2.1 钢中常见化学元素: 各种钢中占多数百分比的为铁元素(Fe ),除之以外,通常还含有 下列几种元素(通常称之为钢中的开云 开云体育平台合金元素): C(碳) Si(硅)Mn(锰)P(磷)S(硫)以及 Cr(铬)Ni(镍)Mo(钼)Ti(钛)V(钒)等等。 一般情况下,其中P, S 为杂质成份,越低钢材质量越好。
2.4 钢的组织及其变化 钢为什么会有性能的差别,其实与钢的内部组织结构有关。通过显微镜 可以看出,钢的内部是由许多不同的象细胞一样的小块块叠积而成的, 再仔细观察,这些小块块其实归属于几种不同类别,我们通常将同一类 的小块块称为一种“相”或一种“体”。如我们平时所说的奥氏体、铁素体
就是指钢中最常见的两种组织结构,也就是两种相。一种钢中含有哪些 相,每一种相所占的比例多少,相的形态如何,这些都直接影响钢的性 能。也就是开云 开云体育平台说,如果钢中相的类型,比例,形态发生变化,钢的性能就 要跟着发生变化。那末,哪些因素会促使这些年变化呢?显然,钢的成 分的变化肯定会影响钢的性能的变化,而对Kaiyun App下载 全站于成份固定的某一种钢来 说,比如 20#钢,或者304L,当它们Kaiyun App下载 全站被进行形变加工,进行热处理时, 其性能也会发生变化。归纳起来,影响钢的性能的主要因素是:成份, 变形和温度。 2.5钢的热处理:
此,合金钢通常用于腐蚀不大的高温高压场合,如锅炉用钢,电厂热蒸汽输 送等等,使用成本处于中等水平. ⑶不锈钢:通常是在碳钢基础上.增加了高比例的Cr, Ni等合金而成,含量 比例可达20%以上。常见钢种有:304 ,304L, 321, 316,316L, 1Cr18Ni9Ti,前几种用数字表示的钢号为日本、美国钢号表示方法,最 后一种(1Cr18Ni9Ti)为国内钢号表示方法。下面以数字表示法钢号为 例,说明几种不锈钢成分之间的关系: 作为一般性的了解,也为了便 于初学者记忆,我们可以这样认为(但不是十分准确的说法):
金属材料是我们日常生活及工业上应用最广泛的材料。它主要分为 钢﹑铁 及有色金属等几类,而其中的钢又是应用最多最普遍的材 料,钢中主要成份是铁元素,其余部分是人为添加的合金元素及各种杂 质。正是由于这些添加的合金元素的品种不同.数量不同才形成了各种 各样的钢,如普通碳钢,不锈钢,合金钢等等,在这些添加元素中,碳 C起着非常重要的作用。
⑵管材:这主要指圆管,可分为焊管(直缝焊管、螺旋焊管)及无缝管.焊管 (也叫有缝管)通常用于压力较低(20KG/CM2)的管道,其中螺旋焊管又主 要用于大口径(如DN400以上)系统,因此,其壁厚一般较薄(通常SCH10以 下).无缝管则一般 用于压力较高的管道,由于无缝管生产工艺所限,我们 常用的工业无缝管,通常是热轧而成,因此市场上可供热轧无缝管的壁厚, 对于一定口径的管材,通常是有一定下限的(一般在SCH10以上),此如: Φ27-Φ48 壁厚 ≥2.0 Φ57-Φ76 壁厚 ≥3.0 Φ89-Φ159 壁厚 ≥3.5 Φ168-Φ219 壁厚 ≥4.0(Φ168*3市场有,但较少) Φ273 壁厚 ≥6.0 Φ325-Φ377 壁厚 ≥8.0 Φ402-Φ426 壁厚 ≥9.0 Φ530-Φ630 壁厚 ≥10.0 管材每米理论重量计算公式为:
2.2 钢的分类: 按照钢中添加的合金元素品种的不同,我们可以将钢简单地分为三大 类:碳钢.合金钢.不锈钢. ⑴碳钢:其中合金元素只有C, Si, Mn, P, S五种,其按照P, S杂质含量高低, 又分为普碳钢(P, S 一般≤0.040%),和优碳钢(P, S一般≤0.03%),常见钢种 有:
普碳钢: Q215A.Q235BF. 优碳钢: 20#.45#.16Mn等. 这种钢强度及韧性一般,不耐腐蚀,可用于要求不高的场合,成本最低. ⑵合金钢:除碳钢中含有的5种元素以外,还添加了10%以下的Cr Mo V 等 元素,常见的钢种有: 15CrMo 12Cr1MoV 1Cr5Mo 等. 与碳钢相比,合金钢强度更高,耐温性能也提高,但抗腐蚀性能仍较差,因
为了使某种钢达到我们所希望的最佳性能,必须使其内部组织结构 稳定于某一种稳定的结构状态。
在很多情况下,我们都必须对钢进行热处理。因为我们的很多产品都Kaiyun App下载 全站 是经过加工变形而成的,上面提到经变形的钢,其组织结构就要发生变 化,也就是说,钢的性能就发生了变化,而这种变化往往是我们所不愿 意的,这时我们就必须采取热处理的办法来消除这些变化,恢复钢的本 来特性。当然,我们还有因为其他考虑,进行其它方式的热处理。几种 钢经冷,热变形后的热处理方法参见附表1 。 2.6 钢号表示方法: 世界各国钢号表示方法不尽一样,但多数按两类方法来表示:一开云 开云体育平台类以含有 的合金之素及其含量来表示,一类以钢种代号及强度数值来表示。例 如: 20#--表示含碳量为0.20%左右的优碳钢 45#--表示碳量为0.45%左右的优碳钢 1Cr18Ni9Ti—表示含碳量:0.1%以下
⑴板材:常见板材有卷板、平板和开平板.卷板通常成卷交货,优点是可根 据需要任意截取长度,缺点是必须有相应的开卷设备,板面平整度一般.平 板通常是成张交货,优点是板面平整,便于运输,使用缺点是有时板材使用 率较低.开平板是将卷板通过剪板机剪成一块块经板面平整后而成的.区 分平板和开平板的方法,除观察其表面及边缘平整度,光滑度外,还有一简 便方法:真正的平板,每张上均有钢厂出厂时的标记,如厂家、规格、钢号 等字样,而在开平板上就没有这些记号. 板材理论重量计算公式为:
304L-----超低碳C的304(C0.05%)就叫 304L 321------- 304 Ti(~0.5%) 316------- 304 Mo(~2.5%) 316L-----超低碳C的316(C0.05%)就叫 316L 不锈钢的强度、韧性指标是各种钢中最好的,其最特出的优点是抗腐 蚀,在化工造纸等腐蚀性较强的场合就必须使用不锈钢,当然,其成本 也是最高的。 2.3.钢的性能表示: 一种钢性能的好坏,总要用一些指标来反映,来表示.对于钢,我们通常用 其所含的化学成份,机械性能的数值来反映其质量和性能。机械性能通 常有三个指标: 抗拉强度(σb, TS):材料在拉断时能承受的最大外拉力。 . 屈服强度(σs, YS):材料发生塑性变形能承受的最小外拉力。 延伸率(
, EL):材料在拉断后,在长度方向上延长的百分比,此值越 大,说明材料的塑性越好。有时,还用硬度值、冲击韧性值等反映材料 性能。 我们最常见的碳钢20#,Q235 及国外的 SS400,SS41, St37 等等,它 们的性能是非常接近的,或者说基本可以相互替代,它们的有关参数大 致如下: C:0.18-0.21% Si: 0.30% Mn:0.5% P,S 0.025% TS: ~550Mpa YS: ~260Mpa EL: ~ 25%
(3)ຫໍສະໝຸດ Baidu件:锻件通常用于制造法兰,承插件及某些接头。
为了输送液体或气体,必须使用各种管道,管道中除直管道用钢管以 外,还要用到各种管配件: 管道拐弯时必须用弯头,管道变径时要用大 小头,分叉时要用三通,管道接头与接头相连接时要用法兰,为达到开 启输送介质的目的,还要用各种阀门,为减少热膨冷缩或频繁振动对管 道系统的影响,还要用膨胀节。此外,在管路上,还有与各种仪器仪表 相连接的各种接头﹑堵头等。我们习惯将管道系统中除直管以外的其它 配件统称为管配件。 二. 金属材料常识:
Cr18%左右 Ni 9%左右 Ti: 含少许 0Cr18Ni9—表示含碳量极低,≤0.08% Cr 18%左右 Ni 9%左右 Q235-----表示屈服强度>235MPA的普碳钢 SS400---表示抗拉强度>400MPA的优碳钢 2.7常用钢铁代号,成份性能 按照碳钢、合金钢、不锈钢三大类,我们汇总如附表2: 三.管道系统常识 3.1 管道常用材料: 管道中常用的原材料有:板材、管材和锻件。
依据管件表面是否带有焊缝,可将管件分为有缝管件和无缝管件两大 类,. GB12459-90即为无缝管件标准, GB/T13401-92 即为有缝管件标准. 3.4 管件标识: 所谓管件标识,也就是对某一种管件品种,要知道哪些参数才能唯一确 定,这种管件的特征。一般地讲。必须知道以下参数: ⑴类别(弯头还要知道角度,弯曲半径;大小头还要知道是同心或偏 心) ⑵材质 ⑶通径大小及管制(以公称直径表示时,必须确认公制、英制)、 ⑷壁厚或管标号。 ⑸标准号(有时在标准号后加A或B表示管系为英制或公制) 例如:45°弯头 R=1.5D, 304L, DN100,SCH20, GB12459B
4”等。壁厚用管标号SCH××表示,如SCH80来表示。这些数值不代表实