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管道工应知应会大纲

生产类管道工助理操作师、操作师应知应会大纲

●工种名称:

生产类管道工

●参考教材:

《管道工安全技术》化学工业出版社

《管道工基本操作技能》机械工业出版社

《工人技术等级标准》机械工业出版社

●适用员工类别:

生产类管道工助理操作师、操作师

●考试题型:

填空题、判断题、选择题、简答题、计算题、综合题

●目录●

第一部分:

应知应会大纲…………………………………………………………………………………2

第一章管道工助理操作师与操作师应知大纲……………………………………………………………2

1.1、职业道德

1.2、管道工基础知识

1.3、管道工作业危险因素和安全措施

第二章管道工助理操作师应会大纲………………………………………………………………………32

第三章管道工操作师应会大纲……………………………………………………………………………32

第二部分:

知识点综合运用………………………………………………………………………………33

第四章管道工助理操作师应知应会大纲知识点综合运用………………………………………………33

4.1、管道安装

4.2、冷弯90°弯管

4.3、焊接等径直觉三通的下料

4.4、单管支架制作

4.5、四片散热器组对与试压

4.6、管子法兰连接

第五章管道工操作师应知应会大纲知识点综合运用……………………………………………………45

5.1、管道工的技术要求、主要工作和职责

5.2、工件画线的工具和方法

5.3、钳工的基本操作技术

5.4、管道的焊接技术

5.5、管道的连接技术

5.6、常见管道安装与施工要点

5.7、管道工安全操作规程

第三部分:

应知应会样题…………………………………………………………………………………50

第六章管道工助理操作师应知应会样题(试题见试题库和试卷文件夹)

第七章管道工操作师应知应会样题(暂无试题)

第一部分应知应会大纲

第一章生产类管道工助理操作师与操作师应知大纲

1.1、职业道德

1、遵守法律、法规和公司、分厂及车间有关规定。

2、爱岗敬业,具有高度责任心。

3、严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程。

4、工作认真负责,团结合作。

5、爱护设备及工具、夹具、刀具、量具。

6、着装整洁,符合规定。

7、保持工作环境清洁有序,文明生产。

1.2、管道工基础知识

管道是由管子和管子附件组装而成的,它是各种建筑物和生产场所中必不可少的组成部分。

凡冷热水、燃气、蒸气以及中、高压液体和气体需经管道输送,才能供人们生活和生产使用。

管道工是负责工业及民用建筑管道安装和维修的技术工人,是社会主义建设事业中的一支重要技术力量。

随着国民经济的发展和人民生活水平不断提高,管道的应用范围越来越广泛。

现在,大多数工厂、矿山、公用及民用建筑都需要安装管道设施,都需要管道工。

特别在机械行业中,工厂不仅有给排水、供热采暖和制冷空调工程,而且还有诸多的动力设施,如锅炉房、煤气站、氧气站、乙炔站、空气压缩站、燃油站、加压泵站以及机器产品中的油冷、液压传动系统等,这些比较复杂的工艺管道的安装和维修需要大批熟练的管道工。

因此,管道工不仅要学会传统的工艺操作技术,而且还要学会运用新工艺、新技术,才能适应管道工程的需要。

1.2.1、管道工程的分类

在民用和工业用管道工程中既是重要的辅助设施,又是输送各种动能介质的大动脉。

根据机械工业的特点,管道工程的分类如下。

一、按敷设方式分类

①明设管―架设在支架或支墩上的管道。

②暗设管―敷设在通行地沟、半通行地沟和不通行地沟处的管道。

③埋设管―直接埋设在地下的管道。

二、按工作温度分类

①低温管道―指工作温度低于-20℃的管道。

②常温管道―指工作温度为-20―200℃的管道。

③高温管道―指工作温度高于200℃的管道。

三、按材料质量分类

有陶土管、塑料管、玻璃管、有色金属管、铸铁管、钢管、石棉水泥管以及钢筋混凝土管。

四、按输送的物料(介质)分类

有给水排水管道、蒸气和热水管道、煤气管道、空调制冷管道、燃油管道、压缩空气管道、氧气管道、乙炔管道、化工产品管道以及固体物质的水力、气动输送管道。

五、按设计压力p分类

①真空管道―指p<0MPa的管道。

②低压管道―指OMPa≤p≤1.6MPa的管道。

③中压管道―指1.6MPa<p≤10MPa的管道。

④高压管道―指10MPa<p≤100MPa的管道,如高压氧气管、水压机和油压机用管道等。

1.2.2、管道工的基本任务与工作的基本内容

管道工的基本任务,是按设计或施工图纸的要求,选择管子和管件、附件,经过规范的施工方法,将管子和管件组合安装成人们生活和生产所需要的管道系统。

其工作的基本内容有以下两方面。

①室内管道安装

根据生产或生活的需要,将液体、气体用管道输送到各供应点,同时又用管道将废污的液体、气体及时排除出去,这就需要安装室内管道。

在室内安装送进和排除液体、气体的管道及相应的配套设施,称为室内管道安装。

②室外管道安装

生产或生活需要的各种液体、气体,通常是由专门的液(气)源经过管道输送进室内,同时又用管道将废污的液体、气体排放到室外的废液井中,这就需要安装室外管道。

在室外安装送进和排除液体、气体的管道及相应的配套设施,称为室外管道安装。

1.2.3、管道涂色与安全

为了便于工业管道内的物质识别,在GB7231-2003《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》标准中的基本识别色由原来的(GB7231-1987)七种颜色增加到八种颜色,管道内物质的标识方法由原来的两种提高到五种。

一、基本识别色

1、分类根据管道内物质的一般性能,分为八类,并相应规定了八种基本识别色和相应的颜色标准编号,见表1。

表1不同介质管道的基本识别色

物质种类

基本识别色

物质种类

基本识别色

艳绿

酸或碱

水蒸气

大红

可燃

空气

淡灰

其他液体

黑色

气体

中黄

淡蓝

2、基本识别色标识方法工业管道的基本识别色标识方法,使用方法应从以下五种方法中选择。

①管道全长上标识。

②在管道上以宽为150mm的色环标识。

③在管道上以长方形的识别色标牌标识。

④在管道上以带箭头的长方形识别色标牌标识。

⑤在管道上以系挂的识别色标牌标识。

3、当采用②、③、④、⑤标识方法时,两个标识之间的最小距离应为10m。

4、当采用③、④、⑤标识方法的标牌最小尺寸应以能清楚观察识别色来确定

5、当采用②、③、④、⑤标识方法时,其标识的场所应该包括所有管道的起点、终点、交叉点、转弯处、阀门和穿墙孔两侧等的管道上和其他需要标识的部位。

二、识别符号

工业管道的识别符号由物质名称、流向和主要工艺参数等组成,其标识应符合下列要求。

1、物质名称的标识

①物质全称。

例如:

氮气、硫酸、甲醇。

②化学分子式。

例如:

N2、H2SO4、CH3OH。

2、物质流向的标识

工业管道内物质的流向用箭头表示。

3、物质的压力、温度、流速等主要工艺参数的标识

物质的压力、温度、流速等主要工艺参数的标识,使用方可按需自行确定采用。

4、标识方法①和③中的字母、数字的最小字体以及物质流向箭头的最小外形尺寸

标识方法①和③中的字母、数字的最小字体以及物质流向箭头的最小外形尺寸,应以能清楚观察识别符号来确定。

三、安全标识

1、危险标识

①适用范围:

管道内的物质,凡属于GB13690所列的危险化学品,其管道应设置危险标识。

②表示方法:

在管道上涂150mm宽黄色,在黄色两侧各涂25mm宽黑色的色环或色带,安全色范围应符合GB2893的规定。

③表示场所:

基本识别色的标识上或附近。

2、消防标识

工业生产中设置的消防专用管道应遵守GB13495-1992的规定,并在管道上标识消防专用的识别符号。

标识部位、最小字体应分别符合基本识别色标识方法⑤和识别符号中第四条的规定。

1.2.4、管道工常用手工工具

管道工常用的手工工具中,除一般机械安装钳工应有的工具外,还应有管钳、管子台虎钳、管子割刀、管子铰板、套筒扳手、梅花扳手、扳牙、丝锥以及捻口工具和手动弯管器等。

1、管钳

管钳包括管子钳与管子扳手。

用于夹持和旋转各种管子和管路附件,以及扳动圆形工件。

管钳有张开式和链条式两种,如图1所示。

图1管钳

表2管钳规格(SG192—80)

表3链式管钳规格

2、管子台虎钳

管子台虎钳又称管压力钳或龙门压力钳。

用于夹紧锯切的管子或对管子攻制螺纹。

图2、管子台虎钳

3、管子割刀

管子割刀又称割管器,用于切割各种金属管子。

图3、管子割刀

表4管子割刀规格

4、管子铰板

管子铰板又称代丝,是手工铰制外径为6~100mm各种钢管外螺纹(外丝扣)的主要工具。

图4、管子铰板

5、套筒扳手和梅花扳手:

适用于各种空间狭窄和特殊位置部位以及拧紧和松开六角头螺栓、螺钉和螺母等。

6、管螺纹板牙:

用来套制管子或管件外螺纹。

7、对丝钥匙:

用来拆卸对丝式散热片。

8、奶子扳手:

用于装卸奶子管。

9、铸铁管捻口工具:

主要包括手锤、麻凿子、灰凿子、熔铅小锅等。

用于铸铁管连接处捻口。

10、手动弯管器:

一般弯曲直径32毫米以下的管子。

11、剪刀:

是常用的剪切工具。

1.2.5管道工程施工中的常用工具

1、切割机械

①电锯

电锯又称钢锯,用于切断管径较大的管子,它由电动机带动钢锯条作往复直线运动来完成。

电锯所用的机用钢锯条规格可查阅有关规定标准。

②砂轮切割机

砂轮切割机又称无齿锯,它由电动机带动砂轮片高速(υ>40m/s)旋转切断金属管子。

其效率高,比手工锯割工效高10倍以上,切断管子的端面光滑,虽有少数飞边,用锉轻锉即可除去。

③电剪

电剪用于薄钢板的直线和曲线的剪切,最大剪切厚度为2.5mm,剪切最小半径为30mm。

④自爬式电动割管机

自爬式电动割管机是一种切割金属管材(管径φ200~φl000mm,壁厚20mm)的电动工具,也可用于钢管焊接坡口加工。

⑤磁轮气割机

磁轮气割机有永磁行走车轮,能直接吸附在低碳钢管表面自动完成对管子周围方向的切割。

其切割管径大于φ108mm,切割表面粗糙度可达Ra25μm。

2、套丝机械

①套丝机套丝机适用于切断各种管子和管端内口倒角以及对管子和圆钢套外螺纹。

一般套丝机最大套丝直径为DN80mm,切断管子最大直径为DN80mm,倒口内最大角度为3°。

②电动钻孔套丝机

电动钻孔套丝机适用于在铸铁管子直径DN20~50mm上钻孔及套丝,更适用于对已运行中的燃气管道上接口以及安装新管线。

3、钻孔机械

①冲击电钻

冲击电钻(电锤、岩石钻孔机)主要用于混凝土、砖墙、岩石上钻孔、开槽等作业,它具有冲击、旋转、旋转冲击(调节工作头上的调节柄来实施)等多种功能。

其技术规格主要有功率、转矩、钻头直径φ12~φ22mm)等。

常用的冲击电钻型号有:

Z3ZD–13、JZC1–12、回ZIJH–13、回ZIJS–16四种。

型号后面的数字表示该种电钻能钻的最大孔径。

②手枪电钻和手电钻

手枪电钻和手电钻可以移动,还能钻不同方向的孔,适用于不便在固定钻床上加工的金属材料的钻孔以及检修安装现场的钻孔如图5所示。

手枪电钻小巧灵便,钻孔直径有限,通常最大钻孔直径不大于φ13mm,常用的有回JIZ–6、回JIZ–10、回JIZ–13三种。

手电钻钻孔直径比手枪电钻大,最大钻孔直径可达φ32mm,常用的有JIZ2单相)、J3Z(三相)两种。

图5、电钻

③电动钻孔机

电动钻孔机有直式——钻杆与电动机同轴或平行及角式——钻杆与电动机轴成一角度两种,其型号有回JIZC–10、回JIZC–20等。

④金刚石钻机

金刚石钻机的钻孔直径为φ36~φ200mm(可扩展到φ250mm),深度可达lm左右(包括使用延伸杆)。

机型分为电压220V和110V两种,用于钢筋混凝土、型钢、钢板、

砖墙、瓷墙和耐火砖等材料的钻孔。

4、弯管机械

①液压弯管器

液压弯管器如图6所示,其操作方法与手动弯管器大致相同、省力省工、工效较高,弯管角度为90°≤α<180°。

图6、液压弯管器

②电动弯管机

图7所示为电动弯管机,其种类和型号较多,常用的有WA–27–60、WB–27–108、WY27–159三种。

最大能弯制外径为φ159mm的管子。

它由电动机通过减速机构,带动固定在主轴上的弯管模旋转完成弯管操作。

弯管时,使用的弯管模、导板和压紧模必须与所弯的管子外径相符,否则会使管子产生变形。

图7、电动弯管机

③顶管机

顶管机弯管时,要先将管子顶靠在两端固定的支点上,并在管子弯曲的中心套上胎具,胎具应与管子直径配套,胎槽应深于管子半径5mm,然后在中心点用顶棒加压顶到所需的位置,就可使管子弯成一定角度。

5、通风(空谓)管道工程机械

金属风管制作与安装用的机械,主要有剪切、卷圆、折方、咬日、法兰成型与折边机械等。

①剪切机械

a.龙门剪板机。

它适用于通风管预制加工厂成批制作:

剪切长度可达2000mm,剪切厚度在4mm以内,可剪切整张钢板或卷钢板,也可剪切塑料板。

b.双轮直线剪板机。

它适用于剪切厚度在2mm以内的直线或曲率不大的曲线板材零件。

c.振动剪板机。

它适用于板材厚度在2mm以内的曲线剪切。

d.圆盘锯床。

它用于对塑料板直线切割,手提式小直径圆盘锯可对板材作曲线切割。

e.型材切割机。

型材切割机又叫砂轮片切断机,专门用于金属型材料的切割。

它切割钢型材料工效高,切口整齐光洁。

f.联合剪冲机。

它适用于切断角钢、槽钢、方钢、圆钢和钢板等,还用于冲孔和开凹槽等。

g.空气等离子切割机。

它用于切割金属材料厚度为1~32mm(如G100–D型)的碳钢、合金钢、不锈钢、铝、铜和钛等材料。

②卷圆机械

a.卷圆机。

卷圆机又叫卷板机,适用于把金属板材(钢板最大厚度为3mm)卷制成圆风管。

b.螺旋卷管机。

这类机械有螺旋咬口卷管机和螺旋焊缝卷管机两种,它可以使定宽度的薄钢带卷,分别卷制成螺旋咬口或螺旋焊口圆形直风管。

c.卷板机。

卷板机又叫滚板机,它按轴辊的数量和相对位置,可分为对称三轴辊、不对称三轴辊和四轴辊卷板机三种。

操作时,通过上、下轴辊旋转使钢板弯曲变形卷成圆筒或平直钢板,但卷圆板的厚度不能超过卷板机允许的最大板厚。

③折方机

折方机主要用于将薄板折成矩形通风管道。

常用的有金属板材折方机,如SHF–9型折方机,可以将0.3~1.2mm厚的薄钢板,弯曲成角度为45°、90°、120°或150°。

塑料板电动折方机也是常用的一种,可以完成厚度为3~8mm、宽度在2m以内的硬聚氯乙烯塑料板通风管道的折方。

折方成的管道其角度准确,曲率小(3mm),棱角光滑、挺直、美观。

④咬口机

它是用机械方法,将厚度在1.5mm以下的金属薄板制成各种空调、通风工程用的方形、矩形、圆形(包括钢板卷制成型和卷板螺旋卷制成型)风管及方形、矩形弯头、变径管的接缝结合紧密的专用设备。

咬口机械有平面曲线咬口机、弯头角形咬口机和小截面风管联合咬口成型机等多种。

⑤风管法兰加工机械

a.法兰弯曲机。

法兰弯曲机有圆形法兰弯曲机和矩形法兰弯曲机,用以弯制螺旋式弹簧圈状圆形法兰和矩形法兰。

b.风管双头法兰成型机。

它用于加工成圆形和矩形风管法兰,还可用于圆形和矩形风管的端口折弯。

其形成的端口折弯边垂直于风管轴线,以利于保证装配质量。

矩形风管端口折弯时,边角要预先切开,每边分四次操作。

c.风管部件法兰成型机。

它主要用于风管弯头、十字管及三通的法兰成型,也用于风管法兰成型。

1.2.5管道工程施工中的焊接机具

1、金属管材焊接机具

金属管子或管件焊接常用的是手工电弧焊和气焊(割)两种。

手工电弧焊一般有交流电焊机(最常用的有BX1–330型和BX3–500型两种)和直流电焊机。

手工气焊(割)主要有焊枪、氧气瓶和乙炔发生器等。

2、塑料电热焊接装置

塑料电热焊接装置主要由以下几部分组成。

①电热(空气)焊枪电热焊枪由金属管状外表,内装有螺旋状电热丝加热空气的焊炬组成,如图8所示。

其功率为400~500W,使用电压为36~45V。

焊嘴为可折式,按焊件形状选用直状或弯状焊嘴,焊嘴的直径应和塑料焊条的直径一致。

图8、电热(空气)焊枪

②调压变压器

调压变压器的功率为IkV·A,将220V的外接电源电压调至:

36~45V即可。

③气流控制阀它的压力为0.5~0.1MPa。

④空气过滤器或油水分离器它的主要功能是清除和分离空气压缩机送来的空气中混有的油脂和水分,其送出的压力为0.08~0.1MPa。

⑤输送压缩空气用的线麻橡皮胶管

⑥小型空气压缩机:

它的压缩空气量通常为1.5m3/min,每把焊枪的耗气量为0.08m3/min。

塑料焊接装置的连接方式如图9所示。

图9、塑料焊接装置的连接方式

总之,管道焊接具有省材料、使用可靠、成本低、维修容易等优点。

因此,在管径不小于40mm的钢管焊接和各种规格的无缝钢管连接中,都以焊接为主,水管、煤气管的安装有时也用焊接。

但焊接的缺点是连接拆卸困难,清理或检修管道时要将管路切断。

1.2.6、管道常用吊装机具(即起重机具)

根据管材、管径及敷设方法,常用的吊装(起重)机具有以下几种。

1、千斤顶

千斤顶是一种起重工具,用来顶升、位移和校正较重的设备。

它的结构简单、操作方便、安全可靠,但只适用于在垂直不能倒置的场所,切忌超载。

常用的千斤顶按结构分,有齿条式、螺旋式和手动液压式等。

2、倒链

倒链又叫链式手拉葫芦、链式起重机,如图10所示。

①组成

倒链由链条、链轮及差动齿轮(或蜗杆、蜗轮)等组成,起重量为0.5~30t。

在管道施工中最常用的是0.5~2t,用来起吊大直径的管子、阀门及小型设备等,使用和搬运都较方便。

图10、倒链

②使用要求

使用时,先将细链反拉,使起重的粗链有起重的距离,若起重距离不够,可借用能承受力的钢丝绳代替。

起吊物的重量不得超过倒链的起重能力,拉链时用力要均匀。

倒链使用频

率较高,零件磨损较快,平时要重视检查和维护,每年要作负荷试验一次。

3、滑轮

滑轮这种起重工具结构简单,使用方便。

它可以独立工作,也能够配合其他起重机械作吊装和运输作业,起到承受荷载、导向、平衡钢丝绳分支拉力和增速、省力等重要作用。

滑轮按使用方式,可分为定滑轮、动滑轮、导向轮、平衡轮和滑轮组等,如图11所示。

目前市场销售的有0.5~140t共十余种,可根据情况选用。

图11、滑轮的方式

4、索具

常用的索具有麻绳、尼龙绳和钢丝绳三种。

①麻绳

麻绳可分为素麻绳、油浸麻绳和白棕麻绳三种,用大麻、线麻和粽麻等机械拧制而成,其技术规格参阅有关规定。

通常吊装用麻绳多由三股以上组成(绳股有三股、四股、九股三种),它与滑轮配对吊装较轻的管子或设备。

麻绳的拉力可按以下公式计算。

S=(πd2)/4[a]

式中S——麻绳所能承受的拉力,N;

d——麻绳外圆直径,cm;

[a]——麻绳的许用拉力,MPa或N/cm2。

对于素麻绳[a]=10MPa(100N/cm2),S=78.5d2;对于油麻绳[a]=9MPa(90N/Cm2),S=70.6d2。

②尼龙绳

尼龙绳用尼龙纤维机械拧制而成,耐湿性和耐久性好,强度较高,但容易着火,打结易脱扣。

③钢丝绳

钢丝绳又称钢索,用含碳量0.5%~0.8%的优质钢丝制成。

它的优点有:

强度较大、耐磨损、弹性好、受力运转时平稳、没有噪声、工作可靠。

其缺点是:

不易打结、不易弯、使用不够方便。

起重用的钢丝绳由多根钢丝先捻成股,再由数股捻成多股钢丝绳。

常用钢丝绳的规格为6×19(6股,每股19根钢丝)和6×37(6股,每股37根钢丝)等。

钢丝绳的破断拉力(或钢丝绳的强度)可查资料规定,也可用以下公式计算。

P==kd2

式中P——破断拉力,N;

k——承力系数,等于50N/mm2;

d——钢丝绳直径,mm。

重量较大的材料或设备多用钢丝绳起重。

钢丝绳在使用中,不能与盐、硫酸、泥沙、碱、油脂、水等接触,也不可超载使用,不能受冲击力。

捆绑和吊运时,不能与管子或设备的尖棱或锐角直接接触,要加木板或布、胶皮等衬垫保护。

使用索具起重吊运管子或设备,绳索结扣和捆绑是一项技巧性较强的操作,既要能方便快捷把物体捆绑牢固不脱扣松结,又要在吊运后容易解开绳扣。

常用的麻绳结扣方法和钢丝绳打结方法。

1.2.7、管道工常用金属材料

金属材料可分为黑色金属和有色金属两类。

以铁为主要成分的金属及其合金称为黑色金属,如钢、生铁与铁合金等。

除黑色金属以外的金属及其合金称为有色金属,如铜、锡、铅、铝及合金黄铜等。

1、黑色金属

生铁和钢统称黑色金属,铁是它的主要成分,还含有一定量的碳及其他微量元素。

区别生铁和钢在于含碳量的多少及碳的存在形式。

①铁

铁本身是银白色的金属,密度为7.86t/m3,熔点为1530℃,铁的塑性很强,冷热加工都比较容易。

生铁可分为炼钢用生铁(又称白口铁)和铸造用生铁两大类。

铸造用生铁简称铸铁,铸铁又分为灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁三种。

a.灰铸铁。

灰铸铁代号为HT,断口呈灰色,脆性及硬度较低,容易加工,抗拉强度一般为100~400MPa,抗弯强度为200~680MPa。

它在管道工程中应用很广,如给水排水工程中的铸铁管、普通阀门及疏水器等都由灰铸铁制成。

b.球墨铸铁。

球墨铸铁代号为QT,它是在灰铸铁的铁水中加人镁和镁合金,经过处理后得到的优质铸铁。

球墨铸铁的强度高,可达450~600MPa,并且有一定的韧性、塑性、耐热性和良好的耐腐浊性,许多阀门的外壳都是用球墨铸铁铸造的。

c.可锻铸铁。

可锻铸铁代号为KT,又称玛钢,它是将白口铁经过处理后制得的。

其质地较软,可以制成形状复杂而有韧性的机件,一般用以制造钢管连接件。

②钢

钢实质是一种合金,主要成分是铁和少量碳,还含有硅、锰、磷、硫、铬、镍、钼、钨和钒等微量元素。

钢的种类繁多,按不同方法分类如下。

a.按化学成分分类,可将钢分为碳素钢和合金钢。

b.按冶炼质量分类,可将钢分为普通钢、优质钢和高级优质钢。

c.按用途分类,可将钢分为结构钢、工具钢、特殊性能钢等。

d.按冶炼方法分类,可将钢分为平炉钢、转炉钢、电炉钢。

e.按脱氧程度分类,可将钢分为镇静钢、半镇静钢和沸腾钢。

f.按金相组织分类,在退火状态下,可将钢分为亚共析钢、共析钢、过共析钢;在正火状态下,可将钢分为珠光体钢、贝氏体钢、奥氏体钢。

g.按供应时的保证条件分类,可将钢分为甲类钢、乙类钢和特次钢。

管道工程中最常用的钢种如下。

ⅰ.碳素钢。

碳素钢的应用极为广泛,如低压流体输送管、各种卷焊管

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