电厂常用金属材料牌号及其应用Word文档下载推荐.docx
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钼镍钢
钼镍钛钢……
按钢的品质分类
普通钢
S≤0.050%,P≤0.050%
优质钢
S≤0.040%,P≤0.040%,Cu≤0.025%
高级优质钢
S≤0.030%,P≤0.035%,Cu≤0.025%
按冶炼方法分类
按冶炼方式
平炉钢、转炉钢、电炉钢、真空电弧重熔(VAR)……
按脱氧和浇注方式
沸腾钢、镇静钢、半镇静钢
按显微组织分类
退火状态
亚共析钢、共析钢、过共析钢、
正火状态
珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢
无相变或部分相变
铁素体钢、奥氏体钢、双相钢
按用途分类
结构钢
机械制造用钢
调质钢、表面硬化钢、易切削钢……
弹簧钢、轴承钢、建筑及工程用钢、超高强度钢……
工具钢
碳素工具钢
合金工具钢
高速工具钢、刃具钢、量具钢、模具钢
特殊性能钢
不锈耐热钢、耐热钢、低温用钢、电工用钢……
专业用钢
锅炉用钢、压力容器用钢、船舶用钢、桥梁用钢……
按强度分类
强度等级
普强钢(σb<
800MPa)、高强度钢(σb800~1400MPa)、超高强度钢(σb>
1400MPa)
强度值
屈服强度、抗拉强度
2、铸铁的分类
按碳在铸铁中存在方式
灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、白口铁…
合金铸铁按用途不同
耐磨、耐热、耐蚀、无磁、低热膨胀等铸铁
3、铜的分类
纯铜
(也称紫铜)
铜合金
黄铜(铜锌合金)
锡黄铜、铝黄铜、铅黄铜…
白铜(铜镍合金)
青铜(铜锡合金)
锡青铜、铍青铜、铝铁青铜…
二、化学元素及其在钢中的作用
1、电厂常用金属材料中的化学元素
中文名称
碳
硅
锰
硫
磷
铁
铬
钼
钒
化学元素符号
C
Si
Mn
S
P
Fe
Cr
Mo
V
镍
钨
钛
铌
氮
硼
铝
铜
锌
Ni
W
Ti
Nb
N
B
Al
Cu
Zn
锡
铅
砷
锑
铋
钴
氧
稀土
锆
Sn
Pb
As
Sb
Bi
Co
O
Re
Zr
钢中常存五元素:
C、Si、Mn、S、P
钢中五害元素:
Sn、Pb、As、Sb、Bi
2、钢中主要元素在钢中的作用
元素
符号
作用
基体材料
C<
1%时,随着碳含量增加,钢的常温强度、硬度增高,但塑性、韧性降低。
0.3%时,焊接性能较好(锅炉受热面管)。
含碳量高会使固溶体中的合金元素向碳化物扩散,降低钢的强度。
硅在碳钢的含量≤0.50%。
硅也是钢中的有益元素。
在沸腾钢中,含硅量很低,硅是作为脱氧元素加入到钢中。
在镇静钢中硅的含量一般为0.12~0.37%。
硅增大了钢液的流动性,除了形成非金属夹杂外,硅溶于铁素体中。
随着硅含量的提高,钢的抗拉强度提高,屈服点提高,伸长率下降,钢的冲击韧性显著降低。
是一种弱脱氧剂。
适量的锰可有效提高钢材强度,消除硫、氧对钢材的热脆影响,改善钢材热加工性能,并改善钢材的冷脆倾向,同时不显著降低钢材的塑性、冲击韧性。
普通碳素钢中锰的含量约为0.3%~0.8%。
含量过高(达1.0%~1.5%以上)使钢材变脆变硬,并降低钢材的抗锈性和可焊性。
有害元素。
引起钢材热脆(热加工时开裂),降低钢材的塑性、冲击韧性、疲劳强度和抗锈性等。
主要来自于炼铁、炼钢时加入的原材料和燃烧产物。
虽可提高强度、抗锈性,但严重降低塑性、冲击韧性、冷弯性能和可焊性,尤其低温时发生冷脆(低温变脆),含量需严格控制。
它来源于矿石和生铁等炼钢原料。
在结构钢中提高常温强度、硬度和淬透性。
在耐热钢中提高蠕变强度和抗氧化性能,减少石墨化倾向。
含量大于12%时,显著提高耐腐蚀性。
显著提高耐热钢的蠕变强度和抗松弛性能(固溶强化作用),有效地减少钢的热脆性倾向。
也可以提高常温强度。
提高耐热钢的蠕变强度和组织稳定性,改善焊接性能。
含钒钢对热处理较敏感。
<
6%时,可提高钢的常温强度,但并不降低其塑形和韧性。
1%~3%的镍可提高淬透性,使大截面工件性能均匀。
耐热钢中加入镍主要是为了得到奥氏体组织和提高抗腐蚀能力,并可增加韧性。
提高耐热钢的蠕变强度和热强性。
显著提高工具钢的红硬性。
钛、铌
Ti、Nb
提高耐热钢的蠕变强度,改善焊接性能。
在不锈钢中提高抗腐蚀能力和增加韧性。
微量硼可以显著提高钢的淬透性,可提高蠕变强度和塑形。
但显著降低钢材塑性、韧性、可焊性和冷弯性能,增加时效倾向和冷脆性。
三、世界主要国家钢号表示方法
1、中国钢号表示方法
根据GB/T221-2008《钢铁产品牌号表示方法》规定,钢号采用汉语拼音、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的原则,即:
钢号中添加的合金元素采用化学元素符号表示,如Cr、Mo、Mn…等。
混合稀土元素用Re或Xt表示。
产品名称、用途、冶炼和浇注方法等,一般采用汉语拼音的缩写字母表示。
字母
在钢号
中位置
含义
ZG
头
铸钢
A
尾
高级(优质钢)
DQ
电工用冷轧取向硅钢
b
半镇静钢
DR
电工用热轧硅钢
F
沸腾钢
DT
电工用纯铁
g
锅炉用钢
DW
电工用冷轧无取向硅钢
G
高压管道(子)用钢
滚动轴承钢
R
压力容器用钢
GH
变形高温合金
TZ
特殊镇静钢
H
焊条用钢
Z
镇静钢
NS
耐蚀合金
gC
多层或高压容器用钢
Q
屈服强度
T
Y
易切削钢
钢中主要化学元素含量用阿拉伯数字表示。
不同钢种其钢号表示方法有所不同,分别举例说明如下:
、碳素结构钢:
Q235A(A3)钢
“235”表示屈服强度下限数值,单位MPa,“A”表示质量等级代号,共分为A、B、C、D四级。
、优质碳素钢:
20,20g钢
钢号头两位数字表示平均含碳量的万分之几,“20”表示平均含碳量为0.2%。
钢号后缀“g”表示锅炉用钢。
、碳素工具钢:
T8A
“T”代表碳素工具钢类,数字表示平均含碳量的千分之几,“8”表示平均含碳量为0.8%。
钢号后缀“A”表示高级优质。
、合金结构钢、耐热钢:
12Cr2MoWVTiB(102钢)
钢号头两位数字表示平均含碳量的万分之几,“12”表示平均含碳量为0.12%。
钢中主要合金元素含量一般以百分之几表示,小于1.5%时只标符号,不标含量。
但对易混淆的钢号除外,如12Cr1MoV和12CrMoV,前者Cr0.9~1.2%,后者Cr0.6~0.9%,其余成分全部相同。
当平均合金含量在1.50﹪~2.49﹪,2.50﹪~3.49﹪…,21.50﹪~22.49﹪,…范围时,分别用相应数字2,3,…,21,…标注。
、不锈耐酸钢、耐热钢:
1Cr18Ni9Ti
钢号前数字表示平均含碳量的千分之几,“1”表示平均含碳量为0.1%。
当平均含碳量≤0.1﹪,用“0”表示;
当平均含碳量≤0.03﹪,用“00”表示。
合金元素及含量标注同上。
、合金工具钢(高速钢):
W18Cr4V
一般不标出碳含量。
2、美国钢号表示方法
美国钢铁产品牌号大都采用美国各团体学会标准的牌号表示方法。
主要有:
AISI(AmericanIronandSteelInstitute)美国钢铁学会标准
SAE(AmericanSocietyofAutomotiveEngineers)美国汽车工程师学会标准
ASTM(AmericanSocietyofTestingandMaterrials)美国材料试验学会标准
ASME(AmericanSocietyofMechanicalEngineers)美国机械工程师学会标准
此外还有“金属与合金牌号的统一数字系统”(UnifiedNumberingSystemforMetalsandAlloys),简称UNS系统。
结构钢的钢号目前大都采用AISI和SAE标准的钢号表示方法。
钢号一般采用四位数字来表示,前两位表示钢类,后两位表示钢中平均含碳量,以万分之几表示。
如:
“1016”——普通碳素钢,含碳量0.16%,相当于我国的16Mn。
不锈钢和耐热钢的钢号通常采用AISI钢号表示方法。
钢号由三位数字组成,第一位数字表示钢的类型,其它两位数字只表示顺序号。
“3×
×
”——镍铬奥氏体钢。
对于我们常见的电站用钢,主要采用ASTM和ASME标准的钢号表示方法。
.部分ASME/ASTM标准及所列出的材料牌号:
SA-106高温用无缝碳钢公称管;
分A、B、C三等级,形成SA-106A、SA-106B、SA-106C三种钢。
其中A级钢中:
C≤0.25%、S≤0.035%、P≤0.035%。
SA-192/SA-192M高压用无缝碳钢锅炉管子;
SA-209/SA-209M锅炉和过热器用无缝碳钼合金钢管子;
分T1、T1a、T1b三等级,形成三种钢。
SA-210/SA-210M锅炉和过热器用无缝中碳钢管子;
分A-1、C二等级,形成二种钢。
SA-213/SA-213M锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金钢管子;
标准给出的铁素体钢有:
T2;
T5、T5b、T5c;
T11;
T12;
T17;
T21;
T22;
T23;
T9;
T91;
T92;
T122;
18Cr-2Mo;
标准给出的奥氏体钢有:
TP201;
TP202;
TP304、TP304H、TP304N、TP304LN、TP304L;
TP309Cb、TP309H、TP309HCb、TP309S;
TP310Cb、TP310H、TP310HCb、TP310HCbN、TP3110S;
TP316、TP316H、TP316L、TP316N、TP316LN;
TP317、TP317L;
TP321、TP321H;
TP347、TP347H、TP347LN、TP347HFG;
TP348、TP348H;
XM-15;
XM-19;
SA