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超高强度不锈钢管在尖端领域中的应用
发布者:不锈钢管厂(www.dosprings.com) 发布时间:2015/10/26 阅读:1957

在尖端领域里,我们将遇到许多过去从来没有遇到过的新闻题。一些在通常情况下表现得很出色的材料,碰到这类新问题时往往也显得软弱无力,“一筹莫展”。但是,正象过河必须有船或桥一样,要开发尖端领域,就必须有各种合适的新材料钢管,超高强度不锈钢管就是这样的一种新材料钢管。

比方说,现代飞机是制造得越来越大了,有的总重量可达几百吨。飞机起落的时候,少不了起落架。为了保证飞机的绝对安全,起落架一定要做得十分结实;起落架一旦出事,就会酿成机毁人亡的事故。起落架用什么材料做呢?普通钢管能行吗?现代的大型飞机太重了,用普通钢做起落架,一定会做得很大很重,影响飞机的飞行性能和载重能力。何况,起落架只是在起飞和着陆的时候才用,待飞机飞到空中,“脚”就得“收兵回营”。给现代飞机做一双又大又重的“脚”是不合算的。起落架的这种性质,决定了制造它的材料必须具有很高的强度。在现有的各种金属材料钢管里,只有超高强度钢管等少数几个品种能够满足这个要求。

在进军宇宙的过程中,运载火箭是各种空间飞行器飞向太空的运载工具。火箭拔地而起,直上云天,靠的是燃料燃烧时产生的高温高速气体的强大推动力。燃料燃烧会对燃烧室壳体产生极大的内压力,如果燃烧室不结实,那就会炸个四分五裂。这样,制造燃烧室壳体的任务也落到了超高强度不锈钢管的身上。

现在再来看看海洋开发,浩瀚的海洋是个巨大的“聚宝盆”,除了化学资源•●、生物资源•●、能量资源外,还有极其丰富的矿产资源埋藏在海底。不过,为得“虎子”必须入“虎穴”,下海比上天还要难,在水中,大约每深入10米压力就要增加1个大气压。1960年1月,瑞士人皮卡德和美国人华尔什乘坐“迪里雅斯特号”深潜器,来到大约11000米的海洋最深处,这个纪录来之不易。在太平洋马里亚纳海沟底部,深潜器要经受1100个大气压的压力,相当于在每平方米面积上承受11000吨的重量;壁厚87毫米的深潜器,218厘米的直径竟被水的压力压缩了2毫米。谁又能够承担制造这类深潜器或深潜艇的任务呢?高强度不锈钢管是其中最卓越的“候选者”之一。

原子反应堆和原子弹的“燃料”或“炸药”是浓缩铀。天然铀中含有两种铀的同位素,其中铀不过0.71%,另一种铀238的含量超过99%。为了把天然铀转变成含铀235更高的浓缩铀,就得用离心分离机把铀235和铀238分开。这种分离机的旋转速度要求非常高,制作材料不坚固,一下子就会闹个七零八散。于是,制造离心分离机的转动部件也要用超高强度不锈钢管。

在金属世界里,普通钢管已经够强的了,可是超高强度钢是“强中之强”,常常被派到那些出力最大而其他金属又力不胜任的地方。在尖端领域里,虽然超高强度不锈钢管的用量不大,只占5%左右,但是它所起的作用不小。除了尖端领域外,其他行业对超高强度不锈钢管的需求量也日益增多,动力机械•●、高压容器•●、常规武器等等,都有超高强度不锈钢管在发挥作用。

既要强,又要轻,这是工农业生产和国防建设对金属材料提出的基本要求。光轻不强固然无用,又强又重也不理想。材料既强又轻,做成的部件可以相对地减小尺寸和重量,这几乎是谁都会感到高兴的。比强度就是衡量材料的强度和比重关系的一个指标,它是强度和比重的比值。比强度越高,意味着它在既强又轻方面的性能越好,因此也就越受到各使用部门的欢迎。

在现代科学技术领域里,用得比较多的结构材料是高强铝合金管•●、高强钛合金管和超高强度不锈钢管。就强度来说,铝合金已达60公斤/毫米,钛合金是180公斤/毫米,超高强度不锈钢管名列前茅,高达300公斤/毫米。从比重来看(合金的比重一般以它的基体元素为准来衡量):铝的比重最小,只有2.7;钛其次4.5,铁最重可达7.8。这样一来,我们就算出了它们的比强度——铝合金2.22×l05厘米,钛合金4×l05厘米,超高强度钢3.85×105厘米。这是什么意思呢?这就是说,铝合金管虽然最轻,但是它的强度太小,所以比强度不高;钛合金管又强又轻,比强度最大;超高强度不锈钢管强度最高,可惜“体重”也最大,所以比强度介于两者之间。不过,你看一下上面的数字就会明白:超高强度不锈钢管的比强度同钛合金管相比差不了多少,而钛的资源比铁少,钛合金管的价格贵,所以人们还是乐意更多地使用超高强度不锈钢管www.dosprings.com

 
 

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