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发布时间:2022-04-24 09:21:00 作者:柯华钢铁供
腐蚀条件
1. 不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或金属颗粒的附着物,
在潮湿的空气中,附着物与不锈钢间的冷凝水,将二者连成一个微电池,引发
了电化学反应,保护膜受到破坏,称之谓电化学腐蚀。
2. 不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、痰等),在有水氧情况下,
构成有机酸,长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。
3. 不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石灰水喷
溅),引起局部腐蚀。
4. 在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气),遇冷
凝水,形成硫酸、醋酸液点,引起化学腐蚀。
以上情况均可造成不锈钢表面防护膜的破坏引发锈蚀。
化学组成不同。304的镍含量远远高于202.
304不锈钢是不锈钢中常见的一种材质,密度为7.93 g/cm3,业内也叫做18/8不锈钢。耐高温800度,具有加工性能好,韧性高的特点,广泛使用于工业和家具装饰行业和食品医行业。场上常见的标示方法中有0Cr18Ni9,SUS304。
202不锈钢是200系不锈钢中的一种,***型号为1Cr18Mn8Ni5N。200系不锈钢属于低镍高锰不锈钢,镍含量 ,锰含量8%左右,是节镍型不锈钢。
区分方法:
1.色泽的区别:
经过酸洗的不锈钢,表面色泽银白光洁:铬镍不锈钢色银白呈玉色;铬不锈钢色白稍灰光泽弱;铬锰氮不锈钢的色泽与铬镍不锈钢相似稍淡。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以保证稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。未经酸洗的不锈钢的表面色泽:铬镍钢呈棕白色;铬钢呈棕黑色;铬锰氮呈黑色,(这三种色泽,是指氧化较重的色泽)。冷轧未经退火的铬镍不锈钢,表面银白有反光。不锈钢除元钢外,一般都经酸洗呈白色。
2.用硫酸铜鉴别:
方法是将钢材上的氧化层除去,放上一滴水,用硫酸铜擦,擦后如不变色,一般为不锈钢;如变紫红色:无磁性的为高锰钢,有磁性的一般为普通钢或低合金钢。
3.用吸铁石鉴别:
磁石能基本区别两类不锈钢。系统描述:304不锈钢是应用***为广泛的一种铬-镍不锈钢[1],作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强度和机械特性。因为铬不锈钢在任何状态下均能被磁石吸引;铬镍不锈钢在退火状态下一般是无磁性的,在冷加工后,有的会有磁性的。但含锰较高的高锰钢是无磁性的;铬镍氮不锈钢的磁性情况更为复杂:有的无磁性,有的有磁性,有的纵面无磁性而横面有磁性。因此说,磁石虽能基本区别铬不锈钢和铬镍不锈钢,但不能正确区分一些特殊性质的钢种,更不能区分具体的钢号。
喷嘴设计及气流控制
喷嘴设计及气流控制技术: 激光切割钢材时,氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。市场上常见的标示方法中有06Cr19Ni10,SUS304,其中06Cr19Ni10一般表示***标准生产,304一般表示ASTM标准生产,SUS304表示日标标准生产。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应;同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。因此,除光束的质量及其控制直接影响切割质量外,喷嘴的设计及气流的控制(如喷嘴压力、工件在气流中的位置等)也是十分重要的因素。
激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔(如图4)。如:SS400——个S表示钢(Steel),第二个S表示“结构”(Structure),400为下限抗拉强度400MPa,整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。通常用实验和误差方法进行设计。由于喷嘴一般用紫铜制造,体积较小,是易损零件,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力Pc,后气体膨胀到大气压力Pa。研究工作表明随着Pn的增加,气流流速增加,Pc也不断增加。
可用下列公式计算: V=8.2d2(Pg+1)
V-气体流速 L/min
d-喷嘴直径 mm
Pg-喷嘴压力(表压)bar
对于不同的气体有不同的压力阈值,当喷嘴压力超过此值时,气流为正常斜激波,气流速从亚音速向超音速过渡。高斯模式适用于小于1500W、低阶模二氧化碳激光器100W-3000W、多模3000W以上。此阈值与Pn、Pa比值及气体分子的自由度(n)两因素有关:如氧气、空气的n=5,因此其阈值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。当喷嘴压力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2时(Pn;4bar),气流正常斜激波封变为正激波,切割压力Pc下降,气流速度减低,并在工件表面形成涡流,削弱了气流去除熔融材料的作用,影响了切割速度。因此采用锥孔带端部小圆孔的喷嘴,其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。
为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔(Laval)喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。按钢板的性能特点和用途分类,分为耐不锈钢板、耐硫酸不锈钢板、耐点蚀不锈钢板、耐应力腐蚀不锈钢板、高强不锈钢板等。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器,透镜焦距2.5〃,采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。试验结果如图5所示:分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。从图中可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa(或4bar)时切割速度只能达到2.75m/min(碳钢板厚为2mm)。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。
高切割压力区紧邻喷嘴出口,工件表面至喷嘴出口的距离约为0.5~1.5mm,切割压力Pc大而稳定,是工业生产中切割手扳常用的工艺参数。激光切割机在切割过程中,光束经切头的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切头固定在z轴上。第二高切割压力区约为喷嘴出口的3~3.5mm,切割压力Pc也较大,同样可以取得好的效果,并有利于保护透镜,提高其使用寿命。曲线上的其他高切割压力区由于距喷嘴出口太远,与聚焦光束难以匹配而无法采用。
铝
尽管有高反射率和热传导性,厚度6mm以下的铝材可以切割,这取决于合金类型和激光器能力。铝尽管有高反射率和热传导性,厚度6mm以下的铝材可以切割,这取决于合金类型和激光器能力。当用氧切割时,切割表面粗糙而坚硬。用氮气时,切割表面平滑。纯铝因为其高纯非常难切割,只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铝材。否则反射会毁坏光学组件。
钛
钛板材用气和氮气作为加工气体来切割。其它参数可以参考镍铬钢。
铜和黄铜
两种材料都具有高反射率和非常好的热传导性。厚度1mm以下的黄铜可以用氮气切割;厚度2mm以下的铜可以切割,加工气体必须用氧气。只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能切割铜和黄铜。否则反射会毁坏光学组件。
合成材料
切割合成材料时要牢记切割的危险和可能排放的危险物质。可加工的合成材料有:热塑性塑料、热硬化材料和人造橡胶。
有机物
在所有有机物切割中都存在着着火的危险(用氮气作为加工气体,也可以用压缩空气作为加工气体)。木材、皮革、纸板和纸可以用激光切割,切割边缘会烧焦(褐色)。
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