装甲钢的机械冶金学 执行摘要 装甲钢历来在应对各种战场威胁时都具有最佳的弹道性能,并且仍然是极具竞争力的装甲材料。然而,人们对装甲钢的弹道和结构性能最重要的因素了解甚少。本报告旨在纠正这一问题,并为装甲设计师和装甲车辆能力获取和质量保证工程师提供概述参考文件。解释了装甲钢的机械性能(特别是其机械冶金学)与弹道性能之间的关系,其中这种性能主要由材料强度、硬度和高应变率行为决定。还讨论了其他重要主题,例如韧性;绝热剪切现象;结构开裂;双硬度和电渣重熔装甲钢,以及装甲钢规格和标准。人们认为,装甲钢不仅会继续改进,而且在未来很长一段时间内仍将主导车辆装甲设计。
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与普通钢材不同,耐大气腐蚀性能得到改善的结构钢板不需要昂贵的表面处理(涂漆)。它们甚至对含硫大气的影响也具有更高的抵抗力。它们的主要用途是建筑和桥梁建设,但它们也可用于烟囱和废气管道结构。
如今,世界各地都在广泛建造高层建筑。建筑材料的强度是建造高层建筑的关键因素。混凝土具有抗压强度、刚度和稳定性,而钢具有抗拉强度和延展性,但这两种性能并不存在于一种材料中。因此,建造高层建筑需要复合材料。钢和混凝土的综合性能可以减小构件尺寸,并为建造高层建筑提供更大的强度。钢被广泛用作钢筋混凝土结构的钢筋。另一方面,在钢结构建筑系统中,钢用于建造主框架以抵抗结构力。相对于钢筋混凝土施工,钢结构施工速度快。因此,考虑到钢和混凝土的所有性能,开发了一种具有不同形状和几何形状的钢板和混凝土的新型构件,称为复合构件。复合柱就是其中之一。根据其结构、几何形状和钢和混凝土的放置,复合柱有三种类型。混凝土的性能随着其在柱中的放置而变化。混凝土约束是实现构件总混凝土强度的一个因素。约束混凝土的强度高于非约束混凝土。因此,箱形混凝土组合柱比其他组合柱具有更好的强度。钢箱组合柱可用热轧管或箱形截面建造。但热轧箱的形状和尺寸在其施工过程中是固定的。在冷轧过程中,钢箱与组合构件一样采用不同厚度的钢板制造。因此,由于类型和形状的不同,可以使用不同的钢板组合来制造钢箱。因此,装配式箱现在在世界各地的箱形柱结构中很受欢迎。箱子也可以手动或自动制造。有一些自动化机器可用于制造钢箱。
•澳大利亚在2023/24澳大利亚出口了138亿美元(850亿美元)的铁矿石和540亿美元的大都会煤炭。•这些出口的最新盈利能力是极端的,必和必拓在2024财年(ROI 61%)的WA铁矿石EBITDA利润率为74%,QLD Coking Coal的利润率为32%。•这意味着来自2024财年的澳大利亚矿山的铁矿石和煤炭出口,从亚洲钢铁部门获得了1200亿美元的毛利润,以及向西澳州和昆士兰州州政府的每个人提供10亿美元的PA特许权使用费。•相比之下,十年到2020年中国钢铁部门的毛利率平均为2-4%。增值似乎是高风险,低收益,没有任何具体碳排放的价格。•在当前的市场价格上,澳大利亚铁矿石出口的40%的价值可能会产生174亿美元的年度出口收入。再加上770亿美元的额外的铁矿石出口收入,这将转化为铁出口收入的翻倍,达到2500亿美元。•未能克服绿铁的技术和经济挑战可能会使我们的出口减半,因为传统的进口商重组和脱碳供应链,优先考虑高质量的铁矿石和低成本铁矿的区域。
分别加工这些材料需要多个零件设置(一种用于工具钢,一种用于铜合金)和其他EDM操作的单独燃烧的电极。这种方法增加了电极制造和EDM的加工时间,这会导致更高的制造成本。此外,所有这些附加的工作都可能导致两个细节与模具完全不匹配,从而导致不匹配或不耐受部分,然后需要其他加工,或者可能需要对细节插入的重新制造。
可以在自愿的基础上申请根据责任标准进行评估。符合标准的一致性由独立认证机构和审核员验证。他们研究了网站提供的文档,审查网站上的相关媒体和科学出版物,访问网站以亲眼目睹运营,并采访网站管理,流程所有者,购物者工人以及当局,社区和民间社会代表等外部利益相关者。评估总结在由独立保证小组审查的审计报告中。仅当该小组对审计质量和结果报告满意时,才能认证具有正面认证建议的站点。责任级别的“核心”和“进度级别”证书有效期为三年,经过认证的站点必须在18个月后通过监视审核,然后进行重新认证审核才能保持认证。在保证手册中列出了确保符合标准的规则和过程,并符合ISEAL联盟设定的良好实践保证守则。
近来,对提高船舶低速柴油机效率的需求日益增加。为此,神户制钢所新开发了一种用于半组合式曲轴的廉价低合金钢。这种钢具有高屈服点和高疲劳强度,同时避免了大型锻钢产品中经常发生的淬火开裂风险。曲轴由多种钢种(包括新开发的钢)制造,并评估了从其主要部件上采集的钢件样品的材料性能。结果证实,新开发的钢具有优于传统钢的机械性能和疲劳强度。预计这种新开发的钢将应用于下一代发动机,并有助于遵守预计将变得越来越严格的环境法规。
自 1958 年 12 月以来,巴特尔纪念研究所根据合同号进行了研究。NObs-77028、NObs-84738 和 NObs-92521,以确定氢致开裂技术是否可用于研究焊件(尤其是复杂焊件)中的残余应力。利用氢致开裂技术,焊接件由具有足够延展性的钢制成,因此在焊接过程中不会形成裂纹。焊接后,焊件通过电解氢气充电,使材料变脆,以至于残余应力形成裂纹。残余应力的分布是根据裂纹模式估计的。除了实验研究外,还进行了分析研究以确定残余应力分布与裂纹模式之间的关系。
自 1958 年 12 月以来,巴特尔纪念研究所根据合同号进行了研究。NObs-77028、NObs-84738 和 NObs-92521,以确定氢致开裂技术是否可用于研究焊件(尤其是复杂焊件)中的残余应力。利用氢致开裂技术,焊接件由具有足够延展性的钢制成,因此在焊接过程中不会形成裂纹。焊接后,焊件通过电解氢气充电,使材料变脆,以至于残余应力形成裂纹。残余应力的分布是根据裂纹模式估计的。除了实验研究外,还进行了分析研究以确定残余应力分布与裂纹模式之间的关系。