白论文
无渣钢累加法:更新和选择指南
高强度、抗腐蚀不锈钢栅栏用于桥梁、高速公路、建筑物和其他建设项目混凝土最近一直在上升-尤其是当材料升级生命周期成本与初始较低成本和感知碳钢节省值适当权衡时。无色趋势在美国沿海地区以及加拿大和欧洲尤为明显。
固态螺旋不锈钢试管前端成本越高越有理,与初始成本、终生维护成本、重置成本和使用碳钢试管时产生的操作成本相比,用和不用锁或涂层
实践上,许多混凝土结构使用不锈钢回路对路盐和严酷海洋环境氯化物的腐蚀性攻击以及用混凝土生成并掩埋回路槽的氯化物提供高强度和长期抗药性
可能的防腐蚀不锈性复试可能包括许多海洋结构,如桥面、人行道、斜坡、栏杆、堆积物、屏障、保留墙、锚定系统、停车场、海墙、柱子、码头、码头和系定物等可考虑对化学厂和其他工序厂的基础设施使用无锈性复选栏,这些厂可能具有重要的腐蚀抗药性。
无锈钢复格提供高强度、强健性、软性、疲劳抗药加腐蚀性抗药性,并用于高震区搭建桥梁和其他结构最令人关切的是需要高强度维护受地震扰动的任何桥梁结构完整性以及电动使用者安全性
值得一提的桥梁地震变换是联邦公路局六大专用类别之一FHWA其他基础设施项目包括创新桥梁研究建设、值价项目和轮渡码头任何或所有三个项目都可能需要重新评价复试器材料
复排应用数也在增加,需要受控磁渗透性,而碳钢不能被视为选项非磁性不锈钢回文栏成功用于电动机基础和建房MRI和类似设备
并用非磁性无色合金搭建码头,恢复对接船舶适当功能后返回海需要低渗透性不锈钢设计者或材料规格设计者或材料设计者应具体说明材料按ASTM测试法A342检验
绑定和装饰
多年来,一些建设项目尝试用不锈化封装不锈化,努力提高腐化抗药性,但初始成本比不锈化钢低类型316或环氧涂层碳钢复选栏,并相混合不良结果长期
板块复选栏是一个相对较新进程,尚有待证明长期使用松散和整齐锁定 复排易受腐蚀性攻击隔开碳回路通常短路完成因此,大片条必须在两端单独封装并密封操作或由条形搭建者执行或建工现场执行,即工作强度高的工地添加运输危险、装卸库存和改管网格编译后,无损锁条前景大打折扣不完全封装,碳钢就会暴露
液化环氧涂层通过浸泡或喷洒应用到碳钢复条上,在温和腐蚀性环境持续达20年之久。涂层必须完全粘贴栏面并保持免抓取或应用后损耗最小点不依存或受表面损害将使基金属暴露为腐蚀攻击
缺陷通常无法在混凝土中看到或发现,因此栏可严重变质,缩短结构使用寿命即便没有表面缺陷,由于覆盖度和薄膜厚度变化,涂层已知过早退化
包装和涂层问题已使多材料规格重新思考不锈钢复格的优缺点和成本效益,特别是在严重腐蚀性环境使用时。
无粘性属性
ASTM命名A276列出大量不锈合金适合混凝土加固使用,四大不锈钢中任何一个都可考虑大都应用这些都是2205不锈S31803无瑕类型316LN3165318Cr3Ni-12Mn无色S2400和无色类型304LNS30453见Fig1表示化学组成
复选程序合金选择过程应先评价各合金机械性能ASTM规范A955涵盖混凝土加固表标准属性要求的变形不锈钢条标准允许不锈钢复格生产三级强度
Capenter可实现75ksi(518MPa)或以上所有四种合金考虑值,抗拉强度最小值100ksi(690MPa)。值表示ASTMA955所列三大强度水平的最高值最高强度水平从0到0所有标准条直径都可达3对011-或0.37510mm至1.375m强度事实上可修改滚动参数以适应条形尺寸
四种不锈钢提供异常软化性,使回路易于编译和编译延展属性介于20-30%之间,是ASTM规范A955确定相同合金75ksi增益强度二倍或三倍最小延展延展性是编译者执行多项弯曲操作的关键属性四种合金都强悍和疲劳抗药
机械特性的独特组合使四种不锈钢都可选进主动地震区建设项目高强度允许设计师少使用材料并节制权重良好的脉冲允许结构在地震扰动期间不折不扣地伸展
2205不锈钢双双不锈钢微结构由austenite和ferrite相位组成双工结构加化学成分 使合金精美组合强度和腐蚀抗药性退火滚动条件中 2205不锈度为铁磁
316LN型非惯性加固版不惯性类型316L.其丰度和容积比不锈类型316L高得多,不会显著影响脉冲性、腐蚀性或非磁性特性
18Cr-3Ni-12Mn高锰加固Austi类型304.可考虑304型不锈性强度或磁渗透性不适配
304LN型无锈版304L型热滚条件可用本级收成比304L高得多和抗拉强度,没有损耗管道性、腐蚀性或非磁性特性
腐蚀抗药
选择最佳候选不锈钢试管应用可能取决于所需的腐蚀抗药量,特别是鉴于合金密钥机械特性相似性四分评分中 2205不锈提供 最佳整体腐蚀抗药
与304型和316型等传统不锈钢相比,2205型不锈钢高氯化陷井和裂缝腐蚀抗药性,原因是铬、和氮含量较高高超抗氯压破解 因为它的二重体微结构测试条件下,其阻塞等值数比另外三种合金约高50%
一般来说,316LN型不锈性抗腐蚀类似于316L型不锈性抗腐蚀性高氮含量增强抗氯化石坑和裂缝腐蚀由于其低碳含量,316LN型对轮廓内腐蚀有良好的抗药性可考虑在重沿海海洋环境使用
18Cr3Ni-12Mn类型430和304可考虑复排应用,即抗腐蚀接近非不锈类型304是足够的,但非不锈类型304的强度或磁渗透性不合适也能有效阻抗大气腐蚀
304LN型非惯性腐蚀抗药性类似于18Cr3Ni-12Mn合金它对大气腐蚀有良好的抗药性,并可在其他较轻环境使用本级还有效阻抗路盐环境以及混凝土氯化物
磁性属性
所讨论的四种合金中的三种可考虑复排应用,在这些应用中受控磁渗透性最为重要。无迭类型316LN提供低磁渗透性,这对可用于敏感电子设备或磁共振医疗设备附近结构的复排器至关重要。
和316LN合金相似 18Cr3Ni-12Mn非磁性诺福克州Va.derming码头成功使用,还可以考虑近敏感电子装置和医学共振成像设备使用
和前两个合金一样,304LN型非磁性因此,它可能选用靠近敏感电子装置和MRI机的复用程序,只要其机械性能和腐蚀抗药性也合宜。
复选栏长度
用来加固混凝土的铁条必须互连以获取最大强度通常通过带线或机械对接器或连接器相连接两端约四尺条形重叠对相切性减少有效条形长度因重迭而损百分数长条小于短条长度所损百分数
Sleeve系统也必须用于保护异质金属联想以防止加仑腐蚀简言之,相联性越强,连接性越强,重叠性越多越需要加固结构,费用越高。
这使得条长度很重要长长不锈钢条目前长度达40尺,比大数小条少时间和费用除时间和人工节省外,长条连接更少也省下重量和空间而不减强度
经典实例
北本德Ore正在兴建的沿海替换桥用图形展示使用2205不锈钢回栅的好处,而不是用碳钢回栅对严酷海洋环境中关键结构元俄勒冈交通局选择使用木工技术公司Talley金属子公司2205双工类服务2.5倍使用寿命
桥到2003年底竣工后,耗资约1 250万美元无色回路只占总桥梁成本的13%微量增长ODOT将节省正常桥置换费用50年这可能2 500万美元,或比今日桥梁建设成本至少翻倍从生命周期成本看,这是一个实战成绩
反腐蚀性抗药性强以抵挡来自太平洋的含盐空气和雾攻击,以及氯化水分用以引发结构下腐蚀
无色回路需要超高强度,以方便新桥设计并处理该地区潜在的毁灭性地震活动ODOT强度为75ksi(520兆帕)。重力新建桥 比它以前替代另外两座沿海桥时使用的无色复用器高得多
并配有高强度, 复选网还得提供良好的通缩性(25%延时) 才能有效编译ODOT高强度不锈合金像2205不锈合金中,ODOT还享有经济优势,即不锈互换权重比用强度不强合金需要的少得多。
应当指出,HaynesInletSlough大桥项目中不锈钢复格有选择使用最需要其属性的地方大型非涂层碳钢复列正在新桥中使用子结构元件,在这些子结构元件中腐蚀问题较少。
栏交付
条状交付问题始终很重要,必须同金属供应商商谈应当指出,在这方面,美国生产商数目在美国熔化并滚动大容量不锈钢复格限数当前木工技术公司是主要的供应商,熔化并制造全美各种等级和大小不锈钢复用栏转栏产品由Talley金属技术公司营销,该公司是停机坪子公司,位于S.C.Hartsville
名化不动钢管组成
无迭钢 |
UNS号 |
Cr% |
尼% |
C% |
内位 |
莫百分数 |
mn% |
西百分数 |
双工2205 |
S31803 |
21.5 |
5.0 |
0.02 |
0.17 |
2.7 |
1.7 |
0.5 |
类型316LN |
S31653 |
17.5 |
10.5 |
0.02 |
0.12 |
2.1 |
1.5 |
0.8 |
18Cr3Ni-12Mn |
S24000 |
17.7 |
3.5 |
0.04 |
0.35 |
0.3 |
12.0 |
0.5 |
类型304LN |
S30453 |
18.5 |
8.5 |
0.02 |
0.12 |
0.3 |
1.5 |
0.5 |
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高级材料处理器出版,2002年10月
by John H.Magee和RaymondE切奈尔
卡彭特技术公司
阅读局
美国