焊接综合实训指导书.doc

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1、《指导书》第一章下料基础知识1.1钢和钢材的分类正确合理地选择和使用材料，首先要了解化工机械制造所用材料的基本知识。所用的材料有金属材料和非金属材料两大类，在金属材料中应用最多的是钢。1.1.1钢的分类含碳量低于2.11％的铁碳合金称为钢。钢中除含有铁、碳外，还含有硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）、磷（P）等元素。钢具有高的强度和韧性，同时具有良好的工艺性能，可以进行各种加工，因而获得广泛应用。钢的分类方法很多，常用的分类方法有以下3种。（1）按化学成分分类①碳素钢按含碳量的高低分为低碳钢，含碳量小于0.25%；中碳钢，含碳量在0.25％～0.6

2、％之间；高碳钢，含碳量大于0.6％的钢。在碳素钢中含碳量越高，硬度越高，强度也越高，但塑性却降低。碳素钢按含硫磷量的多少，分普通碳素钢和优质碳素结构钢。普通碳素钢中含硫量不超过0.055%，含磷量不超过0.045%；优质碳素钢中含硫量不超过0.030%～0.040%，含磷量不超过0.035％～0.040%。②合金钢钢中含有一种或多种合金元素的钢称为合金钢。按合金元素的总含量多少又分低合金钢，合金元素的总含量小于5%；中合金钢，合金元素的总含量在5%～10%；高合金钢，合金元素的总含量大于10％。（2）按用途分类①压力加工用钢（热压力加工或冷拔坯料

3、）。②切削加工用钢，用于制造各种工具，如切削刀具、量具、模具等工具钢多数是高、中碳钢或合金钢，如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。工具钢还可以按具体用途分为刃具用钢、量具用钢和模具用钢。③特殊钢，具有特殊的物理和化学性能的钢，如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、电热合金、磁性材料等。（3）按冶炼方法分类按冶炼方法分类有以下几种①平炉钢按炉衬材料又分为酸性平炉钢和碱性平炉钢。一般用于冶炼碳素钢和普通低合金钢。②转炉钢转炉钢又分底吹转炉钢、侧吹转炉钢和氧气顶吹转炉钢三种。一般用于冶炼碳素钢和普通低合金钢。③电炉钢电炉钢又分电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电

4、炉钢和电渣炉钢。其中应用最广泛的是电弧炉钢。电炉钢主要用于冶炼合金钢。按脱氧程度的不同，碳素钢又分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。1.1.2钢材的分类钢材按其断面的形状特征来分，可分为板材（钢板）、管材（钢管）、型材（型钢）和线材（钢丝）四大类。他们分别有钢板轧机，钢管轧机、型钢轧机和拉丝机轧制和控制组成。在轧制前，必须对钢锭表面进行精整，即用火焰加热、砂轮打磨、风凿凿削等方法清除钢锭表面的气泡、裂纹、粘沙、结疤等缺陷，以免在轧制过程中扩大，影响材质。轧制分热轧和冷轧两种。钢锭用热轧，轧制前加热至高温，以提高其塑性、减少其变形抗力，经热轧后，钢的致密

5、性得到提高，同时还可细化晶粒，减少钢中化学成分的不均匀程度，因而使钢的机械性能得到提高。但在轧制的同时，钢锭中的夹杂物沿金属变形方问被拉长，形成纤维组织。使钢材纵、横向的机械性能不同，例如在顺纤维方向的抗拉强度高，而在垂直于纤维方向的抗拉强度低；垂直于纤维方向的剪切强度高，而顺纤维方向的剪切强度低。冷轧是在常温下进行的，它以热轧半成品作为坯料，冷轧可得到表面光洁、尺寸精确、机械性能好的成品，如冷轧钢板、冷轧型钢等。30《指导书》（1）板材主要分为薄钢板（0.2mm～4mm）、中厚钢板（4mm～25mm）和厚钢板（大于25mm）。钢板的表示方法为厚

6、×宽×长，如1.0mm×750mm×1500mm，冷0.35mm×1000mm×2000mm。（2）管材主要分成有缝和无缝。①无缝钢管无缝钢管由整块金属轧制而成，断面上无接缝。根据生产方法，无缝钢管又分热轧管、冷拔管、挤压管等；按断面形状分圆形和异形两种。异形钢管有方形、椭圆形、三角形、星形和带翅管等各种复杂形状；根据用途不同，有厚壁管和薄壁管。无缝钢管主要用做石油化工用的裂化管、锅炉管及汽车、拖拉机、航空用的高精度结构钢管。材料有普通碳素钢、优质碳素结构钢和合金结构钢。热轧无缝钢管的外径自32～630mm，壁厚自25～75mm,长度3～12.5

7、m冷拔无缝钢管的外径自6～200mm，壁厚0.25～14mm，长度1.5～9m。对于锅炉上承受一定压力和温度的管子，常用锅炉无缝钢管，其成分有碳素无缝钢管和合金无缝钢管。②有缝钢管有缝钢管又称焊接钢管，用钢带焊成，有镀锌与不镀锌两种，前者称为白铁管，后者称为黑铁管。镀锌的有缝钢管常做水管，因其外表面镀上层锌，可以防止水锈。不镀锌的有缝钢管用于普通低压或无压力的管道系统中。管子的规格在公称中用外径和壁厚表示，在英制中则以内径（英寸）表示。钢管的尺寸标记方法是：外径×壁厚×长度如外径为57mm，壁厚3.5mm，长度6000mm的热轧无缝钢管，则应标记

8、为：“管Φ57×3.5mm×6000mm”。对水煤气输送管应在尺寸前用文字说明，如：煤气管“Φ20mm×2.75mm×1500mm”。（