不銹鋼可分為四種類型：奧氏體型、馬氏體型、鐵素體型和雙相不銹鋼。 這是根據不銹鋼在室溫時的金相組織劃分的。當低碳鋼被加熱到1550℉時，其組織從室溫時的鐵素體相轉變成奧氏體相。而冷卻時，低碳鋼組織又重新轉變成鐵素體。高溫時存在的奧氏體組織是非磁性的，而且相比室溫鐵素體組織其強度較小，韌性較好。 當鋼中的Cr含量大于16%時，室溫的鐵素體組織得到固定使得鋼材在所有溫度范圍內保持鐵素體態。因此，稱為鐵素體不銹鋼。不銹鋼管當Cr含量大于17%，Ni含量大于7%時，奧氏體相得到固定，使得從低溫到幾乎熔點的范圍內均保持奧氏體態。 奧氏體不銹鋼通常稱為“Cr-Ni”型，馬氏體和鐵素體不銹鋼直接稱為“Cr”型。不銹鋼和填充金屬中的元素可分為奧氏體形成元素和鐵素體形成元素。主要的奧氏體形成元素有Ni、C、Mn和N，鐵素體形成元素有Cr、Si、Mo和Nb。調整元素含量可控制焊縫中的鐵素體含量。 奧氏體型不銹鋼相比含Ni量低于5%的不銹鋼更容易焊接而且焊接質量更好。奧氏體不銹鋼的焊接接頭強韌性很好，一般不需要焊前預熱和焊后熱處理。在不銹鋼焊接領域，奧氏體不銹鋼占全部不銹鋼用量的80%，因此本文的重點就是奧氏體不銹鋼的焊接。 如何選擇正確的不銹鋼焊材？ 如果母材是相同的，首要準則就是“與母材匹配”。例如焊接310或316不銹鋼，就選擇相應的焊材。 焊接異種材料，則遵循選擇與合金元素含量高的母材相匹配的準則。例如焊接304和316不銹鋼，則選擇316型焊材。 但是，也存在很多不遵循“匹配母材”原則的特殊情況，這時就要“查閱焊材選擇表”。例如，304型不銹鋼是常見的母材，但是沒有304型的焊條。

準確的材料滯回本構模型是保證彈塑性地震反應預測準確性的基本前提，如果本構模型選取不當，會對計算結果產生較大影響。為此該文提出了奧氏體不銹鋼管考慮循環強化作用的單軸滯回本構模型，包括骨架準則及滯回準則。建立數學模型描述奧氏體不銹鋼管在循環荷載作用下的受力性能。根據提出的理論模型并利用ABAQUS用戶材料子程序UMAT，采用Fortran語言二次開發了能夠進行循環荷載下奧氏體不銹鋼管計算分析的程序。通過與試驗結果進行對比，表明提出的模型能夠準確描述奧氏體不銹鋼管的滯回行為，兼顧計算精度和效率，為奧氏體不銹鋼管結構體系強震分析提供有力工具。不銹鋼管具有良好的耐腐蝕性、耐久性、較高的延性、優良的抗火性能以及沖擊韌性，并兼具美觀環保等特點，是一種高性能鋼材，能夠很好地適應嚴苛的外部環境，因此，越來越被廣泛應用于建筑及橋梁結構中。基于目前強烈地震頻發的現狀，結構的抗震性能是研究的熱點。在強震作用下，結構主要依靠材料自身的彈塑性滯回行為來抵御外荷載，表現為超低周疲勞特征，為此，一些學者進行了不銹鋼管彈塑性疲勞試驗研究，探討不銹鋼管材的循環受力特征。由于結構在強烈地震作用下的動力響應過程十分復雜，考察結構在罕遇地震作用下的真實狀態時，常用的方法包括振動臺動力試驗或彈塑性動力時程分析。由于振動臺試驗費用高且加載工況有限，因此目前多采用彈塑性時程模擬方法來預測結構在強烈地震作用下的動力響應。在數值模擬中，準確的材料滯回本構模型是保證彈塑性地震反應預測準確性的基本前提，如圖1所示，如果本構模型選取不當，會對計算結果產生較大影響。普通鋼材已經具有較成熟的滯回本構模型，但不銹鋼管的本構模型與普通鋼材有明顯的不同。普通鋼材的材料單調加載曲線具有明顯的屈服點和屈服平臺，而不銹鋼管則表現出強烈的非線性特征，如圖2(a)和圖2(b)所示。此外，不銹鋼管的循環強化特征以及再加載軟化行為也與普通鋼材有較大區別，如圖2(c)和圖2(d)所示。不銹鋼管性能的特殊性必然會導致整體結構的滯回行為與普通鋼結構有明顯不同，因此，需要根據不銹鋼管的受力特征，提出適用于此種材料的準確滯回本構模型。