wp304不锈钢延伸率 屈服强度关系,抗拉强度还有延伸率是多少

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管材的实用知识-管材
材质为WCB,应划为碳钢还是低合金钢?
锻制承插、螺纹系列管件产品技术参数
kg/mm²
kg/mm²
16Mn(Q345B)
中日美德钢管标准对照
(A53钢种 F)
(06A1NbCuN)
(20Mn23A1)
STBA12、13
A335-P1、A369-FP1
A250-T1、A209-T1
A335-P2、A369-FP2
A335-P12、A369-FP12
A335-P11、A369-FP12
A199-T11、A213-T11
A335-P22、A369-FP22
A199-T22、A213-T22
A335-P5、A389-FP5
A335-P9、A369-FP9
A199-T9、A213-T9
A268 TP410
(SISI 420)
A268 TP430/TP429
A312、A376、TP304
A213、A249、A268
(1Cr18Ni9)
0Cr18Ni10Ti
1Cr18Ni9Ti
A312、A376 TP321
A213、A249、A266
X10CrNiTi189
0Cr18Ni13Mo2Ti
A312、A376 TP316
A213、A249、A266
0Cr18Ni13Mo3Ti
A312、A376 TP316
A213、A249、A268
00Cr18Ni10
A312、A376 TP34L
A213、A249、A268
00Cr17Ni13Mo2
A312、A376 TP316L
A213、A249、A268
00Cr17Ni13Mo3
A312、A376、 TP317L
A213、A249、A268
GB 1220-92
GOST 5632-72
JIS G4303-91
BS970Part1
DIN17400-96
NFA35-578-91
1Cr17Mn6Ni5N
X12CrMnNiN
X12CrMnNiN
X12CrMnNiN 17-7-5
1Cr18Mn8Ni5N
12KH17G9AH4
X12CrMnNiN
X12CrMnNiN
X12CrMnNiN 18-9-5
BS970Part1-96 301S21
NFA35-574-95 Z12CN17.07
DINCrNi18-9
Z10CN18.09
X12CrNiS18-9
Z10CNF18.09
Y1Cr18Ni9Se
12KH18H10E
X5CrNi18-10
00Cr19Ni11
X2CrNi19-11
X2CrNi19-11
0Cr19Ni10NbN
00Cr18Ni10N
X2CrNiN18-10
X2CrNiN18-10
X2CrNiN18-10
12KH18H12T
X4CrNi18-12
X4CrNi18-12
X4CrNI18-12
NFA35-578-91 Z15CN23-13
0Cr17Ni12Mo2
08KH17H13M2T
X5CrNiMo17-12-2
Z7CND17-12-2
0Cr18Ni12Mo2Ti
08KH17H13M2T
316Ti S31635
X6CrNiMoTi17-12-2
X6CrNiMoTi17-12-2
00Cr17Ni14Mo2
03KH17H14M2
X2CrNiMo18-14-3
X2CrNiMo17-12-2
0Cr17Ni12Mo2N
X5CrNiMo17-12-2
X5CrNiMo17-12-2
X5CrNiMo17-12-2
00Cr17Ni13Mo2N
X2CrNiMo17-11-2
X2CrNiMoN17-11-2
X2CrNiMo17-11-2
0Cr18Ni12Mo2Cu2
00Cr18Ni14Mo2Cu2
0Cr19Ni13Mo3
08KH17H15M3T
X5CrNiMo17-13-3
00Cr19Ni13Mo3
03KH16H15M3
Part-4 317S12
X2CrNiMo18-15-4
X2CrNiMo18-15-4
0Cr18Ni16Mo5
1Cr18Ni9Ti
12KH18H10T
X6CrNitI18-10
X6CrNiTi18-10
0Cr18Ni10Ti
08KH18H10T
X6CrNiTi18-10
X6CrNiTi18-10
0Cr18Ni11Nb
08KH18H12B
X6CrNiNb18-10
X6CrNiNb18-10
0Cr18Ni9Cu3
X3CrNiCu18-9-4
X3CrNiCu18-9-4
X3CrNiCu18-9-4
0Cr18Ni13Si4
0Cr26Ni5Mo2
1Cr18Ni11Si4AlTi
15KH18H12G4TYU
X6CrMo17-1
X6CrMo17-1
X6CrMo17-1
X17CrNi16-2
X17CrNi16-2
X90CrMoV18
X90CrMoV18
X90CrMoV18
0Cr17Ni4Cu4Nb
ASTM A564M-95 S17400
ISO683/16-76
0Cr17Ni7Al
09KH17H7YU
X7CrNiAL17-7
X7CrNiAl17-7
X7CrNiAl17-7
10.00~14.50
10.00~18.00
特性与应用:
&具有比302及304更佳的耐腐蚀性,无磁的特性,适合应用于航海、食品及医疗用途
膨胀系数:
&17.5m/m℃(at 20-100℃)
杨氏模数:
&187.5kN/mm2
刚性模数:
&70.3kN/mm2
应用标准:
W.NR(UNS):
&1.4401,14404,(S31600))
抗拉强度:
&700-800N/mm2(退火处理)N/mm2(冷加工
使用温度范围:
&-200~+300℃
316和316L不锈钢(316L不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。316L不锈钢中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和304不锈钢,高温条件下,当硫酸的浓度低于15%和高于85%时,316不锈钢具有广泛得用途。316不锈钢还具备良好而氯化物侵蚀的性能,所以通常用于海洋环境。
   316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中
      其次耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。
   耐热性(nai re xing)
在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范围内,最好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。
  热处理性能(re chu li xing neng )
   在度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。
  焊接方面
316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接的时侯可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢,不需要进行焊后退火处理。
  典型的用途(dian xing de& yong tu )
纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材料。
8.00~10.50
18.00~20.00
特性与应用:
&与302类似,拥有良好的机械性质与耐腐蚀性,应用范围包含:弹簧、编网、衣物。
膨胀系数:
&18.2m/m℃(at
杨氏模数:
&187.5kN/mm2
刚性模数:
&70.3kN/mm2
应用标准:
W.NR(UNS):
&1.4301,14303,1)
抗拉强度:
&700-800N/mm2(退火处理)N/mm2(冷加工)
使用温度范围:
&-200~+300℃
GB9948――中国国家标准&
用于石油、精炼厂的炉管、热交换器管和管道用无缝钢管。
主要生产钢管牌号:
10、20、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5Mo等
钢管壁厚(S)
钢管外径(mm)
允许偏差(mm)
钢管壁厚 (mm)
允许偏差(mm)
力学性能:
抗拉强度(MPa)
屈服强度(MPa)
伸长率(%)
冲击功(J)
布氏硬度(HB)
正火加回火
正火加回火
化学成分(%)
0.07~0.14
0.17~0.37
0.35~0.65
0.17~0.24
0.17~0.37
0.35~0.65
0.12~0.18
0.17~0.37
0.40~0.70
0.80~1.10
0.40~0.55
0.50~1.00
0.30~0.60
2.15~2.85
0.45~0.65
4.00~6.00
0.45~0.60
10、20、35、45、Q345、15CrMo、12Cr1MoV化学成分力学性能
结构用无缝钢管10、20、35、45、Q345、15CrMo、12Cr1MoV化学成分力学性能
结构用无缝钢管
GB/T8162――中国国家标准
ASTM A53――美国材料与试验学会标准
ASME SA53 ――美国锅炉及压力容器规范
用于制造管道、容器、设备、管件及机械结构用无缝钢管
主要生产钢管牌号:
10、20、35、45、Q345、15CrMo、12Cr1MoV、A53A、A53B、SA53A、SA53B等
尺寸公差:&
钢管壁厚(S)
钢管外径(mm)
允许偏差(mm)
钢管壁厚(mm)
允许偏差(mm)
力学性能:&
抗拉强度(MPa)
屈服强度(MPa)
伸长率(%)
查看ASTM A53的表
查看ASME SA53的表
化学成分:
化学成分(%)
0.07~0.14
0.17~0.37
0.35~0.65
0.17~0.24
0.17~0.37
0.35~0.65
0.32~0.40
0.17~0.37
0.50~0.80
0.42~0.50
0.17~0.37
0.50~0.80
0.12~0.20
0.20~0.55
1.20~1.60
0.12~0.18
0.17~0.37
0.40~0.70
0.40~0.55
0.80~1.10
0.08~0.15
0.17~0.37
0.40~0.70
0.25~0.35
0.90~1.20
0.15~0.30
国外产品牌号
00Cr19Ni10
18.0~20.0
17.0~19.0
10.5~13.0
24.0~26.0
19.0~22.0
0Cr17Ni12Mo2
16.0~18.5
10.0~14.0
00Cr17Ni14Mo2
16.0~18.0
12.0~15.0
1Cr18Ni12Mo2Ti
16.0~19.0
11.0~14.0
5*(c%-0.02~0.8
0Cr18Ni12Mo2Ti
16.0~19.0
11.0~14.0
1Cr18Ni9Ti
17.0~19.0
5*(c%-0.02~0.8
0.16~0.25
12.0~14.0
0.85~0.95
17.0~19.0
0Cr17Ni7Al
16.0~18.0
17.0~19.0
17.0~19.0
需要时加≤0.6
17.0~19.0
产品名称标准
国外产品牌号
不锈耐酸铸钢GB2100
17.0~20.0
JIS:SCS22
16.0~19.0
11.0~13.0
5X(C-0.02)
JIS:SCS22
17.0~20.0
JIS:SCS19
15.5~17.5
17.0~19.0
3.50~5.50
0.12~0.25
23.0~25.0
19.0~21.0
ZG1Cr17Mn9
Ni14Mo3Gu2N
16.0~19.0
0.16~0.26
12.0~14.0
17.0~20.0
0.16~0.24
12.0~14.0
0.08~0.15
12.0~14.0
-15UNS:J91150
ZG0Cr18Ni9
17.0~20.0
-8UNS:J92600
JIS:SCS13
ZG1Cr18Ni9
17.0~20.0
JIS:SCS12
ZGOCr18Ni9Ti
17.0~20.0
-8CUNS:J92710
16.0~19.0
11.0~13.0
5X(C-0.02)
-8MUNS:J92900
用铸钢GB5676
国外产品牌号
0.09~0.15
0.25~0.55
0.14~0.22
0.18~0.28
0.07~0.14
0.17~0.37
0.35~0.65
0.12~0.17
0.17~0.37
0.35~0.65
0.22~0.30
0.17~0.37
0.27~0.35
0.17~0.37
0.32~0.40
0.17~0.37
0.42~0.50
0.17~0.37
0.52~0.60
0.56~0.64
0.56~0.64
碳素工具钢
0.75~0.84
0.85~0.94
0.95~1.04
属 管 道 常 用 材
料(commonly-used
materials for
industrial metal
分类classification
国内材质domestic
国外材质overseas
普通碳钢ordinary
carbon steel
Q235(A .B)&&
优质碳钢hight
quality carbon
10#. 20#.20g.20R
St45.8,A105,A106,A234WPB,
alloy steel
16Mn(16MnR.Q345),
L210,245,L290,L320,L360,L390
,L415,L450,L485
LF2,WEL3,WPL6,A,B,X42(WPHY42),X46(WPHY46),
X52(WPHY52),X56(WPHY56),
X60(WPHY60)X65(WPHY65),
X70(WPHY70)
alloy steel
12CrMo,15CrMo,12Cr2Mo,
12Cr1MoV,1Cr5Mo,
P11(WP11),P12(WP12),P22(WP22),P5(WP5),P91(WP91),10CrMo910.13CrMo44,
WB36,STFA22,STFA24,STFA25
stainless steel
,0Cr18Ni10Ti,
0CR18Ni9,00Cr18Ni10,
0Cr17Ni12Mo2,00Cr17Ni14Mo2
,0Cr17Ni14Mo2Ti
321,304,304L,316,316L,316Ti,
316LMOD,SH
nonfleeous metal
Cu(铜coper)及铜合金
T3,TU2,AL(铝Aluminium)及铝合金,5AO2(LF2),5AO3(LF3),Ni,Ti(钛Titanium)及合金AlloyTA3
说明 insteuctions
可按用户要求制造
according to the
requiement
代号             &&&&&&  意义
ISO&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 国际标准&&&&&&&&&&&&&&&&&&
ISO/DIS              国际标准草案
IEC                国际标准(推荐标准)
ANSI               美国国家标准
AISI               美国钢铁学会标准
ASTM           &&&   美国材料与实验协会标准
FS                美国联邦规格与标准 
MIL                美国军用标准与规格
SAE                美国汽车工程师协会标准
UL                美国保险业者研究所标准
AS                澳大利亚标准
BDSI&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&  孟加拉国标准
BS                英国标准
CSA               加拿大国家标准
CSN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 前捷克和斯洛伐克标准
DIN               德国标准
DS                丹麦标准
ELOT              希腊标准
E.S               埃及标准
IRAM              阿根廷标准 
I.S.               爱尔兰标准
IS               印度标准
ISIRI              伊朗标准
JIS               日本工业标准
JUS              前南斯拉夫标准
KS               韩国工业标准
MS               马来西亚标准
MSZ              匈牙利标准
NB              巴西标准
NBN             比利时标准
NC              古巴标准
&纯金属产品牌号表示方法
1.工业纯度金属的牌号用顺序号加金属名称表示,高纯度金属的牌号用主成分的数字加金属名称表示
2.工业纯度金属的代号用金属的化学元素符号加顺序号表示,其纯度随顺序号增加而降低,高纯度金属的代号用金属元素符号加表示主成份的数子表示,表示成分的数字由两为数组成,第一位数字上0表示高纯,第二位数字表示主成分9的个数.
3.比如   牌号:一号锌,99.999%高纯锡
       代号:Zn-1,Sn-05
105指的是一种美国材质代号,属于特殊钢材,是一种冷锻钢.比如A105M-03指的是美国标准:管系部件用碳素钢锻件03版标准,
相当于25号锻钢
经常会遇到这样的报价单,其中有以下内容
对焊环&&&&&
&&6&*3.4x3.4 LJ&&&&&&&&&&
&A815 S31803&&&&
同心异径管&&&&6&*2-1/2&x3.4x3.05 BW&&&&A815 S31803 这A815 S31803
但是却不知道是什么材质?
经过查询相关的书籍和资料,得出了如下的答案:
应该是SA815&&S31803
SA815是不锈钢管配件的标准号.
S31803 是UNS牌号,铁素体/奥氏体不锈钢(双相钢).
F22就是耐热刚P/T22,F22是锻件。
&&&&&&& &.是德国标准相当于10crmo910起成分相当于12Cr2Mo
SS41日本JIS的旧钢号,新的钢号叫SS400,相当于国产牌号Q235A(即老国标的A3),主要成分C
0.14-0.22,Si 小于0.3,Mn
成分与性能接近于SS400(日本的材料代号)
SB在相关行业里指的是--部标准:商业部分.在管件里指的是8字盲板是英文Spectacle&blind&(blank)的简写
qty是quantity的缩写意思是数量
你讲的钢管如果是水.煤气输送钢管的话,它的表示方法就是:公称口径是指内径。单位是毫米或者是英寸。[例如,φ25的水管。就表示公称口径(内径)是φ25mm(或者是一英寸)的钢管]。
如果是无缝钢管、焊接钢管的话,它的表示方法就是:公称口径是指外径(外径×壁厚)。单位是毫米。[例如,φ32×3的无缝钢管。就表示公称口径(外径)是φ
32mm,壁厚3mm的无缝钢管]。
钢的化学成分是关系钢材质量和最终使用性能的重要因素之一,也是编制钢材,乃至最终产品热处理制度的主要依据。因此,在钢材标准的技术要求部分,往往第一项就规定了钢材适用的牌号(钢级)及其化学成分,并以表格形式列入标准中,是生产企业和客户验收钢及钢材化学成分的重要依据。
①钢的熔炼成分
一般标准中规定的化学成分即指熔炼成分。它是指钢冶炼完毕、浇注中期的化学成分。为使其具有一定代表性,即代表该炉或罐的平均成分,在取样标准方法中规定,将钢水在样模内铸成小锭,在其上刨取或钻取样屑,按规定的标准方法(GB/T223)进行分析,其结果必须符合标准化学成分范围,也是客户验收的依据。
②成品成分
成品成分又叫验证分析成分,是从成品钢材上按规定方法(GB/T222)钻取或刨取样屑,并按规定的标准方法(GB/T223)进行分析得来的化学成分。钢在结晶和以后塑性变形中,因钢中合金元素分布的不均匀(偏析),因此允许成品成分与标准成分范围(熔炼成分)之间存在有偏差,其偏差值应符合GB/T222之规定。
钢材的成品成分主要是供使用部门或质量检验部门验收钢材质量使用的,生产企业一般不做成品分析(用户要求者除外),但应保证成品分析符合标准规定。
③仲裁分析
由于两个实验室分析同一样品的结果有显著差别并超出两个实验室的允许分析误差,或者生产企业与使用部门、需方与供方对同一样品或同一批钢材的成品分析有分歧意见时,可由第三方具有丰富分析经验的权威单位(如中国钢铁研究总院或具有商检资格的检验部门)进行再分析,即称之谓仲裁分析。仲裁分析结果即为最终判定依据。
(4)力学性能术语
钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度(σb)
试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的最大力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:
式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿);
So--试样原始横截面积,mm2。
②屈服点(σs)
具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。
上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的最大应力;
下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。
屈服点的计算公式为:
式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿);
So--试样原始横截面积,mm2。
③断后伸长率(σ)
在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为:
式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm;
L0--试样原始标距长度,mm。
④断面收缩率(ψ)
在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下:
式中:S0--试样原始横截面积,mm2;
S1--试样拉断后缩径处的最少横截面积,mm2。
⑤硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度(HB)
用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为:
式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;
D--试验用钢球直径,mm;
d--压痕平均直径,mm。
测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
举例:120HBS10/1000130:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/
mm2(MPa)。
B、洛氏硬度(HK)
洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。不同的是,它是测量压痕的深度。即,在初邕试验力(Fo)及总试验力(F)的先后作用下,将压头(金钢厂圆锥体或钢球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量(e)计算硬度值。其值是个无名数,以符号HR表示,所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。
硬度值用下式计算:
当用A和C标尺试验时,HR=100-e
当用B标尺试验时,HR=130-e
式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。
上述三个标尺适用范围如下:
HRA(金刚石圆锥压头)20-88
HRC(金刚石圆锥压头)20-70
HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便,可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。
C、维氏硬度(HV)
维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力(F)压入试验表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量压痕两对角线长度。
维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商,其计算公式为:
式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa);
F--试验力,N;
d--压痕两对角线的算术平均值,mm。
维氏硬度采用的试验力F为5(49.03)、10(98.07)、20(196.1)、30(294.2)、50(490.3)、100(980.7)Kgf(N)等六级,可测硬度值范围为5~1000HV。
表示方法举例:640HV30/20表示用30Hgf(294.2N)试验力保持20S(秒)测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。
维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点,而克服了它们的基本缺点,但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。
⑥冲击韧性指标
冲击韧性是反映金属才来哦对外来冲击负荷的抵抗能力,一般由冲击韧性值(ak)和冲击功(Ak)表示,其单位分别为J/cm2和J(焦耳)。
冲击韧性或冲击功试验(简称&冲击试验&),因试验温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种;若按试样缺口形状又可分为&V&形缺口和&U&形缺口冲击试验两种。
冲击试验:用一定尺寸和形状(10×10×55mm)的试样(长度方向的中间处有&U&型或&V&型缺口,缺口深度2mm)在规定试验机上受冲击负荷打击下自缺口处折断的实验。
A、冲击吸收功Akv(u)--具有一定尺寸和形状的金属式样,在冲击负荷作用下折断时所吸收的功。单位为焦耳(J)或Kgf
B、冲击韧性值akv(u)--冲击吸收功除以试样缺口处底部横截面积所得的商。单位为焦耳/厘米2(J/cm2)或公斤力
.米/厘米2(Kgf . m/cm2)。计算公式为:
式中:Akv(u)--试样折断时所吸收的功,Kgf . m(J);
S --试样缺口处底部横截面面积,cm2。
常温冲击试验温度为20±50C;低温冲击试验温度范围为&15~-1920C;高温冲击试验温度范围为35~10000C。
低温冲击试验所用冷却介质一般为无毒、安全、不腐蚀金属和在试验温度下不凝固的液体或气体。如无水乙醇(酒精)、固态二氧化碳(干冰)或液氮雾化气(液氮)等。
①公称尺寸和实际尺寸
A、公称尺寸:是标准中规定的名义尺寸,是用户和生产企业希望得到的理想尺寸,也是合同中注明的订货尺寸。
B、实际尺寸:是生产过程中所得到的实际尺寸,该尺寸往往大于或小于公称尺寸。这种大于或小于公称尺寸的现象称为偏差。
②偏差和公差  
A、偏差:在生产过程中,由于实际尺寸难于达到公称尺寸要求,即往往大于或小于公称尺寸,所以标准中规定了实际尺寸与公称尺寸之间允许有一差值。差值为正值的叫正偏差,差值为负值的叫负偏差。
B、公差:标准中规定的正、负偏差值绝对值之和叫做公差,亦叫&公差带&。
偏差是有方向性的,即以&正&或&负&表示;公差是没有方向性的,因此,把偏差值称为&正公差&或&负公差&的叫法是错误的。
③交货长度
交货长度又称用户要求长度或合同长度。标准中对交货长度有以下几种规定:
A、通常长度(又称非定尺长度):凡长度在标准规定的长度范围内而且无固定长度要求的,均称为通常长度。例如结构管标准规定:热轧(挤压、扩)钢管3000mm~12000mm;冷拔(轧)钢管2000mmm~10500mm。
B、定尺长度:定尺长度应在通常长度范围内,是合同中要求的某一固定长度尺寸。但实际操作中都切出绝对定尺长度是不大可能的,因此标准中对定尺长度规定了允许的正偏差值。
以结构管标准为:
生产定尺长度管比通常长度管的成材率下降幅度较大,生产企业提出加价要求是合理的。加价幅度各企业不尽一致,一般为基价基础上加价10%左右。
C、倍尺长度:倍尺长度应在通常长度范围内,合同中应注明单倍尺长度及构成总长度的倍数(例如3000mm×3,即3000mm的3倍数,总长为9000mm)。实际操作中,应在总长度的基础上加上允许正偏差20mm,再加上每个单倍尺长度应留切口余量。以结构管为例,规定留切口余量:外径≤159mm为5~10mm;外径>159mm为10~15mm。
若标准中无倍尺长度偏差及切割余量规定时,应由供需双方协商并在合同中注明。倍长尺度同定尺长度一样,会给生产企业带来成材率大幅度降低,因此生产企业提出加价是合理的,其加价幅度同定尺长度加价幅度基本相同。
D、范围长度:范围长度在通常长度范围内,当用户要求其中某一固定范围长度时,需在合同中注明。
例如:通常长度为mm,而范围定尺长度为mm或mm。
可见,范围长度比定尺和倍尺长度要求宽松,但比通常长度加严很多,也会给生产企业带来成材率的降低。因此生产企业提出加价是有道理的,其加价幅度一般在基价上加价4%左右。
④壁厚不均
        
钢管壁厚不可能各处相同,在其横截面及纵向管体上客观存在壁厚不等现象,即壁厚不均。为了控制这种不均匀性,在有的钢管标准中规定了壁厚不均的允许指标,一般规定不超过壁厚公差的80%(经供需双方协商后执行)。
在圆形钢管的横截面上存在着外径不等的现象,即存在着不一定互相垂直的最大外径和最小外径,则最大外径与最小外径之差即为椭圆度(或不圆度)。为了控制椭圆度,有的钢管标准中规定了椭圆度的允许指标,一般规定为不超过外径公差的80%(经供需双方协商后执行)。
钢管在长度方向上呈曲线状,用数字表示出其曲线度即叫弯曲度。标准中规定的弯曲度一般分为如下两种:
A、局部弯曲度:用一米长直尺靠量在钢管的最大弯曲处,测其弦高(mm),即为局部弯曲度数值,其单位为mm/m,表示方法如2.5mm/m。此种方法也适用于管端部弯曲度。
B、全长总弯曲度:用一根细绳,从管的两端拉紧,测量钢管弯曲处最大弦高(mm),然后换算成长度(以米计)的百分数,即为钢管长度方向的全长弯曲度。
例如:钢管长度为8m,测得最大弦高30mm,则该管全长弯曲度应为:
0.03÷8m×100%=0.375%
⑦尺寸超差
尺寸超差或叫尺寸超出标准的允许偏差。此处的&尺寸&主要指钢管的外径和壁厚。通常有人把尺寸超差习惯叫&公差出格&,这种把偏差和公差等同起来的叫法是不严密的,应叫&偏差出格&。此处的偏差可能是&正&的,也可能是&负&的,很少在同一批钢管中出现&正、负&偏差均出格的现象。
管道介质的输送压力有逐渐增高的趋势,在输气管线上尤为明显。这是因为在一定范围内提高输送压力会增加经济效益,以输气管线为例,在输量不变的条件下,随着输送压力的提高气体的密度增加而流速减小,从而使摩阻下降。&&&
在一条输气管线的站间距内由进站到出战压力逐渐下降,而流速逐渐增加,随之摩阻也逐渐增加,故离进站口 3 / 4
长度消耗生出站压差△ p 的一半,而后 1 / 4
长度消耗另一半。输气管线与输油管线最大的差别是由进站到出站流速是逐渐增加的,这是介质的可压缩性造成的。而油基本上是不可压缩的,虽然输送压力沿管程逐步下降,但流速是不变的,摩阻也是前后相同的。由此看出对于输气管线压力的提高可使摩阻下降,而输送能耗下降。&&&
&还应指出,输气管线的能耗远比输油为大,仅以西气东输管线为例,该管线输送压力
p : 10MPa ,输量为 120 亿 m3 /年,管线长度为 4000KM ,粗略按经验估计能耗大致为 12 亿
m3 /年,而输量的。 1/10 作为沿途的能源消耗掉了。&&&&
由于对降低能耗的关切,输送压力有逐步增加的趋势。早期我国四川省的天然气管线输送压力为 2.5MPa ,以后增加到
4MPa ,陕京线提升为 6MPa ,西气东输增至 10MPa ,国外经济发达国家近十气输气管线多选取 12MPa
在输气管线上压比亦有逐渐下降的趋势。所谓压比指进站压力与出站压力之比,压比减少意味着全线均在较高的压力下运行,这样也可使能耗减小。早期压力多为
1.6 ,后来降至 1.4 ,近年国外有些输气管线取压比为 1.25
。当然,压比减小,压缩机站数要增加,从而投资会增加。对于管径、压力、压比均需进行优化计算和比选。&&&&
当输量确定,通过优化确定管径、压力、压比以后,如选取较高压力而钢材强度等级太低,则会造成壁厚过大,这给制管、现场焊接以及运输等诸多环节带来困难,甚至难以实现。生产的需求促进了钢材等级的提高。&&&&
API 于 1926 年发布 APl5L 标准,最初只包括 A25 、 A 、
B 三种钢级,最小屈服值分别为 172 、 207 、 251MPa 。 API 于 1947 年发布 APl5LX
标准,该标准中增加了 X42 , X46 , X52 三种钢级,其最小屈服值分别为 289 、 317 、 358MPa
。 1966 年开始,先后发布了 X56 、 X60 、 X65 、 X70 四种钢级,其最小屈服值分别为 386 、
413 、 448 、 482MPa 。 1972 年 API 发布 U80 、 U100 标准,其最小屈服值分别为
551 、 691Mpa ,以后 API 又将 U80 、 U100 改为 X80 、 X100 。 粗略统计,全世界
2000 年以前 X70 用量在 40 %左右, X65 、 X60 均在 30
%左右徘徊,小口径成品油管线也有相当数量选用 X52 钢级,且多为 ERW 钢管。&&&&
关于 X80 钢级,国内、外议论很多,国际上曾对 X80
研制已耗巨额投资的钢铁巨头更是积极宣传 X80 ,甚至 X100 ,但时至今日 X80 只处于 & 试验段阶段,总长仅
400KM 左右。目前正在建设中的管线尚无采用 X80 钢级的,计划中或正在准备中兴建的管线尚无下定决心采用 X80
者,对此笔者曾与国外多家管道工程公司 ( 负责管道设计 ) 的技术人员交换过意见,大家看法基本相同,
大致可归纳如下:&&&
钢级随着操作压力的提高及准备工作的完善将来必定会得到发展;&&&&
2 、当前大石油业主不愿意首先选用 X80 大致出于以下原因:&&&&
(1) 某一种新钢级 ( 包括炼钢、轧制、制管 )
由开始生产至熟练的生产要有一个不合格率由高至低的过程,用同样的检验手段其出厂的不合格率也会有一个由低至高的过程,首先采用者要承担此风险;&&&&
在现场焊接过程中,包括预热温度、层间温度、热入量等对新钢级要有一个探索过程,在此期间不合格率也有一个由高至低的过程,首先采用者更多地承担此风险;
(3) 采用 X80
后,现场使用的冷弯机、焊丝、环缝自动焊机、热弯头工艺等可能需要改变,重新购置或研制,从而增加了工程费用;&&&&
(4) 采用 X80
后,同样直径,当操作压力不够高的情况下,钢材强度等级的提高意味着厚度的减薄,亦即厚度直径比 (t / D)
的减小,这也就意味着管线刚性的降低。从事故分析及风险分析看,管线的第三方破坏通常占破坏原因的 40
%以上,而管线抵抗第三方破坏能力仅与 t / D 比有关而与强度等级无关。&&
从我国国情看,我国虽然经济近十多年迅速发展,但仍属发展中国家,笔者建议在采用
X80 问题上我们不做 & 第一个吃螃蟹 & 的人,采取 & 韬光养晦 &
的策略,这对业主单位有利对我国冶金行业也有利。&&&&
我国冶金行业在近十余年来为发展管道钢付出了极大的辛劳,取得可喜的业绩,目前正在全力攻关 X70 宽板 (
做直缝焊管用 ) 并积极为能稳定 X70 热轧卷板的质量做努力,如当前决定大量采用 X80
钢级,因我国冶金业对此既无经验又无业绩而难与国外冶金行业竞争,笔者对我国冶金业不仅有深厚的感情,也深信我国冶金业的能力,但不宜操之过急,当然目前抽出少量的力量对
X80 进行探索还是必要的,但必须抓住主要矛盾。
&&& ①交货状态
是指交货产品的最终塑性变形或最终热处理的状态。一般不经过热处理交货的称热轧或冷拔(轧)状态或制造状态;经过热处理交货的称热处理状态,或根据热处理的类别称正火(常化)、调质、固溶、退火状态。订货时,交货状态需在合同中注明。
&&& ②按实际重量交货或按理论重量交货
&&& 实际重量--交货时,其产品重量是按称重(过磅)重量交货;
理论重量--交货时,其产品重量是按钢材公称尺寸计算得出的重量。其计算公式如下(要求按理论重量交货者,需在合同中注明):
&&& 钢管每米的理论重量(钢的密度为7.85kg/dm3)计算公式:
&&& W=0.02466(D-S)S
&&& 式中:W--钢管每米理论重量,kg/m;
&&& D--钢管的公称外径,mm;
&&& S--钢管的公称壁厚,mm。
&&& ③保证条件
&&& 按现行标准的规定项目进行检验并保证符合标准的规定,称做保证条件。保证条件又分为:
A、基本保证条件(又称必保条件)。无论客户是否在合同中注明。均需按标准规定进行该项检验,并保证检验结果符合标准规定。
&&& 如化学成分、力学性能、尺寸偏差、表面质量以及探伤、水压实验或压扁或扩口等工艺性能实验,均属必保条件。
&&& B、协议保证条件:标准中除基本保证条件外,尚有&根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注?或&当需方要求……时,应在合同中注明&;还有的客户,对标准中基本保证条件提出加严要求(如成分、力学性能、尺寸偏差等)或增检验项目(如钢管椭圆度、壁厚不均等)。上述条款及要求,在订货时,由供需双方协商,签署供货技术协议并在合同中注明。因此,这些条件又称为协议保证条件。有协议保证条件的产品,一般均要加价的。
标准中的&批&是指一个检验单位,即检验批。若以交货单位组批,称交货批。当交货批量大时,一个交货批可包括几个检验批;当交货批量少时,一个检验批可分为几个交货批。
&&& &批&的组成通常有下列规定(详见有关标准):
&&& A、每批应由同一牌号(钢级)、同一炉(罐)号或同一母炉号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。
&&& B、对于优质碳素钢结构管、流体管,可以不同炉(罐)的同一牌号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。
&&& C、焊接钢管每批应由同一牌号(钢级)、同一规格的钢管组成。
&&& ⑤优质钢和高级优质钢
在GB/T699-1999和GB/T标准中,其牌号后面带有&A&字者,为高级优质钢,反之为一般优质钢。
&&& 高级优质钢在下列的部分或全部优于优质钢:
&&& A、缩小成分含量范围;
&&& B、减少有害元素(如硫、磷、铜)含量;
&&& C、保证较高纯净度(要求非金属夹杂物含量少);
&&& D、保证较高力学性能和工艺性能。
&&& ⑥纵向和横向
&&& 标准中称纵向是指与加工方向平行(即顺加工方向)者;横向是指与加工方向垂直(加工方向即钢管轴向)。
&&& 做冲击功实验时,纵向试样的断口因与加工方向垂直。故称横向断口;横向试样的断口因与加工方向平行,故称纵向断口。
&&& (2)钢管外形,尺寸术语
&&& ①公称尺寸和实际尺寸
&&& A、公称尺寸:是标准中规定的名义尺寸,是用户和生产企业希望得到的理想尺寸,也是合同中注明的订货尺寸。
&&& B、实际尺寸:是生产过程中所得到的实际尺寸,该尺寸往往大于或小于公称尺寸。这种大于或小于公称尺寸的现象称为偏差。
&&& ②偏差和公差
A、偏差:在生产过程中,由于实际尺寸难于达到公称尺寸要求,即往往大于或小于公称尺寸,所以标准中规定了实际尺寸与公称尺寸之间允许有一差值。差值为正值的叫正偏差,差值为负值的叫负偏差。
&&& B、公差:标准中规定的正、负偏差值绝对值之和叫做公差,亦叫&公差带&。
偏差是有方向性的,即以&正&或&负&表示;公差是没有方向性的,因此,把偏差值称为&正公差&或&负公差&的叫法是错误的。
&&& ③交货长度
&&& 交货长度又称用户要求长度或合同长度。标准中对交货长度有以下几种规定:
A、通常长度(又称非定尺长度):凡长度在标准规定的长度范围内而且无固定长度要求的,均称为通常长度。例如结构管标准规定:热轧(挤压、扩)钢管3000mm~12000mm;冷拔(轧)钢管2000mmm~10500mm。
B、定尺长度:定尺长度应在通常长度范围内,是合同中要求的某一固定长度尺寸。但实际操作中都切出绝对定尺长度是不大可能的,因此标准中对定尺长度规定了允许的正偏差值。
&&& 以结构管标准为:
生产定尺长度管比通常长度管的成材率下降幅度较大,生产企业提出加价要求是合理的。加价幅度各企业不尽一致,一般为基价基础上加价10%左右。
C、倍尺长度:倍尺长度应在通常长度范围内,合同中应注明单倍尺长度及构成总长度的倍数(例如3000mm×3,即3000mm的3倍数,总长为9000mm)。实际操作中,应在总长度的基础上加上允许正偏差20mm,再加上每个单倍尺长度应留切口余量。以结构管为例,规定留切口余量:外径≤159mm为5~10mm;外径>159mm为10~15mm。
若标准中无倍尺长度偏差及切割余量规定时,应由供需双方协商并在合同中注明。倍长尺度同定尺长度一样,会给生产企业带来成材率大幅度降低,因此生产企业提出加价是合理的,其加价幅度同定尺长度加价幅度基本相同。
&&& D、范围长度:范围长度在通常长度范围内,当用户要求其中某一固定范围长度时,需在合同中注明。
&&& 例如:通常长度为mm,而范围定尺长度为mm或mm。
可见,范围长度比定尺和倍尺长度要求宽松,但比通常长度加严很多,也会给生产企业带来成材率的降低。因此生产企业提出加价是有道理的,其加价幅度一般在基价上加价4%左右。
④壁厚不均
钢管壁厚不可能各处相同,在其横截面及纵向管体上客观存在壁厚不等现象,即壁厚不均。为了控制这种不均匀性,在有的钢管标准中规定了壁厚不均的允许指标,一般规定不超过壁厚公差的80%(经供需双方协商后执行)。
&&& ⑤椭圆度
在圆形钢管的横截面上存在着外径不等的现象,即存在着不一定互相垂直的最大外径和最小外径,则最大外径与最小外径之差即为椭圆度(或不圆度)。为了控制椭圆度,有的钢管标准中规定了椭圆度的允许指标,一般规定为不超过外径公差的80%(经供需双方协商后执行)。
&&& ⑥弯曲度
&&& 钢管在长度方向上呈曲线状,用数字表示出其曲线度即叫弯曲度。标准中规定的弯曲度一般分为如下两种:
A、局部弯曲度:用一米长直尺靠量在钢管的最大弯曲处,测其弦高(mm),即为局部弯曲度数值,其单位为mm/m,表示方法如2.5mm/m。此种方法也适用于管端部弯曲度。
B、全长总弯曲度:用一根细绳,从管的两端拉紧,测量钢管弯曲处最大弦高(mm),然后换算成长度(以米计)的百分数,即为钢管长度方向的全长弯曲度。
&&& 例如:钢管长度为8m,测得最大弦高30mm,则该管全长弯曲度应为:
&&& 0.03÷8m×100%=0.375%
&&& ⑦尺寸超差
尺寸超差或叫尺寸超出标准的允许偏差。此处的&尺寸&主要指钢管的外径和壁厚。通常有人把尺寸超差习惯叫&公差出格&,这种把偏差和公差等同起来的叫法是不严密的,应叫&偏差出格&。此处的偏差可能是&正&的,也可能是&负&的,很少在同一批钢管中出现&正、负&偏差均出格的现象。
&&& (3)化学分析术语
钢的化学成分是关系钢材质量和最终使用性能的重要因素之一,也是编制钢材,乃至最终产品热处理制度的主要依据。因此,在钢材标准的技术要求部分,往往第一项就规定了钢材适用的牌号(钢级)及其化学成分,并以表格形式列入标准中,是生产企业和客户验收钢及钢材化学成分的重要依据。
①钢的熔炼成分
一般标准中规定的化学成分即指熔炼成分。它是指钢冶炼完毕、浇注中期的化学成分。为使其具有一定代表性,即代表该炉或罐的平均成分,在取样标准方法中规定,将钢水在样模内铸成小锭,在其上刨取或钻取样屑,按规定的标准方法(GB/T223)进行分析,其结果必须符合标准化学成分范围,也是客户验收的依据。
&&& ②成品成分
成品成分又叫验证分析成分,是从成品钢材上按规定方法(GB/T222)钻取或刨取样屑,并按规定的标准方法(GB/T223)进行分析得来的化学成分。钢在结晶和以后塑性变形中,因钢中合金元素分布的不均匀(偏析),因此允许成品成分与标准成分范围(熔炼成分)之间存在有偏差,其偏差值应符合GB/T222之规定。
钢材的成品成分主要是供使用部门或质量检验部门验收钢材质量使用的,生产企业一般不做成品分析(用户要求者除外),但应保证成品分析符合标准规定。
&&& ③仲裁分析
由于两个实验室分析同一样品的结果有显著差别并超出两个实验室的允许分析误差,或者生产企业与使用部门、需方与供方对同一样品或同一批钢材的成品分析有分歧意见时,可由第三方具有丰富分析经验的权威单位(如中国钢铁研究总院或具有商检资格的检验部门)进行再分析,即称之谓仲裁分析。仲裁分析结果即为最终判定依据。
(4)力学性能术语
钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
&&& ①抗拉强度(σb)
&&& 试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的最大力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:
&&& 式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿);
&&& So--试样原始横截面积,mm2。
&&& ②屈服点(σs)
具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。
&&& 上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的最大应力;
&&& 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。
&&& 屈服点的计算公式为:
&&& 式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿);
&&& So--试样原始横截面积,mm2。
&&& ③断后伸长率(σ)
&&& 在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为:
&&& 式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm;
&&& L0--试样原始标距长度,mm。
&&& ④断面收缩率(ψ)
在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下:
&&& 式中:S0--试样原始横截面积,mm2;
&&& S1--试样拉断后缩径处的最少横截面积,mm2。
⑤硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
&&& A、布氏硬度(HB)
用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。
&&& 其计算公式为:
&&& 式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;
&&& D--试验用钢球直径,mm;
&&& d--压痕平均直径,mm。
&&& 测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
举例:120HBS10/1000130:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/
mm2(MPa)。
&&& B、洛氏硬度(HK)
洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。不同的是,它是测量压痕的深度。即,在初邕试验力(Fo)及总试验力(F)的先后作用下,将压头(金钢厂圆锥体或钢球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量(e)计算硬度值。其值是个无名数,以符号HR表示,所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。
&&& 硬度值用下式计算:
&&& 当用A和C标尺试验时,HR=100-e
&&& 当用B标尺试验时,HR=130-e
式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。
&&& 上述三个标尺适用范围如下:
&&& HRA(金刚石圆锥压头)20-88
&&& HRC(金刚石圆锥压头)20-70
&&& HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
&&& 洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便,可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。
&&& C、维氏硬度(HV)
维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力(F)压入试验表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量压痕两对角线长度。
&&& 维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商,其计算公式为:
&&& 式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa);
&&& F--试验力,N;
&&& d--压痕两对角线的算术平均值,mm。
维氏硬度采用的试验力F为5(49.03)、10(98.07)、20(196.1)、30(294.2)、50(490.3)、100(980.7)Kgf(N)等六级,可测硬度值范围为5~1000HV。
表示方法举例:640HV30/20表示用30Hgf(294.2N)试验力保持20S(秒)测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。
维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点,而克服了它们的基本缺点,但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。
&&& ⑥冲击韧性指标
冲击韧性是反映金属才来哦对外来冲击负荷的抵抗能力,一般由冲击韧性值(ak)和冲击功(Ak)表示,其单位分别为J/cm2和J(焦耳)。
冲击韧性或冲击功试验(简称&冲击试验&),因试验温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种;若按试样缺口形状又可分为&V&形缺口和&U&形缺口冲击试验两种。
冲击试验:用一定尺寸和形状(10×10×55mm)的试样(长度方向的中间处有&U&型或&V&型缺口,缺口深度2mm)在规定试验机上受冲击负荷打击下自缺口处折断的实验。
&&& A、冲击吸收功Akv(u)--具有一定尺寸和形状的金属式样,在冲击负荷作用下折断时所吸收的功。单位为焦耳(J)或Kgf
&&& B、冲击韧性值akv(u)--冲击吸收功除以试样缺口处底部横截面积所得的商。单位为焦耳/厘米2(J/cm2)或公斤力
. 米/厘米2(Kgf . m/cm2)。计算公式为:
&&& 式中:Akv(u)--试样折断时所吸收的功,Kgf . m(J);
&&& S --试样缺口处底部横截面面积,cm2。
常温冲击试验温度为20±50C;低温冲击试验温度范围为&15~-1920C;高温冲击试验温度范围为35~10000C。
低温冲击试验所用冷却介质一般为无毒、安全、不腐蚀金属和在试验温度下不凝固的液体或气体。如无水乙醇(酒精)、固态二氧化碳(干冰)或液氮雾化气(液氮)等。
机械零件所用金属材料多种多样,为了使生产、管理方便、有序,有关标准对不同金属材料&规定了它们牌号的表示方法,以示统一和便于采纳、使用。现将常用金属材料牌号表示方法向读者作一些简单介绍。
  一、钢铁产品牌号表示方法(参照GB/T221?2000)&
  1.标准的基本概况
  GB/T221?2000标准是参照国外钢铁产品牌号表示方法和国内钢铁产品牌号表示方法变化(&如Q345代替16Mn)等情况修订后,于2000年4月1日发布,并于2000年11月1日开始实施。
  2.主要技术内容变动情况
  (1)由于一些钢铁产品牌号有它们专用的标准,故取消了原标准中铁合金、铸造合金、高温&合金、精密合金、耐蚀合金和铸铁、铸钢、粉末材料等牌号表示方法。
  (2)一些新的钢铁产品的出现,更加完善了原标准。新标准增加了脱碳低磷粒铁、含钒生铁&JP2、铸造耐磨生铁、保证淬透性钢、非调质机械结构钢、塑料模具钢、取向硅钢(电讯用)等牌号表示方法。
  (3)对不适应科技发展和与生产不协调的一些用钢牌号作了彻底改变或修改。如碳素结构钢A&3改为Q235,低合金高强度结构钢16Mn改为Q345等。对不锈钢、耐热钢和冷轧硅钢等的牌&号表示方法也做了修改。
  (4)原标准中“钢铁产品牌号表示方法举例”的表3,因不适用于新标准而被删除。
  3.钢铁产品牌号表示方法的基本原则
  (1)凡国家标准和行业标准中钢铁产品的牌号均应按GB/T221?2000标准规定的牌号表示方法&编写。凡不符合规定编写的钢铁产品牌号,应在标准修订时予以更改,一些新的钢铁产品,其牌号也应按此予以编写牌号。
  (2)产品牌号的表示,一般采用汉语拼音字母,化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法来&表示。
  (3)采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时,一般从代表产品名称的汉&语拼音中选取第一个字母。当和另一个产品所选用的字母重复时,可改用第二个字母或第三个字母,或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。
  (4)暂时没有可采用的汉字及汉语拼音的,采用符号为英文字母。
  4.钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法表示符号(摘录)
  钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法表示符号见表1。
  5.钢铁产品牌号表示方法示例及说明
  (1)生铁牌号表示方法生铁牌号采用表1中规定的符号和阿拉伯数字表示。
  ①阿拉伯数字表示平均含硅量(以千分之几计)。例如:含硅量为2.75%~3.25%的铸造用生&铁,其牌号表示为“Z30”;含硅量为0.85%~1.25%的炼钢用生铁,其牌号表示为“L10”。
  ②含钒生铁和脱碳低磷粒铁,阿拉伯数字分别表示钒和碳的平均含量(均以千分之几计)。例&如:含钒量不小于0.40%的含钒生铁,其牌号表示为“F40”;含碳量为1.20%~1.60%的炼钢用脱碳低磷粒铁,其牌号表示为“TL14”。
  (2)碳素结构钢和低合金高强度结构牌号表示方法以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类。
  ①通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”。屈服点数值(单位为MPa)和表1中规定的质&量等级、脱氧方法等符号,按顺序组成牌号。例如:碳素结构钢牌号表示为:Q235AF,Q235BZ;低合金高强度结构钢牌号表示为:Q345C,Q345D。
  碳素结构钢的牌号组成中,镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可以省略,例如:质&量等级分别为C级和D级的Q235钢,其牌号表示应为Q235CZ和Q235DTZ,但可以省略为Q235C和&Q235D。
  低合金高强度结构钢有镇静钢和特殊镇静钢,但牌号尾部不加写表示脱氧方法的符号。
  ②专用结构钢一般采用代表钢屈服点的符号“Q”、屈服点数值和表1中规定的代表产品用途&的符号等表示,例如:压力容器用钢牌号表示为“Q345R”;耐候钢其牌号表示为:Q340NH。
  ③根据需要,通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字(以万分之几计平&均含碳量)和标准的元素符号组成;专用低合金高强度结构钢的牌号,除一般组成外,尚应加写表1中规定代表产品用途的符号。
  (3)优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢牌号表示方法
  优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字(以万分之几计表示平均含碳量)或阿拉伯数字和元素符&号、表1中规定的符号组合成牌号。
  ①沸腾钢和半镇静钢,在牌号尾部分别加符号“F”和“b”。例如:平均含碳量为0.08%的&沸&腾钢,其牌号表示为“08F”;平均含碳量为0.10%的半镇静钢,其牌号表示为“10b”。
  ②镇静钢(S、P分别≤0.035%)一般不标符号。例如:平均含碳量为0.45%的镇静钢,其牌号表示为“45”。
  ③较高含锰量的优质碳素结构钢,在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。例如:&平均含碳量为0.50%,含锰量为0.70%~1.00%的钢,其牌号表示为“50Mn”。
  ④高级优质碳素结构钢(S、P分别≤0.030%),在牌号后加符号“A”。例如:平均含碳量为0.45%的高级优质碳素结构钢,其牌号表示为“45A”。
  ⑤特级优质碳素结构钢(S≤0.020%、P≤0.025%),在牌号后加符号“E”。例如:平均含碳量为0.45%的特级优质碳素结构钢,其牌号表示为“45E”。
  优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号表示方法相同(65、70、85、65Mn钢&在GB/T1222和GB/T&699两个标准中同时分别存在)。
  (4)合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法
  ①合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和标准的化学元素符号表示。
  用两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计),放在牌号头部。
  合金元素含量表示方法为:平均含量小于1.50%时,牌号中仅标明元素,一般不标明含量;&平均合金含量为1.50%~2.49%、2.50%~3.49%、3.50%~4.49%、4.50%~5.49%、……时,在合金元素后相应写成2、3、4、5……。
  例如:碳、铬、锰、硅的平均含量分别为0□30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构钢,当S、P含量分别≤0.035%时,其牌号表示为“30CrMnSi”。
  高级优质合金结构钢(S、P含量分别≤0.025%),在牌号尾部加符号“A”表示。例如:“30&CrMnSiA”。
  特级优质合金结构钢(S≤0.015%、P≤0.025%),在牌号尾部加符号“E”,例如:“30CrM&nSiE”。
  专用合金结构钢牌号尚应在牌号头部(或尾部)加表1中规定代表产品用途的符号。
  ②合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同。例如:碳、硅、锰的平均含量分别为0.60%、1.75%、0.75%的弹簧钢,其牌号表示为“60Si2Mn”。高级优质弹簧钢,在牌号尾部加符号“A”,其牌号表示为“60Si2MnA”。
  (5)易切削钢牌号表示方法易切削钢采用标准化学元素符号、表1规定的符号和阿拉伯数字&表示。阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)。
  ①加硫易切削钢和加硫、磷易切削钢,在符号“Y”和阿拉伯数字后不加易切削元素符号。
  例如:平均含碳量为0.15%的易切削钢,其牌号表示为“Y15”。
  ②较高含锰量的加硫或加硫、磷易切削钢在符号“Y”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如&:平均含碳量为0.40%,含锰量为1.20%~1.55%的易切削钢,其牌号表示为“Y40Mn”。
  ③含钙、铅等易切削元素的易切削钢,在符号“Y”和阿拉伯数字后加易切削元素符号。例&如:“Y15Pb”、“Y45Ca”。
  (6)非调质机械结构钢牌号表示方法非调质机械结构钢,在牌号头部分别加符号“YF”和“F”表示易切削非调质机械结构钢和热锻用非调质机械结构钢,牌号表示方法的其他内容与合金结构钢相同。例如:“YF35V”、“F45V”。
  (7)工具钢牌号表示方法工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。
  ①碳素工具钢采用标准化学元素符号、表1规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示&平均含碳量(以千分之几计)。
  a.普通含锰量碳素工具钢,在工具钢符号“T”后为阿拉伯数字。例如:平均含碳量为0.80%的碳素工具钢,其牌号表示为“T8”。
  b.较高含锰量的碳素工具钢,在工具钢符号“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如:“&T8Mn”。
  c.高级优质碳素工具钢,在牌号尾部加“A”。例如:“T8MnA”。
  ②合金工具钢和高速工具钢
  合金工具钢、高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢牌号表示方法相同。采用标准规定的合&金元素符号和阿拉伯数字表示,但一般不标明平均含碳量数字,例如:平均含碳量为1.60%&,含铬、钼,钒含量分别为11.75%、0.50%、0.22%的合金工具钢,其牌号表示为“Cr12MoV”;平均含碳量为0.85%,含钨、钼、铬、钒含量分别为6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具钢,其牌号表示为“W6Mo5Cr4V2”。
  若平均含碳量小于1.00%时,可采用一位阿拉伯数字表示含碳量(以千分之几计)。例如:平&均含碳量为0.80%,含锰量为0.95%,含硅量为0.45%的合金工具钢,其牌号表示为“8MnSi”。
  低铬(平均含铬量<1.00%)合金工具钢,在含铬量(以千分之几计)前加数字“0”。例如:平均含铬量为0.60%的合金工具钢,其牌号表示为“Cr06”。
  (8)塑料模具钢牌号表示方法塑料模具钢牌号除在头部加符号“SM”外,其余表示方法与优质碳素结构钢和合金工具钢牌&号表示方法相同。例如:平均含碳量为0.45%的碳素塑料模具钢,其牌号表示为“SM45”;平均含碳量为0.34%,含铬量为1.70%,含钼量为0.42%的合金塑料模具钢,其牌号表示为“SM3Cr2Mo”。
  (9)轴承钢牌号表示方法轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高&温轴承钢等四大类。
  ①高碳铬轴承钢,在牌号头部加符号“G”,但不标明含碳量。铬含量以千分之几计,其他&合金元素按合金结构钢的合金含量表示。例如:平均含铬量为1□50%的轴承钢,其牌号表示&为“GCr15”。
  ②渗碳轴承钢,采用合金结构钢的牌号表示方法,另在牌号头部加符号“G”。例如:“G20&CrNiMo”。
  高级优质渗碳轴承钢,在牌号尾部加“A”。例如:“G20CrNiMoA”。
  ③高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢,采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法,牌号头部不加符&号“G”。例如:高碳铬不锈轴承钢“9Cr18”和高温轴承钢“10Cr14Mo”。
  (10)不锈钢和耐热钢的牌号表示方法不锈钢和耐热钢牌号采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示,为切削不锈钢、易切削耐热钢在牌号头部加“Y”。
  一般用一位阿拉伯数字表示平均含碳量(以千分之几计);当平均含碳量≥1.00%时,用两位&阿拉伯数字表示;当含碳量上限<0.10%时,以“0”表示含碳量;当含碳量上限≤0.03%,>0.01%时(超低碳),以“03”表示含碳量;当含碳量上限(≤0.01%时极低碳),以“01”表示含碳量。含碳量没有规定下限时,采用阿拉伯数字表示含碳量的上限数字。
  合金元素含量表示方法同合金结构钢。例如:平均含碳量为0.20%,含铬量为13%的不锈钢,其牌号表示为“2Cr13”;含碳量上限为0.08%,平均含铬量为18%,含镍量为9%的铬镍不锈钢,其牌号表示为“0Cr18Ni9”;含碳量上限为0.12%,平均含铬量为17%的加硫易切削铬不锈钢,其牌号表示为“Y1Cr17”;平均含碳量为1.10%,含铬量为17%的高碳铬不锈钢,其牌号表示为“11Cr7”;含碳量上限为0.03%,平均含铬量为19%,含镍量为10%的超低碳不锈钢,其牌号表示为“03Cr19Ni10”;含碳量上限为0.01%,平均含铬量为19%,含镍量为11%的极低碳不锈钢,其牌号表示为“01Cr19Ni11”。
  (11)焊接用钢牌号表示方法
  焊接用钢包括焊接用碳素钢、焊接用合金钢和焊接用不锈钢等,其牌号表示方法是在各类焊&接用钢牌号头部加符号“H”。例如:“H08”、“H08Mn2Si”、“H1Cr18Ni9”。
  高级优质焊接用钢,在牌号尾部加符号“A”。例如:“H08A”、“08Mn2SiA”。
1.结构用无缝钢管(GB/T)是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。
  2.流体输送用无缝钢管(GB/T)是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
  3.低中压锅炉用无缝钢管(GB)是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔(轧)无缝钢管。
  4.高压锅炉用无缝钢管(GB)是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。
  5.化肥设备用高压无缝钢管(GB)是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。
  6.石油裂化用无缝钢管(GB9948-88)是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。
  7.地质钻探用钢管(YB235-70)是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管,按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。
  8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管(GB3423-82)是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。
  9.石油钻探管(YB528-65)是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种,车丝管用接头联结,不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。
  10.船舶用碳钢无缝钢管(GB5213-85)是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃,合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃。
  11.汽车半轴套管用无缝钢管(GB3088-82)是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。
  12.柴油机用高压油管(GB)是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。
  13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管(GB8713-88)是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。
  14.冷拔或冷轧精密无缝钢管(GB)是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。
选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等,可以大大节约机械加工工时,提高材料利用率,同时有利于提高产品质量。
  15.结构用不锈钢无缝钢管(GB/T)是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)无缝钢管。
  16.流体输送用不锈钢无缝钢管(GB/T)是用于输送流体的不锈钢制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)无缝钢管。
  17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。
美国美标标准
ASME/ANSI B16.9 工厂制造的锻钢对焊管件
ASME/ANSI B16.11 承插焊和螺纹锻造管件
ASME/ANSI B16.28 钢制对焊小半径弯头和回头弯
ASME B16.5 管法兰和法兰配件
MSS SP-43 锻制不锈钢对焊管件
MSS SP-83 承插焊和螺纹活接头
MSS SP-97 承插焊、螺纹和对焊端的整体加强式管座
按其制造方法分为无缝钢管和焊接钢管两种。无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成,有热轧、冷轧(拔)之分。焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成,在制造方法上,又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种液体、气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道等。&&
1&&&焊接钢管&&
1.1&&&低压流体输送用焊接钢管与镀锌焊接钢管&&
低压流体输送用焊接钢管,是由碳素软钢制造,是管道工程中最常用的一种小直径的管材,适用于输送水、煤气、蒸气等介质,按其表面质量的不同,分为镀锌管(俗称白铁管)和非镀锌管(俗称黑铁管)。内外壁镀上一层锌保护层的约较非镀锌的重3%-6%。按其管材壁厚不同分为:薄壁管、普通管和加厚管三种。薄壁管不宜用于输送介质,可作为套管用。&&
1.2&&&直缝卷制电焊钢管&&
直缝卷制电焊钢管,可分为电焊钢管和现场用钢板分块卷制焊成的直缝卷焊钢管。能制成几种管壁厚度。&&
1.3&&&螺旋缝焊接钢管&&
螺旋缝焊接钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管两种。&&
A&&螺旋缝自动埋弧焊接钢管按输送介质的压力高低分为甲类管和乙类管两类。甲类管一般用普通碳素钢Q235、Q235F及普通低合金结构钢焊制,乙类管采用Q235、Q235F、Q195等钢材焊制,用作低压力的流体输送管材&&
B&&螺旋缝高频焊接钢管&&螺旋缝高频焊接钢管,尚没统一的产品标准,一般采用普通碳素钢Q235、Q235F等钢材制造。&&
2&&&无缝钢管&&
无缝钢管按制造方法分为热轧管和冷拔(轧)管。冷拔(轧)管的最大公称直径为200mm,热轧管最大公称直径为
600&&mm。在管道工程中,管径超过57mm时,常选用热轧管,管径小于57mm时常用冷拔(轧)管。管道工程常用的无缝钢管有以下三种:&&
2.1&&&一般无缝钢管&&
一般无缝钢管简称无缝钢管,用普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢制造,用于制作输送液体管道或制作结构、零件用。&&
无缝钢管按外径和壁厚度供货,在同一外径下有多种壁厚,承受的压力范围较大。通常钢管长度,热轧管为3~12.5m,冷拔(轧)管为1.5~9m。&&
2.2&&&低中压锅炉用无缝钢管&&
低中压锅炉用无缝钢管是用10号、20号优质碳素钢制造,工作温度。
二&&&铸铁管&&
铸铁管是由生铁制成。按其制造方法不同可分为:砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。按其所用的材质不同可分为:灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管多用于给水、排水和煤气等管道工程。&&
1&&&给水铸铁管&&
1.1&&&砂型离心铸铁直管&&
砂型离心铸铁直管之材质为灰口铸铁,适用于水及煤气等压力流体的输送。&&
1.2&&&连续铸铁直管&&
连续铸铁直管即连续铸造的灰口铸铁管,适用于水及煤气等压力流体的输送。
2&&&排水铸铁管&&
普通排水铸铁承插管及管件。柔性抗震接口排水铸铁直管,此类铸铁管采用橡胶圈密封、螺栓紧固,在内水压下具有良好的挠曲性、伸缩性。能适应较大的轴向位移和横向由挠变形,适用于高层建筑室内排水管,对地震区尤为合适。&&
三&&&有色金属管&&
1&&&铝及铝&&铝及铝合金,指含铝为98%的工业纯铝和以铝为主体另拔有铜、镁、锰、锌、铬等合金元素的铝合金。铝及铝合金管是由工业纯铝或铝合金经拉制或挤压制造成形。铝有较好的耐酸腐蚀性能。&&
2&&&铜及铜合金管&&铜管主要由纯铜、磷脱氧铜制造,称为铜管或紫铜管黄铜管是由普通黄铜、铅黄铜等黄铜制造。&&
3&&&铅及铅合金管&&
四、塑料管&&
塑料管一般是以塑料树脂为原料、加入稳定剂、润滑剂等,以塑的方法在制管机内经挤压加工而成。由于它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点,在建筑工程中获得了越来越广泛的应用。主要用作房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及电线安装配套用的穿线管等等。&&
塑料管有热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。热塑性塑料管采用的主要树脂有聚氯乙烯树脂(PVC)、聚乙烯树脂(PE)、聚丙烯树脂(PP)、聚苯乙烯树脂(PS)、丙烯
J&&ing&&-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚丁烯树脂(PB)等;热固性塑料采用的主要树脂有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、fu喃树脂、酚醛树脂等。
一、钢板(包括)的分类:
1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板
2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板
3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板
4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他
二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号
1、日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成:第一部分表示材质,如:S(Steel)表示钢,F(Ferrum)表示铁;第二部分表示不同的形状、种类、用途,如P(Plate)表示板,T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征数字,一般为最低抗拉强度。如:SS400?D?D第一个S表示钢(Steel),第二个S表示“结构”(Structure),400为下限抗拉强度400MPa,整体表示抗拉强度为400
MPa的普通结构钢。
2、SPHC?D?D首位S为钢Steel的缩写,P为板Plate的缩写,H为热Heat的缩写,C商业Commercial的缩写,整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD?D?D表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE?D?D表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC?D?D表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时,在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD?D?D表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(13237)优质碳素结构钢。
7、SPCE?D?D表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(5213)深冲钢。需保证非时效性时,在牌号末尾加N为SPCEN。
冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号:退火状态为A,标准调质为S,1/8硬为8,1/4硬为4,1/2硬为2,硬为1。
表面加工代号:无光泽精轧为D,光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工,要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。
8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为:
S+含碳量+字母代号(C、CK),其中含碳量用中间值×100表示,字母C:表示碳
K:表示渗碳用钢。如碳结S20C其含碳量为0.18-0.23%。
三、我国及日本硅钢片牌号表示方法
1、中国牌号表示方法:
(1)冷轧无取向硅钢带(片)
表示方法:DW+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。
如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg,厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢,现新型号表示为50W470。
(2)冷轧取向硅钢带(片)
表示方法:DQ+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。
如DQ133-30表示铁损值为1.33,厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带(片),现新型号表示为30Q133。
(3)热轧硅钢板
热轧硅钢板用DR表示,按硅含量的多少分成低硅钢(含硅量≤2.8%)、高硅钢(含硅量>2.8%)。
表示方法:DR+铁损值(用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值)的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1,厚度为0.5mm的热轧硅钢板。
家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示,如JDR540-50。
2、日本牌号表示方法:
(1)冷轧无取向硅钢带
由公称厚度(扩大100倍的值)+代号A+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值)。
如50A470表示厚度为0.5mm,铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。
(2)冷轧取向硅钢带
由公称厚度(扩大100倍的值)+代号G:表示普通材料,P:表示高取向性材料+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值)。
如30G130表示厚度为0.3mm,铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。
钢管按其制造方法分为无缝钢管和焊接钢管两种。无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成,有热轧、冷轧(拔)之分。焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成,在制造方法上,又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种液体、气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道等。
低压流体输送用焊接钢管与镀锌焊接钢管
低压流体输送用焊接钢管,是由碳素软钢制造,是管道工程中最常用的一种小直径的管材,适用于输送水、煤气、蒸气等介质,按其表面质量的不同,分为镀锌管(俗称白铁管)和非镀锌管(俗称黑铁管)。内外壁镀上一层锌保护层的约较非镀锌的重3%-6%。按其管材壁厚不同分为:薄壁管、普通管和加厚管三种。薄壁管不宜用于输送介质,可作为套管用。
直缝卷制电焊钢管
直缝卷制电焊钢管,可分为电焊钢管和现场用钢板分块卷制焊成的直缝卷焊钢管。能制成几种管壁厚度。
螺旋缝焊接钢管
螺旋缝焊接钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管两种。
螺旋缝自动埋弧焊接钢管按输送介质的压力高低分为甲类管和乙类管两类。甲类管一般用普通碳素钢Q235、Q235F及普通低合金结构钢16Mn焊制,乙类管采用Q235、Q235F、Q195等钢材焊制,用作低压力的流体输送管材
螺旋缝高频焊接钢管
螺旋缝高频焊接钢管,尚没统一的产品标准,一般采用普通碳素钢Q235、Q235F等钢材制造。
无缝钢管按制造方法分为热轧管和冷拔(轧)管。冷拔(轧)管的最大公称直径为200mm,热轧管最大公称直径为600
mm。在管道工程中,管径超过57mm时,常选用热轧管,管径小于57mm时常用冷拔(轧)管。管道工程常用的无缝钢管有以下三种:
一般无缝钢管
一般无缝钢管简称无缝钢管,用普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢制造,用于制作输送液体管道或制作结构、零件用。
无缝钢管按外径和壁厚度供货,在同一外径下有多种壁厚,承受的压力范围较大。通常钢管长度,热轧管为3~12.5m,冷拔(轧)管为1.5~9m。
低中压锅炉用无缝钢管
低中压锅炉用无缝钢管是用10号、20号优质碳素钢制造,工作温度。
铸铁管是由生铁制成。按其制造方法不同可分为:砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。按其所用的材质不同可分为:灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管多用于给水、排水和煤气等管道工程。
给水铸铁管
砂型离心铸铁直管
砂型离心铸铁直管之材质为灰口铸铁,适用于水及煤气等压力流体的输送。
连续铸铁直管
连续铸铁直管即连续铸造的灰口铸铁管,适用于水及煤气等压力流体的输送。
排水铸铁管
普通排水铸铁承插管及管件。柔性抗震接口排水铸铁直管,此类铸铁管采用橡胶圈密封、螺栓紧固,在内水压下具有良好的挠曲性、伸缩性。能适应较大的轴向位移和横向由挠变形,适用于高层建筑室内排水管,对地震区尤为合适。
有色金属管
铝及铝合金管
铝及铝合金,指含铝为98%的工业纯铝和以铝为主体另拔有铜、镁、锰、锌、铬等合金元素的铝合金。铝及铝合金管是由工业纯铝或铝合金经拉制或挤压制造成形。铝有较好的耐酸腐蚀性能。
铜及铜合金管
铜管主要由纯铜、磷脱氧铜制造,称为铜管或紫铜管黄铜管是由普通黄铜、铅黄铜等黄铜制造。
铅及铅合金管
四、塑料管
塑料管一般是以塑料树脂为原料、加入稳定剂、润滑剂等,以塑的方法在制管机内经挤压加工而成。由于它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点,在建筑工程中获得了越来越广泛的应用。主要用作房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及电线安装配套用的穿线管等等。
塑料管有热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。热塑性塑料管采用的主要树脂有聚氯乙烯树脂(PVC)、聚乙烯树脂(PE)、聚丙烯树脂(PP)、聚苯乙烯树脂(PS)、丙烯J
ing -丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚丁烯树脂(PB)等;热固性塑料采用的主要树脂有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、fu喃树脂、酚醛树脂等。表一列举了这些塑料管的特点和主要用途比较(见表一)。
常用的几种塑料管的特点和主要用途比较
具有较好的抗拉、抗压强度,但其柔性不如其他塑料管,耐腐蚀性优良,价格在各类塑料管中最便宜,但低温下较脆
粘接、承插胶圈连接、法兰螺纹连接
用于住宅生活、工矿业、农业的供排水、灌溉、供气、排气用管、电线导管、雨水管、工业防腐管等
耐热性能突出,热变形温度为100℃,耐化学性能优良
粘接、法兰螺纹连接
重量轻、韧性好,耐低温性能较好,无毒,价格较便宜,抗冲击强度高,但抗压、抗拉强度较低
热溶焊接、法兰螺纹连接
饮水管、雨水管、气体管道、工业耐腐蚀管道
耐腐蚀性好,具有较好的强度、较高的表面硬度、表面光洁度,具有一定的耐高温性能
热溶焊接、法兰螺纹连接
化学污水、海水、油和灌溉的管道,用于室内混凝土地坪作采暖系统加热管
耐腐蚀性优良,重量较轻,耐热性高于PE、PVC,但价格较昂贵
粘接、法兰螺纹连接
卫生洁具用下水管、输乞管、污水管、地下电缆管、高防腐工业管道等
强度介地PE和PP之间,柔性介于LDPE和HDPE之间,其突出特点是抗蠕变性能(冷变形),反复绕缠而不断,耐温,化学性能也很好
热熔焊接、法兰螺纹连接
给水管、冷热水管、燃气管、地下埋高管道
优良的耐腐蚀性、质轻、强度高、可设计性能好
承插胶圈连接、法兰连接
广泛用石油化工管道和大口径给排水管道
1、建筑排水用硬聚氯乙烯管材及管件
建筑排水用硬聚氯乙烯(UPVC)管材、管件是以PVL树脂为主要原料,加入专用助剂,在制管机内经挤出和注射成型而成。
(1)物理性能优良。UPVC管材、管件耐腐蚀,抗冲击强度高,流体阻力小,不结垢
,内壁光滑,不易堵塞,并达到建筑材料难燃性能的要求,耐老化,使用寿命长。室内及埋地使用寿命可达50年以上,户外使用达50年。
(2)重量轻,便于运输、储存和安装,有利于加快工程进度和降低施工费用。
(3)节省建筑费用,使用UPVC管材、管件比使用同样规格的铸铁管道系统造价低,且便于维修。
适用于建筑物内排水系统,在考虑管材的耐化学性的耐热性和条件下也可用于工业排水系统,在60℃以下温度可连续使用,在80℃温度以下可间歇性使用。
给水用硬聚氯乙烯塑料管材及管件
给水用硬聚氯乙烯塑料管材及管件是以食品卫生级的聚氯乙烯树脂为主要原料,加入无毒专用助剂,经混合、塑化、挤出或注射而成。产品符合国家饮水卫生标准,采用承插粘接、弹性密封圈、金属变接头等连接方式。
(1)物理性能优良,UPVC给水管材、管件抗冲击强度高,表面光滑,流体阻力小,输水能力为同类型钢管的120%,而且不易结垢,长期使用输水能力不减。
(2)耐腐蚀、不生锈,不因土和水中的侵蚀性和物质作用而腐蚀损坏,一般寿命在50年以上。
(3)导热系数小,冬天使用不易冻裂。
(4)重量轻、便于运输、储存和安装,劳动效率高,有利于加快工程进度和降低施工费用。
主要用于民用住宅室内供水系统,取代传统的白铁管和管件,并可用于排水、排污、输送腐蚀性流体等系统。还可用于输送温度在45℃以下的建筑物(架空或埋地)的给水管。
复合发泡硬聚氯乙烯管
复合发泡硬聚氯乙烯管是由种PVC配方三层共挤而成,通过这种改性PVC内外皮层和蜂巢状结构芯层,使复合发泡硬PVC管不仅具有传统PVC实壁管优于铸铁、铜管的特性,更有传统PVC实壁管、铸铁管和钢管无法比拟的特性。复合发泡硬聚氯乙烯管是中国近年新开发一种型塑料管材。
产品人有重量轻、成本你、流体阻力小、耐酸碱、使用寿命长、机械强度高、隔音性能好、电气绝缘性强、施工简单、耐热耐寒等特点。
适用于工业和住宅建筑中的低压力给水管、排水、排污管、室内空调与通风管、排气管、电线电缆护套管、冷热流体输送管和化学与医药等工业用管。
硬聚氯乙烯电气专用管及接头
以聚氯乙烯树脂为原料,配以专用助剂,经塑化、挤出而制成。
具有难燃性能好,耐腐蚀、耐气候、质轻、美观、成本低,产品配套、施工方便等特点。
适用于各种建筑物作室内外(明敷、暗敷)电氯安装用套管,起到,
美化室内环境、防火、安全,绝缘和电线装饰作用。
软聚氯乙烯塑料管
以聚氯乙烯树脂为原料,配以增塑剂、稳定剂等辅助剂,经配合、剂出而制成。
具有质轻、耐腐蚀、电绝缘性能好,施工方便等优点。
适用于电气套管及流体输送管,常温下电气套管可用保护电线、电缆,液体输送管可用于输送某些液体及气体。
聚乙烯塑料管
以聚乙烯树脂为原料,配以一定量助剂,经挤出成型加工而成。
具有质轻、耐腐蚀、无毒、易弯曲、施工方便等特点。
分高压(低密度)聚乙烯与低压(高密度)聚乙烯两种。前者性质较软,机械强度及熔点较低;后者密度较高,刚性较大,机械强度及熔点较高。
适用于工业和民用住宅,用作饮水管、雨水管、气体管道、工业耐腐蚀管道,输送液体、气体、食用介质等,也可作医疗用软管。
聚乙烯波纹管
以高密度聚乙烯树脂为原料,配以一定量的助剂,经塑化,剂出而成。
具有质轻、耐腐蚀、耐老化、产品强度大、弯曲性能好和施工安装方便等特点。
适用于电缆套管、地下电缆管、农业灌溉管、通风管、输水管等。
聚丙烯塑料管
以聚丙烯树脂为原料,加入适当的稳定剂,经挤出成型加工而成。
具有质轻、耐腐蚀、耐热性较高、施工方便等特点。
适用于化工、石油、电子、医药、饮食等行业及各种民用建筑输送流体介质(包括腐蚀性流体介质)。亦可作自来水管、农用排灌、喷灌管道及电气绝缘管之用。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯管(ABS)管
ABS管是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物为主要料,经挤出而成型而成。用于管和管件的ABS,其中丁二烯的最小含量为6%,丙烯腈最小会计师为15%,苯乙烯或其代用物的最小会计师为25%。
ABS塑料管质轻,具有较高的抗冲击强度和表面硬度,在-40℃~100℃范围内仍能保持韧性、坚固性和刚度,它的耐腐蚀性、耐冲击性的性能均优于聚氯乙烯管。ABS管比紫铜管、黄铜管更能保持热量普有极高的韧性,能避免严寒、天气、装卸运输的损坏。在受到较高的屈服应变时,能恢复到原有尺寸而不会损坏。因此可取代不锈钢管、铜管等管材。
ABS管适用于生活供水、排污、透气系统、灌溉系统、潜水泵装置、饮用水管道、气体分配管道、井套、地下电气管道,也可用作输送腐蚀性盐水溶液、含有流体腐蚀剂的有机物(如原油和食物)以及纯化学品或其它敏感产品工业管装置。
不锈钢封头的表面防护注意事项:
& 1、不在露天存放,防雨淋;
& 2、防止不锈钢封头表面的磕碰划伤;
& 3、避免强制组焊。结构设计防止拘束用力过大;
4、封头与筒体组焊后,及时清理焊缝、周围的焊渣等部位,进行PT检查和表面酸洗;
& 5、防止碳素钢接触,避免铁离子污染;
& 6、不锈钢酸洗不能用盐酸等还原酸;
对于oCr18Ni9和304等亚稳定奥氏体不锈钢封头很容易因表面防护不当,而引起表面点腐蚀。当与加工应力叠加后,最终大致应力副食和晶间副食。
&&& 封头使用场合的注意事项:
1、碳素钢封头在硝盐酸、氮、碱性钠等环境下发生裂纹,请在订购封头时说明消除残余压力。
2、奥氏不锈钢在有氯离子的特定环境下发生应力腐蚀裂纹,请在设计时选择合适材料;
不锈钢钢管的安全可靠性、卫生环保性、经济适用性,以及管道的薄壁化、新型可靠、简单方便地连接方式的成功,使它具有更多的其他棺材不可替代的优点,在工程中的应用会越来越多,使用会越来越普及,前景美好。
随着改革开放,国民经济获得前所未有的发展,城镇住宅、公共建筑和旅游设施大量建设,对热水供应和生活用水提出了新的标准和要求。尤其是水质问题,人们都很重视,要求也不断提高。镀锌钢管因其易腐蚀,将逐渐退出历史舞台,塑料管、复合管及铜管成了管道系统的常用材质。在这种情况下,不锈钢钢管在优质引用水系统、热水系统及将安全、卫生放在首位的给济系统,具有安全可靠、卫生环保、经济适用等特点。
根据国外的应用经验,在金属管中认定薄壁不锈钢钢管为综合性能最好的管材之一。
1、国内薄壁不锈钢钢管推广时机已成熟。
&&& 2、国内市场前景看好。
(1)建筑给水管道需求大;
(2)&管道直饮水发展迅速;
&&&&(3)国产替代进口前途广阔。
3、不锈钢钢管的连接方式多样。
水暖件&活接头&由三个单件组成,用于丝扣连接的管道上。有正反方向,安装时带有子口的单件套上锁母装在介子流入的一端(公口),将带有母口的单件装在介子流去的另一端。其间加垫,上紧锁母便可。方向正确,可防止介子冲击;反接在介子流速不稳定时,增加泄露的几率。
常用的真空法兰规格---CF、KF、ISO
1、CF法兰的英文名是Conflat
Flange。它是一种用于超高真空中的法兰连接,是一种金属静密封,可以承受高温烘烤。
2、ISO-KF是应用在真空系统中的一种快速装拆连接。他由以下几个元件构成:两个成对称分布的KF法兰、O-Ring、定心支架、卡箍。勿需使用别的工具,只要简单地用手拧动碟形螺母就可以松开或压紧联接。
ISO法兰和配管可用于从大气压到高真空,经常装拆的各种应用中。一般管子的直径超过50mm(2英寸)。如果使用氟橡胶O形圈,可以承受150℃烘烤。
参考资料:1、质监局发[号
《压力容器安全技术监察规程》
&&&&&&&& 2、授比南.GB150-1998 《钢制压力容器》修订要点综述。压力容器,1999
&&&&&&&& 3、JIS B
《压力容器封头》;
4、化工装备行业第一期压力容器设计审批人员考试标准试题
关于封头焊接试板
管家质量技术监督总局质量检测第3049号,提出以下问题:
&&& 对照来函条款,我局提出如下解释意见:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
1、一般情况下,材料性能优于被代用材料包含以厚代薄,特殊情形则不成立,具体情况应具体分析,不能一概而论,应由设计人员决定。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
2、电加热板加保温层的方式不能代替卢内热处理,应按《压力容器安全结束监察规程》第68-73页严格执行。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
3、同牌号、同钢号必须是相同材料,不能理解为同组别号。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
4、如过去办理过批准手续,可不在重新办理,否则,应补办。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
5、理解正确。但检测周期应参照第132条确定,最长不得超过安全登记为3级的压力容器的检验周期。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
6、容器类型应为容器类别。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
7、封头不另做焊接试板。热旋压封头如加热温度达到或超过规定的热处理温度,可不做热}

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