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指用于制造海船和大型内河船体结构的钢。由于船体结构一般采用焊方法制造,所以要求造船钢有较好的焊接性能。此外还要求有一定和程度、韧性和一定的耐低温及耐腐蚀性能。过去主要采用低碳钢作为造船用钢。近来,已大量采用普通低合金钢,已有的钢种如12锰船、16锰船、15锰钒船等钢种。这些钢种有强度高、韧性好、容易加工和焊接、耐海水腐蚀等综合特性,可成功地用来制造万吨远洋巨轮。不锈耐酸钢(简称不锈钢),它是由不锈钢和耐酸钢两大部分组成的。简言之,能抵抗大气腐蚀的钢叫不锈钢,而能抵抗化学介质(如酸类)腐蚀的钢叫做耐酸钢。一般来说,含铬量大于12%的钢就具有了不锈钢的特点。
铜为基体的合金均称为铜合金。铜合金的品种很多(如各种黄铜、青铜及白铜),用途很广。但是,由于铜的储藏量有限,使用方面受到一定的限制。在某些工业部门过去用铜合金制造的零件,现已改用其他材料(如铝合金、塑料或其他)制造。
合金钢在钢的总产量中约占百分之十几,一般是在电炉中冶炼的。按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、电工用硅钢。普通低合金钢是一种含有少量合金元素(多数情况下总量不超过3%)的普通合金钢。这种钢的强度比较高,综合性能比较好,并具有耐腐蚀、耐磨、耐低温以及较好的加工性能、焊接性能等。在大量节约稀缺合金元素(如镍、铬)条件下,通常1t普通低合金钢可顶1.2~1.3t碳素钢使用,使用寿命和使用范围更是远远超过碳素钢。普通低合金钢可以用一般冶炼方法在平炉、转炉中,成本也和碳素钢接近。
许多机械零件和工程构件,是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下,虽然应力水平低于材料的屈服限,但经过长时间的应力反复循环作用以后,也会发生突然脆性断裂,这种现象叫做金属材料的疲劳。金属材料疲劳断裂的特点是:载荷应力是交变的;载荷的作用时间较长;断裂是瞬时发生的;无论是塑性材料还是脆性材料,在疲劳断裂区都是脆性的。所以,疲劳断裂是工程上常见、危险的断裂形式。金属材料的疲劳现象,按条件不同可分为下列几种: