衛生級不銹鋼管規格和碳結鋼管的應用及區別

衛生級不銹鋼管規格和碳結鋼管的應用及其區別

碳鋼的設計規則不能用于不銹鋼是因為碳鋼與不銹鋼之間有著根本的區別：  

1．不銹鋼沒有屈服點，通常以ó0.2來表示該屈服應力被認為是當量值。

2．應力／應變曲線形狀不同，不銹鋼的彈性極限大約是屈服應力的50％，就標準中所規定的最小值而論，該屈服應力值低于中碳鋼的屈服應力值。

3．冷加工時不銹鋼產生加工硬化，例如，彎曲時具有各向異性，即：橫向和縱向性能不同。

可以利用由冷加工而增高的強度，不過如果與總面積相比彎曲面積較小而忽略不計這種增加時，強度增高可以在一定程度上提高安全系數。

基本設計程序

不銹鋼的設計程序大體上是從現適用于結構工程設計的各個方面的原則派生出來的。但是由于通常使用的不銹鋼是薄規格型鋼，所以，它的設計過程比碳鋼薄規格材料復雜得多。重要的是確定不銹鋼的最終用途，因為在許多應用中不銹鋼不僅作為結構件而且要起到美觀的作用。為了防止構件受力部分出現局部彎曲和變形，關鍵的因素是材料的寬度和厚度之比的極限值。還有一點也很重要，值得一提，即：材料標準規定了ó0.2的最值，對于建筑物所用的奧氏體不銹鋼，該值大約是240N／mm2，但是，材料的特征強度一般要比該值高出15％，設計人員應將這一強度系數考慮在內。

設計依據

1．不銹鋼和碳結鋼之比較

首先，看一下普通碳結鋼與不銹鋼之間的主要區別。

2．應力／應變曲線圖

碳鋼的應力／應變曲線的線性部分實際上是一條直達屈服點的直線，而不銹鋼的線性區大約是ó0.2的50％。

當應力級在非彈性區時，用于結構設計中的彎曲設計理論和虎克定律，即：應力與應變成比例，不真正適用于不銹鋼。

因此，在應力級較低的情況下，對不銹鋼構件結構進行設計比較簡單，但是在應力級較高的情況下，需要查閱變形和局部彎曲的標準。

3．張力

在現代結構法規中，拉伸應力加上載荷系數與毛斷面的材料的屈服應力聯系在一起，抗拉極限強度與屈服應力的比值用于校驗凈截面。

不銹鋼的抗拉極限強度與屈服應力之比為2．4，而碳鋼中該范圍是1．6～2．1。

拉伸構件需要對其強度進行兩項檢查：

①毛斷面的屈服應力

②凈有效斷面的拉伸極限強度（最大1．2）