压力管道材料知识

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1、压力管道材料知识本文由MYXAZSQ贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。压力管道材料目录1金属材料基础知识1.1金属的微观结构1.2金属材料的基本性能1.3温度对金属材料的影响1.4常见元素对金属材料性能的影响2常用金属材料2.1铸铁2.2碳素钢2.3合金钢3压力管道常用金属材料的基本限制条件3.1一般限制条件3.2常用材料的应用限制3.3其它方面对材料的限制4应用标准体系4.1国际上常用的标准体系4.2国内常用的标准体系5678管道压力等级管道器材选用表面处理、防腐、涂层管道施工及验收规范1金属材料基础知识金属材料的基本知

2、识仅介绍金属材料的微观结构、基本性能、常见元素对性能的影响以及金属材料的分类及牌号标识等内容。1.1金属的微观结构1.1.1碳钢与铸铁由95％以上Fe＋（0.05－4％）C组成的Fe、C合金。1）铁的内部结构将铁水缓冷到其凝固点1534℃以下，铁水就开始结晶，直到全部结晶成固态铁为止，温度才又继续下降。所结晶成的固体是由许多小颗粒组成，每个小颗粒具有不规则的外形，叫晶粒。每个晶粒内部都是由无数个原子按一定的规律排列而成。若将各个原子的中心用线条连接起来，组成一个空间格子，可用来说明原子排列的规律性，这种空间格子叫“晶格”。常见的金属晶格形式：◆Fe的晶格形式1534℃～139

3、0℃1390℃～910℃910℃以下α铁体心立方排列叫δ铁面心立方排列叫γ铁面心立方晶格体心立方晶格体心立方排列叫α铁γ铁δ铁这种在固态下晶体结构随温度发生改变的现象叫“同素异构转变”。它是钢铁能够进行多种热处理而改变其性能的重要依据。2）碳的存在形式◆固溶体：就是由两种或两种以上的化学元素，在固态下互相溶解构成的单一均相物质。◆铁素体碳溶解在体心立方晶格Fe原子之间形成的固溶体。是低碳钢在常温时的主体相。◆奥氏体碳溶解在面心立方晶格Fe原子之间形成的固溶体。是碳钢在高温时的组织。◆渗碳体：铁碳合金中的碳不能全部溶入铁素体、奥氏体中时，“剩余”的碳与铁形成的铁碳化合物（Fe3

4、C）的晶体组织。◆石墨：铸铁中的C>2.06%，奥氏体最大溶碳量2.06％，剩余的C以石墨形式存在。1.1.2铁碳合金相图（相图略）铁碳合金相图的关系图。相图的作用通过铁碳合金相图能掌握钢的组织随成分和温度变化的规律,以便是表示不同成分的铁碳合金在不同温度下所具有的状态或组织能够正确制定热处理和热加工的工艺，是改变其组织，获得所需要的性能的依据。相图中有：两个组元：铁（Fe）性能表现为强度和硬度较低，塑性和韧性较好渗碳体（Fe3C）性能表现为硬而脆四个基本相：液相（L）、铁素体（а）、奥氏体（γ）和渗碳体（Fe3C）两个次生相：珠光体（铁素体＋渗碳体的两相机械混合物）具有良好

5、的强度和硬度又具有良好的塑性和韧性，属常温稳定组织莱氏体（奥氏体＋渗碳体的两相机械混合物）在平衡状态下：C＝0.8％珠光体共析钢亚共析钢（GS亚共析钢线）C<0.8%铁素体＋珠光体C>0.8％渗碳体＋珠光体过共析钢（ES过共析钢）GS线：C<0.8％的铁碳合金加热时铁素体向奥氏体转变的终了温度线（Ac3），或者冷却时奥氏体向铁素体转变的开始温度线（Ar3）。ES线：0.8％

6、体向珠光体转变的温度线（Ar1）。1.1.3碳钢的热处理●热处理：就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却以改变其组织，获得所要求的性能。按照热处理的操作及其过程所发生的组织变化的不同，将热处理分为淬火、回火、退火及化学热处理。淬火：是将钢加热至超过临界温度以上，保温一定时间后,以快速冷却,使其得不到稳定的组织。目的：是为了获得马氏体以提高工件的硬度和耐磨度。回火：是将淬火后的钢重新进行不超过临界温度（GS线）时加热，使之得到较为稳定的组织。根据对零件机械性能的具体要求回火的加热温度分为低、中、高温三种。目的：消除淬火后工件的内应力，并降低材料的脆性。钢件在淬火后，几乎总是跟

7、着回火。退火：退火处理时用来消除钢材在焊接、铸造或锻造后遗留下来的粗晶组织和内应力，降低硬度，增加塑性和韧性，消除偏析。完全退火—将钢加热到GS线以上20～30℃，经保温后随炉缓冷或埋在保温灰中缓冷。低温退火—加热至小于临界点PSK的温度而后缓慢冷却。目的是消除工件在焊接过程中所形成的内应力，以防脆裂。正火：是退火的一种变态，它与退火不同之处是在静止空气中冷却。1.1.4常用压力管道材料使用的热处理状态1.2金属材料的基本性能金属材料的基本性能一般包括:机械性能、耐腐蚀性能、物理性能、制造工艺性能和经济