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含镍不锈钢可为人类健康安全提供保障

弹性规划是可持续发展的一部分,其重点是保护人类的健康、安全和福祉,并提供资源保护。虽然弹性的定义多种多样,但它们都体现了在自然和人为事件中抵抗或提供快速恢复的能力,这些事件超出某种系统或材料正常需求水平。

弹性规划需要对潜在个体和组合威胁进行评估。例如,在地震灾害可能引发海啸或火灾,弹性材料和系统能在地震中保护人身安全并缩短恢复速度。选择适当的材料和系统至关重要,而含镍不锈钢就是有助于提高设计可持续性和灵活性的一种优质弹性材料。


耐腐蚀性

耐腐蚀性对于系统性能至关重要。设计用于抵御地震、爆炸、意外冲击或提供防火屏障的新材料或系统可能会在部件腐蚀后失去效用。

在澳大利亚使用的海滨挡墙中,研究人员发现地震灾害后,这些挡板中的镀锌碳钢锚碇会因腐蚀而失效,导致挡墙大面积垮塌。由此,澳大利亚在后续海滨挡墙使用调整过程中,要求所有的海滨挡墙都要使用不锈钢圬工锚碇从而满足弹性规划要求。弹性规划,需要保证材料在使用多年后仍能达到设计功能不发生改变,以保证安全及稳定性。

海滨防洪堤系统,必须能承受多年直接暴露于微咸水或盐水的冲击影响。美国纽约曼哈顿岛上的南渡口地铁站新入口,就选用了高耐腐蚀性和高强度双相2205型(UNS S32205)含镍不锈钢,这种材料能够经受海水的侵蚀和漂浮的驳船等物体的冲击。早在2012年,桑迪飓风期间曾发生过类似的风险,曼哈顿地铁中,这些最近完工的可密封防水结构,可以防止和保护地铁系统再次发生渗水危险。


可持续性、弹性和安全性

使用寿命长、维护要求低和可循环利用程度高,通过满足目前的需求而不影响子孙后代自身需求能力,有助于实现可持续发展的目标。含镍不锈钢的冲击韧性、强度、耐腐蚀性、抗震性能、耐火性、抗强风性及其他特性,使之成为适用于苛刻环境中的弹性和安全材料。


抗冲击性、防爆性和抗应力性

不锈钢在抗震、抗冲击和防爆结构中的设计,是基于对于奥氏体和双相不锈钢近30年的研究结果。不锈钢的高强度性、良好的能量吸收性和高延展性,意味着这些弹性材料在不利条件下,能够保证其本身优良的性能,而不同材料在不同载荷下的表现不同。

建筑构件(例如屋顶或结构)抗风载荷的能力在整体上与其设计、耐腐蚀性、强度和在循环载荷下的性能及抗风吹碎片冲击损伤能力密切相关。这些都是经过大量科学测试和量化的已知指标,可用于弹性规划。不锈钢的特性证明了其优良的性能。

达到失效点时,应力-应变曲线下方的面积与金属可直接吸收的能量成正比。研究表明,双相和奥氏体不锈钢曲线下方的面积明显大于碳钢和铝曲线下方的面积,这表明不锈钢能够抵抗高水平的冲击、爆炸。这种性能对于安全屏障、混凝土加固桥墩、防塌墙和海堤、公路护栏以及多种其他重要的安全相关应用而言至关重要。


安防和安全

恐怖主义事件和工业事故会可能造成爆炸及其他大冲击力的风险。结构焊接奥氏体和双相不锈钢在高温下具有优良的冲击韧性。特别是奥氏体不锈钢在低温下仍保持着较高的冲击韧性,且在这类应用中的表现显著优于碳钢。在大多数情况下,它们受到冲击时会弯曲和变形,但不会发生剪切或断裂。


强度和刚性

304/304L型(S30400/S30403)和316/316L型(S31600/S31603)奥氏体不锈钢以及2101型(S32101)、2304型(S32304)和2205型(S32205)不锈钢的防火性能已得到广泛认可。在800℃的温度下,含镍和含钼奥氏体不锈钢的刚度保持性能是碳钢的六6倍。奥氏体不锈钢还能在600℃以上的温度下具备极佳的强度保持系数。

如果同时考虑这两个因素,不锈钢立柱和横梁在火灾中的总体表现较佳。在板材和带材应用中,铝、铜及其他低熔点材料会很快失效,作为安全护栏的效果远不如含镍不锈钢。

在建筑物寿命期内的弹性和安全性设计中,需要了解材料安装多年后在极端情形下的表现。含镍不锈钢能够同时实现高弹性和可持续性的目标。


文章來源:cnmn


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