浮列車的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)要求鋼材滿足無磁性能。
(2)建筑行業(yè)中避磁掩體采用地鐵消磁套管可以免受磁場(chǎng)影響,電力傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和大型飛機(jī)防護(hù)掩體等均使用地鐵消磁套管。我國(guó)電動(dòng)自行車的保有量已超1.2億,其電機(jī)中也大量使用地鐵消磁套管。
(3)石油鉆鋌、無磁模具和軸承等亦需要地鐵消磁套管鐵材料。
(4)在國(guó)防軍工領(lǐng)域,地鐵消磁套管被用于制造掃雷艇的船體和無磁發(fā)動(dòng)機(jī)、隱蔽潛艇的結(jié)構(gòu)材料等。采用地鐵消磁套管對(duì)軍用船艦隱身能起到非常好的效果,例如俄羅斯臺(tái)風(fēng)級(jí)核潛艇非耐壓殼就采用了高強(qiáng)度地鐵消磁套管。德國(guó)一直采用地鐵消磁套管建造潛艇,212型潛艇就采用的是高強(qiáng)度不銹地鐵消磁套管。
發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)用地鐵消磁套管
地鐵消磁套管簡(jiǎn)介
在電機(jī)工程中,地鐵消磁套管主要用作發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)材料。
Fe-Mn-Cr系高錳無磁結(jié)構(gòu)鋼的典型合金成分為18Mn-4Cr,即w(C)=0.3%~0.5%、w(Si)=0.3%~0. 8%、w(Mn)=17.0%~19.0%、w(Cr)=3.0%~5.0%、w(P)≤0.04%、w(S)≤0.03%,因其良好的力學(xué)性能,曾一度作為大型發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)用無磁結(jié)構(gòu)鋼,但當(dāng)工作環(huán)境中存在腐蝕性介質(zhì)(包括普通水)時(shí)容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂,后來逐步被不含Ni的18Cr-18Mn-N無磁不銹鋼取代作為發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的主要制造材料。然而,前者由于Cr含量相對(duì)較低而且不需要額外添加N來穩(wěn)定奧氏體,具有生產(chǎn)成本低廉,冶煉工藝相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),所以仍可用作無腐蝕環(huán)境下令人滿意的地鐵消磁套管鐵結(jié)構(gòu)材料。
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