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耐候钢， 即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性；耐候性为普碳钢的2~8倍，涂装性为普碳钢的1.5~10倍。同时，它具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗，省工节能等特点。 耐候钢主要用于铁道、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构。用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台及化工石油设备中含硫化氢腐蚀介质的容器等结构件。300M钢是20世纪60年代由美国研发的一种低合金超高强度钢，因具有良好的强度、塑性和抗疲劳性能而成为当今飞机起落架的 材料。300M钢的疲劳裂纹扩展速率反映了该钢在标准条件下的抗疲劳裂纹扩展能力，是确定零件服役寿命的重要指标。因此，科研人员在不同条件下对300M钢进行了疲劳裂纹扩展速率试验，分析了应力比、试验环境、频率等因素对中速（裂纹扩展速率在10-5～10-3mm周次-1）扩展区疲劳裂纹扩展速率的影响，并用Paris方程和Walker方程对中速扩展区曲线进行了拟合，为该钢的应用与评价提供数据参考。
试验用材料为300M钢棒，由某特钢生产，规格为Φ400mm，退火态。从300M钢棒上切取材料，制成拉伸试样、断裂韧度试样以及紧凑拉伸疲劳裂纹扩展试样。对试样进行870℃1h淬火+300℃×2h两次回火热处理后，按GB/T228.1-2010和GB/T4161-2007分别进行拉伸和断裂韧度性能测试。根据GB/T6398-2000进行疲劳裂纹扩展速率试验， 载荷16kN，加载波形为正弦波，试验环境为空气环境和质量分数为3.5%NaCl水溶液。利用扫描电镜观察断口形貌。试验结果表明：
（1）300M钢的疲劳裂纹扩展速率随应力强度因子范围的增加而单调递增；在相同应力强度因子范围下，应力比为0.3下试样的疲劳裂纹扩展速率高于应力比为0.1下的；在NaCl水溶液中300M钢的裂纹扩展速率在裂纹扩展前期比在空气环境中的快，在扩展后期则趋于一致；较低试验频率下300M钢在裂纹扩展前期的裂纹扩展速率比较高频率下的快。
（2）分别用Paris方程和Walker方程对疲劳裂纹扩展速率和应力强度因子范围关系曲线进行了线性拟合，拟合相关系数均在0.95以上。
（3）300M钢的疲劳断口由具有疲劳条带的扩展区和以韧窝为主的瞬断区组成。
耐候板技术研究概况
耐候板是解决当前淡水危机的重要途径，但是成本居高不下是该技术推广应用的根本原因。目前，耐候板技术主要分为热法技术和膜法技术，热法技术应用多的为多级闪蒸（MSF）和低温多效（MED）两种方式。近年由于低温多效耐候板（MED）汽源适应性强的优点，从而得到迅速发展。
低温多效耐候板的基本原理是在真空状态（即在较低温度）下进行蒸馏。蒸馏在一个被称为蒸发器的容器内进行，它的内部被隔断成几个部分，叫做“效”。生产过程中，在 效内，加热蒸汽将其能量传递给海水补给水，并将一部分补给水蒸发，其自身放热冷凝。所产生的蒸汽进入第二效，流经第二效的换热管束冷凝，热量继续传递到第二换热管束外的海水补给水，并将一部分补给水蒸发。所产生的蒸汽又被用作第三效换热管束中的加热流体，在以后的每一效间都重复这一过程，直到 一效。 一效产生的蒸汽在蒸馏水冷凝器中被冷却水冷凝，完成一个生产流程。
三工况低温多效耐候板技术是结合了低温多效的基本原理及工厂企业存在余热余能的实际情况，从能源梯级利用的角度提出的综合利用工厂企业多种余热的技术手段，通过一系列技术创新，实现余热余能利用，降低了耐候板制水成本。
该技术为世界范围内沿海钢铁厂乃至其它行业建设耐候板工程、降低制水成本，并 限度减少生产生活对淡水的依赖开辟了一条新路。借助北京地区有意引淡化海水进京的规划意向，该技术可以大力推广并具有广阔的市场空间。
Q235NH耐候锈钢板材料在工程领域的应用十分广泛，,近年来我国大部分工程已经延伸到低温和超低温领域，如在我国的东北和新疆等地，冬天温度更可能达到-40℃以下,这就对材料的低温性能提出更高要求。
材能料的性能包括两大类：一是使用性能，二是工艺性能。使用性能主是要指它的力学性能，而工艺性能是指材料的加工性。Q235NH耐候锈钢板材料的力学性能包括以下几个方面：抗拉强度、屈服强度、断面伸长率、断面收缩率、冲击功、硬度等。而随温度的下降，钢的强度、硬度提高，塑性、韧性降低，尤以韧性的下降对材料的影响 。Q235NH耐候锈钢板材料主要低温性能是：
1、拉伸性能
拉伸性能跟Q235NH耐候锈钢板的晶体结构有关。拉伸性能的好坏直接影响着材料抵抗外界变形或断裂的抵抗能力，能反映出材料的屈服强度、抗拉强度、伸长率及断面收缩率指标，是判断Q235NH耐候锈钢板材料低温性能好坏的重要要依据。
2、冲击韧性
冲击韧性是指在载荷的作用下，材料所具有的抵抗变形和断裂的能力，常用Ak表示。一般可用冲击功的大小来判断材料的冲击性能好坏，冲击功越大，则材料变脆的可能性越小。因此在其他力学性能符合条件的情况下，应尽量考虑提高材料的冲击功。
3、断裂韧性
断裂韧性是指钢材对裂纹扩展的抑制能力，常用KIC表示。Q235NH耐候锈钢板材料的断裂韧性可分为脆性断裂和韧性断裂。通常情况下发生的为韧性断裂，但是当温度降到某一温度(即韧脆转变温度)时，材料能吸收的冲击功逐渐减少，就会由韧性断裂转变为脆性断裂。由于脆性断裂具有突发性，一旦发生将对生产和生活造成不可估量的损失。因此，工件的工作温度都必须在韧脆转变温度以上。韧脆转变温度可通过低温拉伸试验、系列冲击试验和落锤试验等方法确定。
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