钢管管件钢材知识

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1、钢管管件知识一:管道系统概述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: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

2、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。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

3、杂质成份,越低钢材质量越好。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CrMoV等元

4、素,常见的钢种有:15CrMo12Cr1MoV1Cr5Mo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

5、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):304-------基本型钢种,只含(C<0.08%)、Cr(~18%)、Ni(~9%)304L-----超低碳C的304(C<0.05%)就叫304L321-------304+Ti(~0.5%)316-------304+Mo(~2.5%)316L-----超低碳C的316(C<0.05%)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

6、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(ψ,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#,

7、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,S0.025%TS:~550MpaYS:~260MpaEL:~25%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

8、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,而对于成份固定的某一种钢来说,比如20#钢,或者304L,当它们被进行形变加工,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

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