柯華鋼鐵廠(chǎng)家(圖)-不銹鋼板材激光切割-蘭州不銹鋼板

與傳統(tǒng)的氧乙、等離子等切割工藝相比，激光切割速度快、切縫窄、熱影響區(qū)小、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑，同時(shí)可激光切割的材料種類(lèi)多，包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、石英、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異，激光切割技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)械、電力、五金以及電器等領(lǐng)域。近年來(lái)，激光切割技術(shù)正以的速度發(fā)展，每年都以15%~20%的速度增長(zhǎng)。我國(guó)自1985年以來(lái)，更是以每年近25%的速度增長(zhǎng)。當(dāng)前，我國(guó)激光切割技術(shù)的整體水平與國(guó)家相比還存在著不小的差距，因此，在激光切割技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用空間[1]  。

激光切割機(jī)在切割過(guò)程中，光束經(jīng)切頭的透鏡聚焦成一個(gè)很小的焦點(diǎn)，使焦點(diǎn)處達(dá)到高的功率密度，其中切頭固定在z軸上。這時(shí)，光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分熱量，材料很快被加熱到熔化與汽化溫度，與此同時(shí)，一股高速氣流從同軸或非同軸側(cè)將熔化及汽化了的材料吹出，形成材料切割的孔洞。隨著焦點(diǎn)與材料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使孔洞形成連續(xù)的寬度很窄的切縫，完成材料的切割[1]  。

當(dāng)前，激光切割機(jī)的外光路部分主要采用的是飛行光路系統(tǒng)。從激光發(fā)生器發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)反射鏡1、2、3到達(dá)切頭上的聚焦透鏡，304不銹鋼板材價(jià)格，聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射鏡片1固定在機(jī)身上不動(dòng)；橫梁上反射鏡2隨著橫梁的運(yùn)動(dòng)作x向運(yùn)動(dòng)；z軸上的反射鏡片3隨z軸的運(yùn)動(dòng)作y向的運(yùn)動(dòng)。從圖中不難看出，在切割過(guò)程中，隨著橫梁作x向運(yùn)動(dòng)，z軸部分作y向運(yùn)動(dòng)，光路的長(zhǎng)度時(shí)刻發(fā)生著變化[1]  。

目前，民用激光發(fā)生器由于制造成本等原因，所發(fā)出的激光光束都具有一定的發(fā)散角，呈“錐形”。當(dāng)“錐形”的高度改變時(shí)（相當(dāng)于激光切割機(jī)光路長(zhǎng)度改變），聚焦透鏡表面的光束橫截面面積也隨之改變。此外，光還具有波的性質(zhì)，因此，不可避免地會(huì)出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，衍射會(huì)使光束在傳播過(guò)程中發(fā)生橫向擴(kuò)展，該現(xiàn)象存在于所有的光學(xué)系統(tǒng)中，能夠決定這些系統(tǒng)在性能方面的理論極限值。由于高斯光束呈“錐形”和光波的衍射作用，當(dāng)光路長(zhǎng)度變化時(shí)，作用在透鏡表面的光束直徑時(shí)刻發(fā)生著變化，這就會(huì)引起焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度的變化，打孔不銹鋼板，但對(duì)焦點(diǎn)位置的影響很小。如果焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度在連續(xù)加工中發(fā)生變化，必然會(huì)對(duì)加工產(chǎn)生很大影響，比如，不銹鋼板材激光切割，會(huì)造成切割縫寬度不一致、在相同切割功率下會(huì)割不透或燒蝕板材等[1]  。

物理性能

金屬的總傳熱系數(shù)除了取決于金屬的導(dǎo)熱系數(shù)外，還取決于其它因素。在大多數(shù)情況下，膜層散熱系數(shù)、銹皮和金屬的表面狀況。不銹鋼能保持表面整潔，因此它的傳熱性比其它導(dǎo)熱系數(shù)更高的金屬更好。聊城三得利不銹鋼提供八、不銹鋼板的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)　不銹鋼板耐蝕性、彎曲加工性能和焊接部位韌性、以及焊接部位的沖壓加工性能優(yōu)良的高強(qiáng)度不銹鋼板及其制造方法。具體說(shuō)是把含C：0.02%以下、N：0.02%以下、Cr：11%以上小于17%、適當(dāng)含量的Si、Mn、P、S、Al、Ni，而且滿(mǎn)足12≤Cr Mo 1.5Si≤17、1≤Ni 30(C N) 0.5(Mn Cu)≤4、Cr 0.5(Ni Cu) 3.3Mo≥16.0、0.006≤C N≤0.030的不銹鋼板加熱到850～1250℃，然后進(jìn)行以1℃/s以上的冷卻速度冷卻的熱處理。這樣可以成為含體積分?jǐn)?shù)12%以上馬氏體的組織、730MPa以上的高強(qiáng)度、耐蝕性和彎曲加工性能、焊接熱影響區(qū)韌性?xún)?yōu)良的高強(qiáng)度不銹鋼板。再利用含Mo、B等，可以顯著提高焊接部位的沖壓加工性能。

氧氣加煤氣的火焰不能切割不銹鋼板是因?yàn)椴讳P鋼不易被氧化。

物理性能編輯

抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)≥520

304不銹鋼圖冊(cè)(6張)

條件屈服強(qiáng)度 σ0.2 (MPa)≥205

伸長(zhǎng)率 δ5 (%)≥40

斷面收縮率 ψ (%)≥60

硬度：≤187HBW;≤90HRB;≤200HV

密度（20℃，g/cm3）：7.93

熔點(diǎn)（℃）：1398~1454

比熱容（0~100℃，KJ·kg-1K-1）：0.50

熱導(dǎo)率（W·m-1·K-1）：（100℃）16.3，（500℃）21.5

線(xiàn)脹系數(shù)（10-6·K-1）：（0~100℃）17.2，（0~500℃）18.4

電阻率（20℃，蘭州不銹鋼板，10-6Ω·m）：0.73

縱向彈性模量（20℃，KN/mm2）：193[1]

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編輯

對(duì)于304不銹鋼來(lái)說(shuō)，其成份中的Ni元素非常重要，直接決定著304不銹鋼的抗腐蝕能力及其的價(jià)值。

304中為重要的元素是Ni、Cr，但是又不于這兩個(gè)元素。具體的要求由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。行業(yè)常見(jiàn)判定情況認(rèn)為只要Ni含量大于8%，Cr含量大于18%，就可以認(rèn)為是304不銹鋼。這也是為什么業(yè)內(nèi)會(huì)把這類(lèi)不銹鋼叫做18/8不銹鋼的原因。其實(shí)，相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)304有著非常清楚的規(guī)定，而這些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)不同形狀的不銹鋼又有一些差異。下面是一些常見(jiàn)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試。

要想確定一個(gè)材料是不是304不銹鋼，必須滿(mǎn)足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中每一個(gè)元素的要求，只要有一個(gè)不符合，就不能叫做304不銹鋼。

1、ASTM A276（Standa Specification for Stainless Steel Bars棒材 and Shapes型材）

304

C

Mn

P

S

Si

Cr

Ni

要求，%

≤0.08

≤2.00

≤0.045

≤0.030

≤1.00

18.0–20.0

8.0-11.0

2、ASTM A240（Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Plate板材，Sheet片材， and Strip帶材 for Pressure essels and for General Applicati）

304

C

Mn

P

S

Si

Cr

Ni

N

要求，%

≤0.07

≤2.00

≤0.045

≤0.030

≤0.75

17.5–19.5

8.0–10.5

≤0.10

3、JIS G4305（cold-rolled 冷軋stainless steel plate板材， sheet片材 and strip帶材）

SUS 304

C

Mn

P

S

Si

Cr

Ni

要求，%

≤0.08

≤2.00

≤0.045

≤0.030

≤1.00

18.0–20.0

8.0-10.5

4、JIS G4303 （Stainless steel bars不銹鋼棒）

SUS 304

C

Mn

P

S

Si

Cr

Ni

要求，%

≤0.08

≤2.00

≤0.045

≤0.030

≤1.00

18.0–20.0

8.0-10.5

以上四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只是常見(jiàn)的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)ASTM和JIS中有提到304的不止這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)對(duì)304的要求不盡相同，所以要想確定一個(gè)材料是不是304，準(zhǔn)確的表達(dá)方式應(yīng)該說(shuō)是否符合某個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的304要求。材質(zhì)證明書(shū)一般要出具以下類(lèi)型報(bào)告：

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