管棚施工的具体工艺步骤是怎样的

百科常识
宇文傲强
2024-03-09 05:23:16
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今天宠物迷的小编给各位宠物饲养爱好者分享管棚管作用的宠物知识，其中也会对管棚施工的具体工艺步骤是怎样的(管棚施工工艺流程图)进行专业的解释，如果能碰巧解决你现在面临的宠物相关问题，别忘了关注本站哦，现在我们开始吧！

管棚施工的具体工艺步骤是怎样的

管棚施工方法主要有：管棚引孔顶入法、管棚跟管钻进法。每循环管棚施工前，应开挖管棚工作室，工作室大小根据钻机要求确定。管棚施工前，在长管棚设计位置安放至少三榀用工字钢组拼的管棚导向架，导向拱架设置孔口管作为长管棚的导向墙，要求在钻机过程中导向拱架不变形、不移位。管棚节间采用焊接或丝扣连接，管棚单序孔第一节长6(9)m，双序孔第一节长3(4.5)m、，其余管节长度均为6(9)m，安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，连接压浆管及三通接头；管棚注浆前，应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射10cm厚的C25混凝土，以防钢管注浆时岩面缝隙跑浆。扩展资料：一、管棚施工工艺原理管棚支护结构，一般按松弛荷载理论进行设计。根据围岩地质条件和施工条件进行力学计算。钢管直径多选用80～180mm，钢管中心距离一般为30～50cm。钢管长度视软弱破碎围岩的厚度而定，一般为10～45m。钢管以较小的仰角沿岩面打入，形成了一个梁结构来承担围岩的压力。钢管采用内注水泥浆、化学浆液或细石混凝土、劲性骨架来增加钢管刚度。二、管棚施工工法特点 1、在管棚超前预支护的作用下开挖，可以防止地表下沉和围岩坍塌，以保证施工过程中的安全。 2、管棚一次超前量较大，支护过程中搭接较少，节省材料。亦可减少安装钢管次数，并减少与开挖作业之间的干扰。 3、施工速度快，支护效果好。

在隧道施工过程中，超前小导管与管棚法有何区别？

超前小导管与管棚法有施工工艺不同、适用范围不同、使用方法不同的区别 1、施工工艺不同：小导管注浆加固地层技术，是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管，并注入浆液，达到超前加固围岩和止水的目的，同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。管棚是利用钢管或钢插板作为纵向预支撑、钢拱架作为横向环形支撑，构成纵、横向整体刚度较大的支护系统，阻止和限制围岩变形，提前承受早期围岩压力。一般管棚是沿**工程断面的一部分或全部，以一定的间距环向布设，形成钢管棚护。 2、适用范围不同：小导管适用于处于无粘结、自稳能力差的砂层及砂砾（卵）石层；小导管施工只是对开挖掌子面局部土层进行加固，开挖土层不宜长时间暴露，应坚持先支撑后开挖的原则；同时小导管注浆也可用于各种临时性的地层加固。管棚法适用于软弱地层和特殊困难地段，如及破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强流失性地层、浅埋大偏压等围岩，并对地层变形有严格要求的工程。一般用在围岩条件较差或者塌方方量比较大无法用双层小导管穿过时用。 3、使用方法不同：超前小导管为壁厚5mm的钢管，直径一般为42mm，处理范围一般也就6米左右。是通过超前小导管浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法，使围岩形成一个整体后再进行下一步工序。而管棚通常在洞口段使用，外插角在3度以内，长度根据岩土体状况和洞口段埋深情况而定，但最长不宜超过40米，环向间距20-40cm，管径90-100cm，不宜超过110cm。参考资料：百度百科-管棚法参考资料：百度百科-超前小导管

在隧道施工过程中，超前小导管与管棚法有何区别？

管棚施工方案流程有哪些

（一）方案实施条件（由甲方完成）
1、现基坑已经成型，两侧1、2、号孔距离侧墙距离太小，钻机没有施工空间，需要移位，重新定打设角度。施工钻机安放场地要求平整，保证管棚打设质量。
2、给出棚管打设定位（方位、仰角）的隧道开挖轴线和腰线及相应的测点。
3、所采购棚管管材要求一要定尺（标准尺寸）以用来配管和减少管材的浪费，二要薄厚均匀。
4、提供放置废泥浆的场所。现场吊装设备配合设备安装拆卸，管材下放等。
（二）管棚打设工法选定根据工程设计，质量标准结合施工场区地面条件，工程地质水文地质条件，参考我公司以往施工经验，选用“有线仪器定向，一次性跟管钻进工法”施工方法：即成孔和埋设棚管一次完成。主要包括：
1、用高精度导向仪及钻具前面的**控制鸭板式钻头钻进，通过调整钻进轨迹（垂向），保证棚管打设精度满足设计要求。
2、直接用φ159Χ8mm棚管做钻杆，形成满眼钻进，有效地约束钻头，减小或防止钻具偏斜。随钻进加尺将棚管依次打入，成孔与棚管埋设一次完成。
3、优点及缺点：此工法具有钻进方向可调控、打设精度高等优点。但工艺复杂，工效低，相应的施工成本高。此工法是我公司多年管棚施工和非开挖相结合的创新工艺，其在北京、上海和广州等多个重要工程中已经成熟应用，最长已达φ159管120米。
（三）、工艺流程
人员设备进场→平台搭设→通水、电→设备组装调试→管位复测→钻***（方位、仰俯角）→钻具组装、进孔→冲洗液循环→钻进→【导向仪监测钻进偏斜状况→通过钻头出水口与鸭板位置与角度调整钻进方向（纠偏）】→钻进→终孔
注浆流程
浆液搅拌→储浆池→注浆泵→注浆管→注浆接头→棚管→钻头出水口→管外环状间隙→出气孔冒浆→注浆终止。

隧道施工中超前小导管、超前锚杆、超前管棚的区别与联系？

一、隧道施工中超前小导管、超前锚杆和超前管棚有3点不同： 1、三者的支护原理不同：（1）超前小导管的支护原理：超前小导管是稳定开挖工作面的一种非常有效的辅助施工方法。在软弱及破碎岩层施工中，超前小导管对松散岩层起到加固作用，注浆后增强了松散、软弱围岩的稳定性。有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定，不至于围岩失稳破坏直至坍塌。超前小导管注浆适用于隧道拱部软弱围岩，松散、无粘结土层、自稳能力差的砂层及砂砾（卵）石层级破碎岩层。（2）超前锚杆的支护原理：超前锚杆是沿开挖轮廓线，以较大的外插角，向开挖面前方安装锚杆，形成对前方围岩的预锚固（预支护），在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖、装渣、出渣和衬砌等作业。超前支护主要适用于围岩应力较小，**水较少、岩体软弱破碎，开挖面有可能坍塌的隧道中,松散地层结构松散，稳定性差，若有**水时则更甚。在施工中极易发生坍塌，在这类地层中施工时，除减少对围岩的扰动外，还应加强临时支护，临时支护可采用超前锚杆。（3）超前管棚的支护原理：一般是沿**工程断面的一部分或全部，以一定的间距环向布设，形成钢管棚护。管棚超前支护是为了在特殊条件下安全开挖，预先提供增强地层承载力的临时支护方法。 2、三者的施工要求不同：（1）超前小导管的施工要求：沿隧道拱部均匀布设，环向间距应符合设计要求，宜为30～50 cm，外插角宜为10°～15°。小导管应按设计长度施作，应大于2倍循环进尺，宜为3.5～5.0 m，搭接长度不应小于1.0 m。应与钢构架成联合支护。小导管材质和直径应符合设计要求，宜采用参42mm的无缝钢管，前端做成圆锥状，在后端焊接钢筋箍筋，管体布设梅花形溢浆孔。小导管的安设应采用引孔顶入法。钻孑L方向应顺直。钻孔深度和直径应与导管匹配。钻孔采用吹孔法清孔。（2）超前锚杆的施工要求：超前锚杆的设置应充分考虑岩体结构面的特征，一般是在拱部纵向设置，称为拱部超前锚杆，必要时可局部设置在拱脚附近，横向斜下方一定角度，称为侧墙超前锚杆。超前锚杆宜采用早强水泥砂浆锚杆或树脂锚杆，也可采用组合中空锚杆，以尽早发挥超前支护作用。水泥砂浆的强度等级不应低于M20。若用普通水泥砂浆，则**时其强度可能还未达到要求。当岩体较破碎时，可采用中空注浆锚杆或自钻式锚杆，可将锚杆和注浆管的功能合二为一，注浆后无需拔出即成为一根锚杆，但成本较高。（3）超前管棚的施工要求：钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。钻孔外插角1°～3°以为宜，工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在1°～1.5°。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。 3、三者的具体作用不同：（1）超前小导管的具体作用：超前小导管是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法，主要用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。（2）超前锚杆的具体作用：将超前锚杆打入掘进前方稳定岩层内，末端支承在拱部围岩内专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆，或支承在作为支护的结构锚杆上，使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方，有效地约束围岩在**后的一定时间内不发生松弛坍塌。（3）超前管棚的具体作用：主要用于对于围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中，如软弱、沙砾地层和软岩、岩堆、破碎带地段。二、隧道施工中超前小导管、超前锚杆和超前管棚之间的联系：超前小导管、超前锚杆和超前管棚三者均属于超前支护，是保证隧道工程开挖工作面稳定而采取的超前于掌子面开挖的辅助措施。隧道穿越软弱破碎围岩时，开挖扰动会引起较大的围岩变形。如果初期支护施做不及时，围岩变形可能超过其容许范围，严重时引起掌子面失稳、隧道塌方，造成重大经济损失。此时，需采用超前小导管、超前锚杆和超前管棚3种隧道超前支护措施来控制围岩的变形，从而达到保证隧道施工安全的目的。参考资料来源：百度百科-超前小导管参考资料来源：百度百科-超前锚杆参考资料来源：百度百科-管棚参考资料来源：百度百科-超前支护

隧道洞口的导向墙是怎样的与什么相关

导向墙就相当于在进洞位置坐了一个2m长的假洞，起到导向作用，洞口需要大管棚的就称为护拱，还起到定位大管棚的作用。隧道导向墙：按字面意思理解就是隧道口处引导隧道方向的拱墙。一般在隧道口需要打管棚的，才会设计导向墙，防止坍塌，里面预埋管棚的导向管，作为管棚施工的指导方向。导向墙混凝土采用度C20，截面尺寸1m*1m，每个导向墙约19方，从结构本身考虑，导向墙属于超前临时支护工程，结合目前拌和站没有建成的实际情况，拟采用商品混凝土，提问高混凝土强度等级采用C30。扩展资料：导墙施工是确保**墙的轴线位置及成槽质量的关键工序。为了保持地表土体稳定，在导墙之间每隔1-3米加添临时木支撑和横撑；导墙的施工精度直接关系着**连续墙的精度，所以在构筑导墙时，必须注意导墙内侧的净空尺寸、垂直与水平精度和平面位置等。导墙的水平钢筋必须连接起来，使导墙成为一个整体，防止因强度不足或施工不善而发生事故。为保证**墙的施工精度，便于挖槽机作业，导墙内侧净空应较**墙的厚度稍大一些（比设计值大4cm），导墙顶口比地面高出10cm，导墙的深度为1.2m。导墙的施工误差标准是：中心线误差为±10mm；顶面全长范围内标高误差为±10mm。参考资料来源：百度百科-导墙

304不锈钢管和301管有什么区别

优质301不锈钢丝(1Cr17Ni7)
详细说明属于奥氏体型钢 |化学成分含量 | 镍(Ni) 6%~8%| 铬(Cr) 17%-18% | 碳( C ) <0.15% | 锰(Mn) 1%-2% | 硅(Si) 1%-1.5% | 磷(P) 0.02%-0.04% | 硫(S) 0.02%-0.04% | | 2．产品物理力学性能说明( the mechanics component of our product ) ||产品力学方面性能符合中华人民共和国 (GB/T4240-93)中相关力学性能|（钢丝直径1.2mm、状态为轻拉为例） | 抗拉强度（Mpa） 80～1130轻拉 | 伸长率1(%)25软态 | 伸长率2(%)- | 轻拉 |说明（1）钢丝交货状态简介A. 软态（R）钢丝进行光亮热处理或热处理后进行酸洗或类似处理。B.轻拉（Q）钢丝热处理后进行很小程度的冷拔。

优质国标304不锈钢丝(0Cr18Ni9)
详细说明： 1.产品材质化学成分详细说明(the chemic component of our product )|| 化学成分含量| 镍(Ni) 8%~11%| 铬(Cr) 17%-18%| 碳( C ) 0.05%-0.08%| 锰(Mn) 1%-2%| 硅(Si) 1%-1.5%| 磷(P) 0.02%-0.04%| 硫(S) 0.02%-0.04%| | 2．产品物理力学性能说明( the mechanics component of our product ) ||产品力学方面性能符合中华人民共和国 (GB/T4240-93)中规格中相关力学性能|（钢丝直径1.2mm、状态为轻拉为例） | 抗拉强度（Mpa）780～1130轻拉| 伸长率1(%)25软态| 伸长率2(%)-| 轻拉|说明（1）钢丝交货状态简介A. 软态（R）钢丝进行光亮热处理或热处理后进行酸洗或类似处理。B.轻拉（Q）钢丝热处理后进行很小程度的冷拔

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不锈钢是20世纪重要发明之一，经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。在特殊钢体系中不锈钢性能独特，应用范围广，起其它特殊钢无法代替的作用,而不锈钢几乎可以涵盖其它任何一类特殊钢。
1 奥氏钢的演变
在发达国家，每年消耗的不锈钢中约有70%是奥氏体不锈钢，尽管我国消费水平不高，奥氏体不锈钢的消耗量也达到总消耗量的65%左右。所以看不锈钢牌号发展动向首先要看奥氏体不锈钢的动向。
早期的研究者已发现碳是造成奥氏体不锈钢晶界腐蚀损坏的主要原因，限于当时的冶金设备水平，很难将碳控制到0.03%以下，最终想出了在钢中加入Ti和Nb，使其优先与碳反应，生成TiC和NbC，将碳固定住的方法，防止碳在晶界析出生成Cr23C6，造成晶间腐蚀。由于Nb的成本很高，直到七十年代中期，含Ti稳定化钢1Cr18Ni9Ti仍在不锈钢中占主导地位。
1Cr18Ni9Ti钢水粘稠，连铸坯表面质量很难过关。采用模铸，钢锭表面质量不好，必须进行剥皮修磨，成材率很低。成品钢材含有TiN夹杂，纯净度低，表面抛光性能差，拉细丝断头多。到了20世纪60年代末期，不锈钢冶炼技术取得了突破性进展，广泛采用AOD和VOD法炼钢，降低不锈钢中的碳不再歉鑫侍饬恕E贰⒚馈⑷盏裙ひ捣⒋锕蚁群罂 ⒘艘幌盗械吞己统吞几郑琓i稳定化钢逐步被低碳和超低碳钢所取代。七十年代，美、日等国已将1Cr18Ni9Ti从标准中淘汰，尽管保留了0Cr19Ni11Ti（321）但其产量仅占总量的0.7～1.5%，顺利地完成了从含钛稳定化钢向低碳和超低碳钢的过渡。
我国不锈钢的生产与应用相对滞后，尽管1984年颁布国家标准GB1220-84《不锈钢棒》时，将1Cr18Ni9Ti列为不推荐使用牌号，但1Cr18Ni9Ti的主导地位并没有变化。直到1995年，随着国民经济的发展，特别是合资企业的介入，国内市场与国际市场逐步接轨，短短5～6年时间，我国奥氏体不锈钢已完成从含钛稳定化钢向低碳和超低碳钢的过渡。目前除少数传统产业仍使用1Cr18Ni9Ti外，304（0Cr19Ni9）和316（0Cr17Ni12Mo）已成为不锈钢的主导牌号。

2 以氮代碳，发展含氮不锈钢

在奥氏体不锈钢中氮和碳有许多共同特性，如增加奥氏体稳定性，能有效提高钢的冷加工强度等。提高碳含量会降低不锈钢的抗晶间腐蚀性能，氮与铬的亲和力要比碳与铬的亲和力小，奥氏体钢很少见到Cr2N的析出。因此，加适量的氮能在提高钢的强度和抗**性能的同时，不降低不锈钢的抗晶间腐蚀性能。以氮代碳，开发含氮不锈钢已成为热门话题。
氮在钢中的溶解度有限（<0.15%），加入铬和锰能提高其溶解度，加入镍和碳能减少其溶解度。在大气冶炼条件下，氮通常以Cr-N或Mn-N合金形式加入钢中，但回收率很难准确控制，一般认为氮含量超过0.2%对冶炼操作极为不利。氩-氧精炼，加压电渣熔炼，平衡压力浇铸等技术的发展和应用，使准确控制钢中氮含量，用氮来控制钢中的组织成为现实。近期研究成果表明，适当调整不锈钢成分，特别是铬与锰的配比，能将钢中的氮含量稳定在0.4%左右，近年来，美国和日本标准（ASTM A580和JIS G4309）先后增加了304N（0Cr19Ni9N）、316N（0Cr17Ni12Mo2N）、XM-19（0Cr22Ni12Mn5Mo2N）、XM-31（1Cr18Mn15N）、XM-10（0Cr20Ni7Mn9N）、XM-11（00Cr20Ni7Mn9N）XM-28（1Cr18Ni2Mn12N）、XM-29（0Cr18Ni3Mn13N）和S28200（1Cr18Mn18MoCuN）共9个含氮牌号。

图1 奥氏钢的演变

3 开发和推广200系列不锈钢

二战期间镍供应严重不足，德国人首先研制出以锰一氮代替部分镍的不锈钢。20世纪50年代美国人因为同样理由，经深入研究，将锰一氮代镍钢定型，开发了高锰系列奥氏体不锈钢，即200系列不锈钢。
我国镍资源匮乏，铬资源也不丰富，以锰-氮代镍，开发和推广200系列不锈钢不仅可以降低不锈钢成本，还有深远的战略意义。印度在200系列不锈钢推广应用方面走在世界的前列，目前全世界200系列钢70%以上是印度生产的，值得我们借鉴。
200（Cr-Mn-Ni）系列不锈钢常见牌号的化学成分如表1 。200系列钢以锰-氮代镍，材料成本显著降低。但降低镍后，为保持奥氏体组织必须有足够高的锰、碳和氮来增加镍当量，因此造成200系列钢具有以下特性：①固溶处理后的抗拉强度偏高，一般为800～1100Mpa，而且无法将抗拉强度降下来。②冷加工硬化率急剧上升，冷加工强化系数K>15，加工难度大，过程成本增加。③200系列钢具有优良的耐磨性能。④200系列钢弯曲成形、冷镦和冲压性能较差。⑤传统的200系列钢，对晶间腐蚀很敏感，而且加稳定化元素也无法改变其敏感性。⑥部分钢（如205、2Cr15Mn15Ni2N等）由于其稳定奥氏体元素含量相对比304高，抗磁性能优于304。鉴于上述特性，201、202和205等钢丝主要用于制作弹簧、筛网和精密轴等。

表1 200（Cr-Mn-Ni）系列不锈钢化学成分

为提高200系列钢在各种介质中的耐蚀性能，改善钢的冷加工和冷顶锻性能，达到用200系列钢代替304的目标，近年来主要从以下几方面着手开发新牌号。①以氮代替碳，稳定奥氏体、在提高强度同时提高耐蚀性能，如204、211、216。②适量添加Mo、Nb等元素，改善钢的抗点蚀、晶间腐蚀和抗应力腐蚀性能，如216、223。③加铜降低钢的冷加工硬化率，改善冷顶锻和冷成形性能，如204Cu、211、223。美国冶金学家、ASTM会员约翰o迈杰，用204Cu代替304的研究成果尤其令人鼓舞。
迈杰在改型201（C=0.03%、Mo=0.2%）钢基础上分别添加1%、2%和3%的铜，发现随Cu含量增加钢的屈服强度和抗拉强度稳步下降，如表2 。

表2 铜对改型201力学性能的影响

204Cu由于含3%Cu，软化处理后的抗拉强度已与304接近，但其冷加工硬化率显著降低。从图2可以看出，冷拉减面率≤45%时，204Cu的冷加工硬化趋势基本与304和304FQ（304M）相近，减面率>45%时，204Cu的冷加工硬化率明显低于304。取304、204Cu和改型201钢丝（ф3.5mm）在同样条件下进行冷顶锻试验试
图2 204Cu与304冷加工硬化趋势对比验结果如表3 。（作者注：1Ksi=0.0069Mpa）

表表3 冷顶锻试验结果

注：Φ3.5mm钢丝经多道次模具冲顶成形，螺栓头部直径为钢丝的3.5倍。每个牌号取数百个螺栓，肉眼检查头部裂纹状况。/p>

从表3 可以看出，改型201加3%Cu后，耐盐雾腐蚀和冷成形能力有了根本性的改善。204Cu冷顶锻成形性能优于304，耐盐雾腐蚀能力与304相当。
进一步试验已证明，在5种常见酸性介质中，204Cu的耐腐蚀性能优于304，如表4 。

表4 204Cu与304耐蚀性能比较

注：试验温度从0℃，每次升5℃，逐步上升到全部试样出现浸蚀裂纹的温度-25℃为止。*不产生浸蚀裂纹的最高温度。

综上所述，204Cu与304相比，抗拉强度和屈服强度高，冷加工硬化率低，冷成形性能好；在各种腐蚀环境中的耐蚀性能优于，至少是相当于304；再加上200系列钢固有的耐磨损、材料成本低等优势，204Cu完全有可能取代304成为通用不锈钢。美国近年来在电子、通讯、安全防护、食品加工、能源和烟草加工行业，大力推广204Cu，成效显著。

4 超级铁素体不锈钢

铁素体不锈钢具有良好的耐蚀性能和抗**性能，其抗应力腐蚀性能优于奥氏体不锈钢，价格比奥氏体不锈钢便宜，但存在可焊性差、脆性倾向比较大的缺点，生产和使用受到限制。二十世纪60年代初期的研究已经证明，铁素体钢的高温脆性、冲击韧性、可焊性都与钢中的间隙元素含量有关，通过降低钢中的碳和氮的含量，添加钛、铌、锆、钽等稳定化元素，添加铜、铝、钒等焊缝金属韧化元素3种途径，可以改善铁素体钢的可焊性和脆性。铁素体按C+N含量可以分为不同级别：

C+N＞0.03% 为常规铁素体不锈钢，表示为0Cr；
C+N≤0.03% 为超低碳铁素体不锈钢，表示为00Cr；
C+N≤0.02% 为高纯铁素体不锈钢，表示为000Cr；
C+N≤0.01% 为超纯铁素体不锈钢，表示为0000Cr

国外一些企业已经用AOD熔炼或真空熔炼加电子束精炼的方法生产出含氮低于90ppm，碳和氮总量在110～120ppm范围内的高纯铁素体钢。我国已研制出000Cr18Mo2Ti和000Cr30Mo2高纯铁素体钢.国内外近期研制成功的超级铁素体钢化学成分如表5。

表表5 超级铁素体钢的化学成分（wt%）

美国标准ASTMA493-88已经纳入XM-27（000Cr26Mo）、S44700（000Cr29Mo3）和S44800（000Cr29Ni2Mo3）3个超纯铁素体牌号，其化学成分如表6。

表6 ASTMA493中超纯铁素体钢化学成分wt%

5 超级奥氏体钢

超级奥氏体钢指Cr、Mo、N含量显著高于常规不锈钢的奥氏体钢，其中比较著名的是含6%Mo的钢（254SMo），这类钢具有非常好的耐局部腐蚀性能，在海水、充气、存在缝隙、低速冲刷条件下，有良好的抗点蚀性能（PI≥40）和较好的抗应力腐蚀性能，是Ni基合金和钛合金的代用材料。超级奥氏体钢的化学成分如表7。

表7 超级奥氏体钢的化学成分

注：①点蚀指数PI =Cr%+3.3Mo%+30N%。 ②临界缝隙腐蚀温度CCT = -（45±5）+11Mo%。
超级奥氏体不锈钢热加工难度较大，一般认为杂质和低熔点金属在晶界富集、沉淀是造成奥氏体钢热脆性的主要原因，控制Mn≈0.5%、Cu≤0.7%、Si≤0.30%、S≤0.005%、Bi≤5×10-6、Pb≤15×10-6有利于热加工。超级奥氏体钢的冷加工性能良好，其抗拉强度偏高，与一般奥氏体钢相比，要达到相同的软化效果，固溶温度应提到1150～1200℃。

6 超马氏体不锈钢

传统的马氏体不锈钢2～4Cr13和1Cr17Ni2缺乏足够的延展性，在冷顶锻变形过程中对应力十分敏感，冷加工成型比较困难。加之钢的可焊性比较差，使用范围受到了限制。为克服马氏体钢的上述不足，近年人们已找到一种有效途径：通过降低钢的含碳量，增加镍含量，开发了一个新系列合金钢--超马氏体钢。这类钢抗拉强度高，延展性好，焊接性能也得到改善，因此超马氏体钢又称为软马氏体钢或可焊接马氏体钢。
超马氏体钢的典型显微组织为低碳回火马氏体组织，这种组织具有很高的强度和良好的韧性。随镍含量和热处理工艺的变化，某些牌号的超马氏体钢显微组织中可能有10～40%的细小弥散状残余奥氏体，含铬16%的超马氏体钢中可能出现少量的δ铁素体。进一步改善超马氏体钢性能的途径是获得晶粒更细的回火马氏体组织。
近年来，各国不锈钢生产企业在开发低碳、低氮超马氏体钢方面做了很大努力，生产出一批适用于不同用途的超马氏体不锈钢，几种典型的超马氏体钢化学成分如表8。

表8 典型超马氏体钢化学成分(wt%)

超马氏体钢的成分特点是在13%或17%Cr基础上降低C含量。（＜0.03%或＜0.025%）和S含量（＜0.01%或＜0.005%），增加Ni（4～6.5%）和Mo（最高2.5%）改善钢的焊接性能、韧性、耐蚀性能。为获得好的低温性能，减少甚至完全消除显微组织中的铁素体是极为重要的，随着对低温冲击性能要求加严（从－20℃降到－40℃）应选用Ni含量更高的牌号，同时在热加工过程应控制加热温度（＜1250℃）和加热时间，防止产生高温δ铁素体相。一般说来超马氏体钢锻造性能优于同类马氏体钢，即使锻造温度偏低，也可以生产出无裂纹钢坯。br> 与马氏体钢相比，超马氏体钢盘条的强度、硬度和塑性均高出很多，并且无论是用完全退火还是球化退火的方法，都无法将盘条的强度（硬度）降到马氏体钢的水平。超马氏体推荐采用650℃左右，长时间保温，然后空冷的退火工艺来实现软化，盘条退火后虽然强度（硬度）高，但拉拔塑性很好（断面收缩率＞40%），可以按常规工艺拉拔。一般经过两个循环的退火拉拔，钢丝的抗拉强度可以降到950MPa以下。阿维斯塔•谢菲尔德公司生产的248SV（00Cr16Ni5Mo）钢淬回火成品的物理性能见表9。

表表9 248SV（00Cr16Ni5Mo）的物理性能

超马氏体钢含碳量低，加入一定量的Mo相当于提高了铬的当量，再加上Ni的配合，耐蚀性能，特别是在含二**碳和硫化氢介质中的耐蚀性能有很大的提高，现已在石油和天燃气开采、储运设备上得到广泛适用，在水力发电，采矿、化工及高温纸浆生产设备上也极具应用前景。br> 超马氏体钢丝主要用于制作压缩机和阀门的连杆及焊丝。人们越来越多的用超马氏体钢取代双相不锈钢，原因在于作为结构体用钢，超马氏体钢具备良好的耐蚀性能和低温冲击性，但其强度比双相钢高的多，制作零件可以减小壁厚，减轻重量，节约成本。作为焊丝用钢，目前多用双相不锈钢焊丝，焊后因焊缝成分与基体成分差别较大，极易出现不均匀腐蚀现象。使用超马氏体钢焊丝，焊缝同样不需经热处理直接使用，可以选配与基体更接近的成分，减轻不均匀腐蚀。更重要的是使用超马氏体钢代替双相钢材料成本可降低30%左右。

7 抗菌不锈钢

随着经济的发展，不锈钢在食品工业、餐饮服务业和家庭生活中的应用越来越广泛，人们希望不锈钢器皿和餐具除具有不锈、光洁如新的特点外，最好还具有防霉变、抗菌、杀菌功能，日本日新制钢为适应市场需求，已研制开发了一系列抗菌不锈钢。
众所周知，有些金属，如银、铜、铋等具有抗菌、杀菌效果，所谓抗菌不锈钢，就是在不锈钢中加入适量的具有抗菌效果的元素（如铜、银），生产出的钢材经抗菌性热处理后，具有稳定的加工性能和良好的抗菌性能。
铜是抗菌的关键元素，加多少既要考虑抗菌性，又要保证钢具有良好稳定的加工性能。铜的最佳加入量因钢种而异，日新制钢开发的抗菌不锈钢化学成分如表10，铁素体钢中加铜1.5%，马氏体钢中加铜3%，奥氏体钢中加铜3.8%。

表10 各类抗菌不锈钢的化学成分

研究表明：铜与细菌直接接触是抗菌杀菌的先决条件，为此抗菌不锈钢首先要进行热处理，使高浓度的铜从基体中析出，以ε-Cu相均匀弥散分布。再经表面抛光处理，使ε-Cu暴露在金属表面，从而起抗菌作用。试验结果证明，铁素体和马氏体不锈钢对**葡萄球菌和大肠杆菌的减菌率为100%，奥氏体不锈钢的减菌率99%。抗菌不锈钢使用一段时间后表面ε-Cu相枯竭时，抗菌性能就会降低，此时经抛光之类再加工，会重新形成含ε-Cu相的新表面，恢复原有的抗菌性能。
抗菌不锈钢与同类不锈钢相比，耐蚀性能有增无减，物理性能基本相当，力学性能稍有变化：铁素体钢的屈服强度与杯突稍有提高，其它性能大致相当；马氏体不锈钢屈服强度、抗拉强度和硬度均有明显提高，伸长率有所下降；奥氏体钢屈服强度和硬度稍有提高，其它性能相当。不锈钢中加入铜对热加工不利，对冷加工利大于弊。随着含铜量的增加热加工时要考虑降低加热温度，工艺操作不当极易造成钢坯角裂和表面裂纹。抗菌不锈钢与同类不锈钢相比，拉拔塑性和承受深度冷加工的能力明显改善，但马氏体钢强度（硬度）明显提高带来的模具损坏明显增多。奥氏体钢则随铜量的增加，奥氏体稳定性能提高，冷加工强化减缓，钢可承受更大加工率的冷加工，钢的冷墩和深冲性能大幅度提高，钢也由弱磁转变为无磁。
抗菌不锈钢具有不锈钢优点和良好的抗菌性能，投放市场以来很受欢迎，在厨房设备、食品工业的工作台及器皿、医疗器械、日常生活中的餐具及挂毛巾支架，冷藏柜的托架等领域全面推广使用，公共场所的一些设施如公交汽车的扶手、楼梯扶手、电话亭、护栏等为杜绝交叉感染也应试用抗菌不锈钢。钢丝行业应注重医疗器械用马氏体抗菌不锈钢丝，织网用奥氏体抗菌不锈钢丝和清洁球用铁素体抗菌不锈钢细丝的开发。