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目前已知的化学元素有100多种,在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种.对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢管这一特殊钢系列来说,常用的元素有十几种,除了组成钢的基本元素铁以外,对不锈钢的性能与组织影响的元素是:碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等.这些元素中除碳、硅、氮以外,都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。不锈钢管实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的,当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时,它们的影响要比单独存在时复杂得多,因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用,而且要注意它们互相之间的影响,因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。
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在不锈钢的应用中对不锈钢结构进行焊接和切割是不可避免的。由于不锈钢管本身所具有的特性,与普碳钢相比不锈钢的焊接及切割有着其特殊性,更易在其焊接接头及其热影响区(HAZ)产生各种缺陷。焊接时要特别注意不锈钢的物理性质。例如奥氏体型不锈钢的热膨胀系数是低碳钢和高铬系不锈钢的1.5倍;导热系数约是低碳钢的1/3,而高铬系不锈钢的导热系数约是低碳钢的1/2;比电阻是低碳钢的4倍以上,而高铬系不锈钢是低碳钢的3倍。这些条件加上金属的密度、表面张力、磁性等条件都对焊接条件产生影响。
308 不锈钢用于制作焊条。309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而30S5和310S乃是309和310不锈钢板的变种,所不同者只是碳含量较低,不锈钢管为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至少。330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性.316和317 型不锈钢含有铝,因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。其中,316不锈钢板由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。321、347及348 是分别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈钢,适宜作高温下使用的焊接构件.348是一种适用于核动力工业的不锈钢,对钽和钻的合量有着一定的限制