用q195材料用什么方法降低铁损(共6篇)
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用q195材料用什么方法降低铁损(共6篇)
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篇一:Q195、Q215、Q235成分、性能、用途 Q195/Q215/Q235低碳结构钢种的化学成分、机械性能和用途 一、牌号和化学成分见表3-1。 表3—1低碳结构钢种的牌号和化学成分
注:F表示沸腾钢,b表示半镇静钢,z表示镇静钢,TZ表示特殊镇静钢。 二、力学和工艺性能见表3—2~表3—4。 表3-2低碳结构钢种的屈服点 注:Q195的屈服点仅供参考,不作为交货条件。 表3~3低碳结构钢种的抗拉强度、伸长率和冲击性能表3-4低碳结构钢种的冷弯性能
注:8为试样宽度,a为钢材厚度或直径。 (3)用途见表3—5。 表3—5低碳结构钢种的特性和应用
篇二:材料选用 管道器材选用 6.1管子
6.1.1 焊接钢管
6.1.2 无缝钢管 6.2管件
6.2.1连接形式
6.2.2对焊管件 6.2.3承插焊和螺纹连接管件
6.2.4 常用管件标准 6.3 法兰及紧固件
6.3.2螺栓/螺母6.3.3垫片 6.4阀门及其它管道设备
6.4.1阀门的质量要求
6.4.2阀门型式的选用 6管道器材选用 压力管道的管子及其元件的选用包括应用标准、材料标准、结构形式、连接形式等内容的选定。它是管道压力等级内容的延伸。压力管道的介质、操作条件种类繁多,在这里不可能对各种情况都给出选用的标准,只能给大家一个思路,在具体的设计工作中还要具体分析并注意经验。 6.1管子 管子是压力管道中应用最普遍、用量最大的元件,它的重量占整个压力管道的近2/3,而投资则占近3/5。因此,管子选的好与坏、是否经济合理,直接影响着石油化工生产装置的安全和基建投资费用。 在我国的钢管制造标准中,有结构用钢管和流体输送用钢管之分。 结构用钢管:主要用于一般金属结构如桥、梁、钢构架等,它只要求保证强度与刚度,而对钢管的严密性不作要求。 流体输送用钢管:主要用于带有压力的流体输送,它除了要保证有符合相应要求的强度与刚度外,还要求保证密闭性,即在出厂前要求逐根进行水压试验。对压力管道来说,它输送的介质常常是易燃、易爆、有毒、有温度、有压力的介质,故应选用流体输送用钢管。 在实际的工程设计、采购和施工中,经常发现有用结构用钢管代替流体输送用钢管的现象,这是不允许的。 6.1.1焊接钢管 常用的焊接钢管标准有: GB/T3091《流体输送用焊接钢管》 GB/T97《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》 SY/T5038《普通流体输送用螺旋缝高频焊钢管》 SY/T5037《普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管》 GB12771《流体输送用不锈钢焊接钢管》 HG《奥氏体不锈钢焊接钢管》 目前,常用的焊接钢管根据其生产时采用的焊接工艺不同可以分为: 连续炉焊(锻焊)钢管、电阻焊钢管和电弧焊钢管三种。 a.连续炉焊(锻焊)钢管 连续炉焊(锻焊)钢管 是在加热炉内对钢带进行加热,然后对已成型的边缘采用机械加压方法使其焊接在一起而形成的具有一条直缝的钢管。 特 点:
生产效率高,生产成本低;但焊缝质量差,综合机械性能差。 材料牌号:Q195A、Q215A、Q235A三种 用 途:适于设计温度为0~100℃、设计压力不超过0.6MPa的水和压缩空气系统。
标 准:GB/T3091《流体输送用焊接钢管》 b.电阻焊钢管 电阻焊钢管 是通过电阻焊或电感应焊焊接方法生产的,带有一条直焊缝的钢管 特点:生产效率高,自动化程度高,焊后的变形和残余应力较小。设备投资高,对焊接接头的质量要求也比较高。由于接头处难免有杂质存在,所以接头塑性和冲击韧性较低。 标准:SY/T5038《普通流体输送用螺旋缝高频焊钢管》 材料牌号:Q195A、Q215A、Q235A三种 用 途:适用于设计温度≤200℃的水、煤气、空气、采暖蒸汽等 标准:GB/T97《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》 材料牌号:L 175、L210,L245,L290,L320,L360,L450等15种 用途:石油天然气工业中可燃流体和非可燃流体(中、低压) c.电孤焊钢管 电孤焊钢管 是通过电弧焊焊接方法生产的钢管。 特 点:接头达到完全的冶金结合,接头的机械性能能够完全达到或达到母材的机械性能。在经过适当的热处理和无损检查之后,电弧焊直缝钢管的使用条件可达到无缝钢管的使用条件而取代之。 螺旋缝钢管材料牌号: Q195、Q215、Q235三种 用 途:适用于设计温度≤200℃的水、煤气、空气、采暖蒸汽等标 准:SY/T5037《普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管》 直缝钢管材料牌号: 1Cr18Ni9、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2共12种 用 途:设计压力小于5.0MPa,焊缝系数小于1.0时,不宜用于极度或高度危害介质 标 准:GB12771《流体输送用不锈钢焊接钢管》
HG《奥氏体不锈钢焊接钢管》 6.1.2 无缝钢管 无缝钢管 是采用穿孔热轧等热加工方法制造的不带焊缝的钢管。必要时,热加工后的管子还可以进一步冷加工至所要求的形状、尺寸和性能。目前,无缝钢管(DN15-600)是石油化工生产装置中应用最多的管子。 a.碳素钢无缝钢管 材料牌号: 10、20、09MnV、16Mn共4种 标 准:GB8163《流体输送用无缝钢管》 GB/T97《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》 GB6479《化肥设备用高压无缝钢管》 GB9948《石油裂化用无缝钢管》 GB3087《低中压锅炉用无缝钢管》 GB5310《高压锅炉用无缝钢管》 GB/T8163: 材料牌号:10、20、09MnV、16Mn 适用范围:设计温度小于350℃、压力低于10MPa的油品、油气和公用介质 GB6479: 材料牌号:10、20G、16Mn共3种 适用范围:设计温度-40~400℃、设计压力10.0~32.0MPa的油品、油气 GB9948: 材料牌号:10、20共2种 适用范围:不宜采用GB/T8163钢管的场合。 GB3087: 材料牌号:10、20共2种适用范围:低中压锅炉的过热蒸汽、沸水等 GB5310: 材料牌号:20G1种 适用范围:高压锅炉的过热蒸汽介质 检验:一般流体输送用钢管必须进行化学成分分析、拉力试验、压扁试验和水压试验。
GB5310、GB6479、GB9948三种标准的钢管,除了流体输送用钢管必须进行的试验外,还要求进行扩口试验和冲击试验;这三种钢管的制造检验要求是比较严格的。 GB6479标准还对材料的低温冲击韧性做出了特殊要求。 GB3087标准的钢管,除了流体输送用钢管的一般试验要求外,还要求进行冷弯试验。
GB/T8163标准的钢管,除了流体输送用钢管的一般试验要求外,据协议要求进行扩口试验和冷弯试验。这两种管子的制造要求不如前三种严格。 制造: GB/T/8163和GB3087标准的钢管多采采用平炉或转炉冶炼,其杂质成分和内部缺陷相对较多。 GB9948多采用电炉冶炼。大多加入了炉外精炼工艺,成分和内部缺陷相对较少。
GB6479和GB5310标准本身规定了炉外精炼的要求,其杂质成分和内部缺陷最少,材料质量最高。 上述几个钢管标准的制造质量等级从低到高的顺序:GB/T8163&GB3087&GB9948&GB5310&GB6479 选用: 一般情况下,GB/T8163标准的钢管适用于设计温度小于350℃、压力低于10.0MPa的油品、油气和公用介质条件下; 对于油品、油气介质,当其设计温度超过350℃或压力大于10.0MPa时,宜选用GB9948或GB6479标准的钢管; 对于临氢操作的管道,或者在有应力腐蚀倾向环境中工作的管道,也宜使用GB9948或GB6479标准。 凡是低温下(小于-20℃)使用碳素钢钢管应采用GB6479标准,只有它规定了对材料低温冲击韧性的要求。 GB3087和GB5310标准是专门为锅炉用钢管而设置的标准。《锅炉安全监察规程》强调指出,凡与锅炉相连的管子都属监察范围,其材料与标准的应用都应符合《锅炉安全监察规程》的规定,故锅炉、电站、供暖以及石化生产装置中用到的公用蒸汽管道(由系统供给)等都应采用GB3087或GB5310标准。 **值得注意的是,质量好的钢管标准,钢管的价格也比较高,如GB9948比GB8163材料的价格高近1/5,因此,在选用钢管材料标准时,应依据使用条件综合考虑,既要可靠又要经济。 b.铬钼钢和铬钼钒钢无缝钢管 石油化工生产装置中,常用的铬钼钢和铬钼钒钢无缝钢管标准有: GB9948《石油裂化用无缝钢管》 GB6479《化肥设备用高压无缝钢管》 GB5310《高压锅炉用无缝钢管》 GB9948包含的铬钼钢材料牌号:12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5Mo共4种 GB6479包含的铬钼钢材料牌号:12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo共3种 GB5310包含的铬钼钢和铬钼钒钢材料牌号:15MoG、20MoG、12CrMoG 、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG共6种c.不锈钢无缝钢管 常用的不锈钢无缝钢管标准有:GB/T14976、GB13296、GB9948、GB6479、GB5310共五个标准。其中,后三个标准中仅列出了两三个不锈钢材料牌号,而且是不常用的材料牌号。因此,当工程上选用不锈钢无缝钢管标准时,基本上都选用GB/T14976和GB13296标准。 GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》: 材料牌号:0Cr18Ni9(304)、00Cr19Ni10(304L)、0Cr17Ni12Mo2 (316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Nil0Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347)、0Cr25Ni20(310)等
共19种适于一般流体的输送。 GB13296《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》: 材料牌号:0Cr18Ni9(304)、00Cr19Ni10(304L)、0Cr17Ni12Mo2 (316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Nil0Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347)、0Cr25Ni20(310)等
共25种 ※ “304”代号为ASTM标准中的对应牌号 ※ 其中超低碳不锈钢(00Cr17Ni14Mo2、00Cr19Ni10)具有优良的抗腐蚀性能,在一定条件下,可代替稳定型不锈钢(0018Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb)用于抗介质的腐蚀; ※ 超低碳不锈钢高温机械性能较低,一般仅用于温度低于525℃的条件下; ※ 稳定型奥氏体不锈钢既具有较好的抗腐蚀性能,又有较高的高温机械性能,但0Cr18Ni10Ti中的Ti在焊接过程中易被氧化而失掉,从而降低了其抗腐蚀性能,其价格较高,这类材料一般用在较重要的场合。 ※0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2具有一般的抗腐蚀性能,价格便宜,因此被广泛应用。 6.2管件 常用的管件有:弯头、三通、异径管(大小头)、管帽、加强管嘴、加强管接头、异径短节、螺纹短节、活接头、丝堵、仪表管嘴、软管站快速接头、漏斗、水喷头、管箍等。 管道的拐弯以前由现场煨制,该方法劳动强度大、效率低,,材料的组织状态和性能也不好,而且往往因管壁厚减薄而导致拐弯处成为整个管道的薄弱环节;管道的分支一般是在管子上直接开孔连接,此处有时虽然进行补强,但.焊缝一般为角焊缝,受力状况不好,焊缝质量也不易控制,因此,该处往往也成为管道的薄弱环节。采用管件后,较好地解决了上述问题。因此,现在的压力管道已大量采用各种各样的管件,其投资约占整个管道投资的1/5。 6.2.1连接形式 管件之间、管件和管子之间常用的连接型式有对焊连接、承插焊连接、螺纹连接和法兰连接。 a.对焊连接 它是DN≥50的管道及其元件常用的一种连接型式。对于DN≤40的管子及其元件,因为它的壁厚一般较薄,采用对焊连接时错口影响较大,容易烧穿,焊接质量不易保证,故此时一般不采用对焊连接。但下列几种情况例外: 1) 对于DN≤40、壁厚大于等于SCH160的管道及其元件,其壁厚已比较厚,采用对焊连接时前面所述的问题已不存在,故也常用对焊连接; 2) 有缝隙腐蚀介质(如氢氟酸介质)存在的情况下,即使DN≤40、壁厚小于SCH160,也采用对焊连接,以避免缝隙腐蚀的发生,此时在焊接施工时常采用小焊丝直径、小焊接电流的氩弧焊而不用一般的电弧焊; 3)对润滑油管道,当采用承插焊连接时,其接头缝隙处易积存杂质而对机械设备产生不利影响,此时也应采用对焊连接; b.承插焊连接它多用于DN≤40、管壁较薄的管子和管件之间的连接。 承插焊连接必定为一个是插口,另一个则为承口管件。 一般异径短节、螺纹短节等为插口管件; 弯头、三通、管帽、加强管嘴、活接头、管箍等为承口管件。在应用中应考虑这些管件之间的搭配组合以及所需的结构空间。 c.螺纹连接 螺纹连接也多用于DN≤40的管子及其元件之间的连接。常用于不宜焊接或需要可拆卸的场合。 螺纹连接件有阳螺纹和阴螺纹之分。 常用的管件中,螺纹短节为阳螺纹,而弯头、三通、管帽、活接头等多为阴螺纹,使用时应注意它们之间的搭配和组合。螺纹连接与焊接相比,其接头强度低,密封性能差,因此其使用时,常受下列条件的限制: 1) 螺纹连接的管件应采用锥管螺纹; 2)螺纹连接不推荐用在大于200℃及低于-45℃的温度下; 3)螺纹连接不得用在剧毒介质管道上; 4)螺纹连接不推荐用在可能发生的腐蚀、缝隙腐蚀或振动、压力脉动及温度变化可能产生交变载荷的管道上; 5)用于可燃气体管道上时,宜采用密封焊进行密封。 常用的锥管螺纹可分为: 550锥管螺纹 (多用于欧洲) 600锥管螺纹 (多用于美国) (ISO7/1)为550锥管螺纹。日本标准同时包含550锥管螺纹和600锥管螺纹两种。 GB锥管螺纹 等同采用(ISO7/1) 螺纹锥度为:1:16; 牙型角:550 尺寸范围:1/16”~6” 螺纹标志代号:R(圆锥外螺纹) Rc(圆锥内螺纹) GB1锥管螺纹等同采用(ANSI/ASME B 1.20.1) 螺纹锥度为:1:16; 牙型角:600 尺寸范围:1/16”~12” 标识:NPT 两种圆锥管螺纹不能互换。 6.2.2对焊管件 常用的对焊管件包括弯头、三通、异径管(大小头)和管帽,前三项大多采用无缝钢管或焊接钢管通过推制、拉拔、挤压而成,后者多采用钢板冲压而成。 它们通过公称壁厚等级(管子表号或壁厚值)来实现与管子等强度,至于其局部应力集中的补强,是制造厂应解决的事情。制造厂应对对焊管件的强度进行设计,并通过验证试验法进行验证。 a.弯头 长半径弯头(R=1.5DN):一般情况下,应优先采用; 短半径弯头(R=1.0DN):多用于尺寸受限制的场合。其最高工作压力不宜超过同规格长半径弯头的0.8倍。篇三:钢板材料详细知识 一、 钢板(包括带钢)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--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--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--表示冲压用热轧钢板及钢带。 4、SPHE--表示深冲用热轧钢板及钢带。 5、SPCC--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--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--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。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。 三、我国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。 四、电镀锡板和热镀锌板: 1、电镀锡板 电镀锡薄钢板和钢带,也称马口铁,这种钢板(带)表面镀了锡,有很好的耐蚀性,且无毒,可用作罐头的包装材料,电缆内外护皮,仪表电讯零件,电筒等小五金。 2、 热镀锌板 在薄钢板和钢带表面用连续热镀方法镀上锌,可以防止薄钢板和钢带表面腐蚀生锈。镀锌钢板和钢带广泛用于机械、轻工、建筑、交通、化工、邮电等行业。 五、沸腾钢板与镇静钢板 1、沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢,只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧,钢液含氧量较高,当钢水注入钢锭模后,碳氧反应产生大量气体,造成钢液沸腾,沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低,由于不用硅铁脱氧,钢中含硅量也低(Si&0.07%)。沸腾钢的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结晶成的,故表层纯净、致密,表面质量好,有很好的塑性和冲压性能,没有大的集中缩孔,切头少,成材率高,而且沸腾钢生产工艺简单,铁合金消耗少,钢材成本低。沸腾钢板大量用于制造各种冲压件,建筑及工程结构及一些不太重要的机器结构零部件。但沸腾钢心部杂质较多,偏析较严重,组织不致密,力学性能不均匀。同时由于钢中气体含量较多,故韧性低,冷脆和时效敏感性较大,焊接性能也较差。故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。 2、镇静钢板是由普通碳素结构钢镇静钢热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢,钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧,钢液含氧量低(一般为0.002-0.003%),钢液在钢锭模中较平静,不产生沸腾现象,镇静钢由此得名。在正常操作条件下,镇静钢中没有气泡,组织均匀致密;由于含氧量低,钢中氧化物夹杂较少,纯净度较高,冷脆和时效倾向小;同时,镇静钢偏析较小,性能比较均匀,质量较高。镇静钢的缺点是有集中缩孔,成材率低,价格较高。因此,镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。由于强度较高,性能优越,能节约大量钢材,减轻结构重量,其应用已越来越广泛。 六、优质碳素结构钢板 优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢,这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少,机械性能较为优良。按含碳量不同可分为三类:低碳钢(C≤0.25%)、中碳钢(C为0.25-0.6%)和高碳钢(C>0.6%);优质碳素结构钢按含锰量不同分为正常含锰量(含锰0.25%-0.8%)和较高含锰量(含锰0.70%-1.20%)两组,后者具有较好的力学和加工性能 二、 七、专用结构钢板 1、压力容器用钢板:用大写R在牌号尾表示,其牌号可用屈服点也可用含碳量或含合金元素表示。如:Q345R,Q345为屈服点。再如:20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素来表示; 2、焊接气瓶用钢板:用大写HP在牌号尾表示,其牌号可以用屈服点表示,如:Q295HP、Q345HP;也可用含合金元素来表示,如:16MnREHP。 3、锅炉用钢板:用小写g在牌号尾表示。其牌号可用屈服点表示,如:Q390g;也可用含碳量或含合金元素来表示,如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。 4、桥梁用钢板:用小写q在牌号尾表示,如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。 5、汽车大梁用钢板:用大写L在牌号尾表示,如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。八、彩色涂层钢板 彩色涂层钢板和钢带是以金属带材为基底,在其表面涂以各类有机涂料的产品,用于建筑、家用电器、钢制家具、交通工具等领域。 九、船体用结构钢 造船用钢一般是指船体结构用钢,它指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的钢材。常作为专用钢订货、排产、销售,一船包括船板、型钢等篇四:用材料的性能参数 用材料的性能参数(硬铝、铸铁、Q235、不锈钢.....) ①YL108(YZAlSi12Cu2) 化学成分(质量分数)(%): 硅(11.0~13.0)、铜(1.0~2.0)、锰(0.3~0.9)、镁(0.4~1.0)、铁(≤1.0)、镍(≤0.05)、锌(≤1.0)、铅(≤0.05)、锡(≤0.01)、铝(余量) 抗拉强度?σb≥240 MPa 、伸长率δ(L0=50)≥1% 、布氏硬度HBS5/250/3≥90 ②YL112(YZAlSi9Cu4)化学成分(质量分数)(%): 硅(7.5~9.5)、铜(3.0~4.0)、锰(≤0.5)、镁(≤0.3)、铁(≤1.2)、 镍(≤0.5)、锌(≤1.2)、铅(≤0.1)、锡(≤0.1)、铝(余量) 抗拉强度?σb≥240 MPa 、伸长率δ(L0=50)≥1% 、布氏硬度HBS5/250/3≥85 压铸铝合金主要特性:压铸的铁点是生产率高、铸件的精度高和合金的强度、硬度高,是少、无切削加工的重要工艺;发展压铸是降低生产成本的重要途径。 ③T7化学成分(质量分数)(%): C(0.65~0.75)、Si(≤0.35)、Mn(≤0.4)、S(≤0.030)、P(≤0.035) 主要特性:经热处理(淬火、回火)之后,可得到较高的强度和韧性以及相当的硬度,但淬透性低,淬火变形,而且热硬性低。 试样淬火:淬火温度(800~820℃)冷却介质(水) 硬度值HRC≥62 ④T8化学成分(质量分数)(%): C(0.75~0.84)、Si(≤0.35)、Mn(≤0.4)、S(≤0.030)、P(≤0.035) 主要特性:经淬火回火处理后,可得到较高的硬度和良好的耐磨性,但强度和塑性不高,淬透性低,加热时易火热,易变形,热硬性低,承受冲击载荷的能力低。 试样淬火:淬火温度(780~800℃)冷却介质(水) 硬度值HRC≥62 ⑤45钢 化学成分(质量分数)(%): C(0.42~0.49)、Si(≤0.02)、Mn(≤0.60)、S(≤0.035)、P(≤0.035) 交货状态下的力学性能: 冷拉:抗拉强度?σb≥635 MPa 、伸长率δ5≥6%、收缩率φ≥30% 退火:抗拉强度?σb≥540 MPa 、伸长率δ5≥13%、收缩率φ≥40% ⑥65Mn化学成分(质量分数)(%): C(0.62~0.70)、Si(0.17~0.37)、Mn(0.90~1.20)、Cr(≤0.25)、Ni(≤0.25)、Cu(≤0.25) S(≤0.035)、P(≤0.035) 主要特性:锰提高淬透性,φ12mm的钢材油中可以淬透,表面脱碳倾向比硅钢小,经热处理后的综合力学性能优于碳钢,但有过热敏感性和回火脆性。 热处理制度: 淬火温度(830℃)、淬火介质(油)、回火温度(540℃) 力学性能: σs≥785 MPa 、σb≥980 MPa 、δ10≥8% 、φ≥30% 交货状态:1 热轧(布氏硬度HBS≤302)
2冷拉+热处理(布氏硬度HBS≤321) ⑦10钢 化学成分(质量分数)(%): 交货状态下的力学性能: 冷拉:抗拉强度?σb≥440 MPa 、伸长率δ5≥8%、收缩率φ≥50%退火:抗拉强度?σb≥295 MPa 、伸长率δ5≥26%、收缩率φ≥55% ⑧HT20-40(相当于新牌号的HT200)物理性能: 密度ρ :7.2~7.3 g/cm3 比热容c:0~200℃ 502.42~544.28
J/(kg·K) 0~~711.76
J/(kg·K) 常温~熔点
921.10~962.96
J/(kg·K) 熔解热l:209.34~230.27
J/g 热涨系数α1:一般
10-6/K 0~100℃10.510-6/K 0~200℃11.5~12.0
10-6/K 0~500℃13.0~13.5
10-6/K 热导率λ:50.24~54.43
W/(m·K) W/(m·K):75~85 μΩ·cm HT200主要特性:强度、耐磨性、耐热性均较好,减振性良好;铸造性能较好,需进行人工时效处理。灰铸铁件附铸试棒(块)的力学性能: 注:当铸件壁厚超过300mm时,其力学性能应由供需双方协商确定; 括弧内的数值仅适用于铸件壁厚大于试样直径时使用。 灰铸铁件壁厚与力学性能的关系(参考数据) ⑨ZL101~ZL104 铸造铝合金的牌号和化学成分
铸造铝合金的杂质允许含量ZL101主要特性: 铸造性能良好、无热裂倾向、线收缩小、气密性高,但稍有产生气孔和收缩孔倾向、耐蚀性高、与ZL102相近、可热处理强化,具有自然时效能力、强度高、塑性好、焊接性好、切削加工性一般。 ZL101A主要特性:篇五:刚材使用知识 ③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢,其钢号为10b。 3.碳素工具钢 ①钢号冠以“T”,以免与其他钢类相混。 ②钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。 ③锰含量较高者,在钢号最后标出“Mn”,例如“T8Mn”。 ④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母“A”,以示区别,例如“T8MnA”。 4.易切削钢 ①钢号冠以“Y”,以区别于优质碳素结构钢。 ②字母“Y”后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,其钢号为“Y30”。 ③锰含量较高者,亦在钢号后标出“Mn”,例如“Y40Mn”。 5.合金结构钢 ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr。 ②钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字“1”,例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”,前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9-1.2%,其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。 ③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。 ④高级优质钢应在钢号最后加“A”,以区别于一般优质钢。 ⑤专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如,铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi。 6.低合金高强度钢 ①钢号的表示方法,基本上和合金结构钢相同。 ②对专业用低合金高强度钢,应在钢号最后标明。例如16Mn钢,用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”,汽车大梁的专用钢种为“16MnL”,压力容器的专用钢种为“16MnR”。 7.弹簧钢 弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类,其钢号表示方法,前者基本上与优质碳素结构钢相同,后者基本上与合金结构钢相同。 8.滚动轴承钢 ①钢号冠以字母“G”,表示滚动轴承钢类。 ②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出,铬含量以千分之几表示。例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法,基本上和合金结构钢相同。 9.合金工具钢和高速工具钢 ①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时,不标出碳含量;当平均碳含量<1.0%时,以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。②钢中合金元素含量的表示方法,基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号,其铬含量以千分之几表示,并在表示含量的数字前加“0”,以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。 ③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量,只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢号冠以字母“C”者,表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。 10.不锈钢和耐热钢 ①钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%;若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,钢号前分别冠以“00”及“0”表示之,例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。 ②对钢中主要合金元素以百分之几表示,而钛、铌、锆、氮……等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。 11.焊条钢 它的钢号前冠以字母“H”,以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”,可以区别于不锈钢“2Cr13”。 12.电工用硅钢 ①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢,DW表示电工用冷轧无取向硅钢,DQ表示电工用冷轧取向硅钢。 ②字母之后的数字表示铁损值(W/kg)的100倍。 ③钢号尾部加字母“G”者,表示在高频率下检验的;未加“G”者,表示在频率为50周波下检验的。 例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。 13.电工用纯铁 ①它的牌号由字母“DT”和数字组成,“DT”表示电工用纯铁,数字表示不同牌号的顺序号,例如DT3。 ②在数字后面所加的字母表示电磁性能:A——高级、E——特级、C——超级,例如DT8A。 三、部分新老钢号对照 1、碳结钢新、老标准钢号对照。 GB700-88新标准系参照采用国际标准ISO630《结构钢》,而GB700-79旧标准主要参照前苏联IOCT380,因此两者的钢号表示方法以及对各钢号所规定的技术要求都不相同,现将新旧标准钢号对照如下。 GB700-88标准 GB700-79标准 钢号 技术条件 钢号 技术条件 Q195 不分等级,其化学成分和力学性能(σs,σb,δ和冷弯)均须保证。 A1 A1钢保证的力学性能(σs,σb,δ和冷弯),B1钢保证的化学成分与Q195相同
对轧制薄板和盘条等产品,其力学性能的保证条件,可根据产品特点和使用要求,在有关标准中另行规定。 B1 A1钢的冷弯试验是附加保证条件 1号钢没有特类钢 Q215 分A、B等级,规定的化学成分和力学性能均须保证 A2 A2钢保证的力学性能,C2钢保证的化学成分及力学性能,与Q215钢基本相同 Q215A不作冲击试验 C2 Q215B 须作室温冲击试验,用V型缺口试样Q235 分A、B、C、D等级,规定的化学成分和力学性能均须保证 A3 A3钢保证的力学性能,C3钢保证的化学成分及力学性能,与Q235钢基本相同
Q235A不作冲击试验 C3 A3钢附加保证常温冲击试验,用U型缺口试样
Q235B 须作室温冲击试验,用V型缺口试样C3钢附加保证常温或-20OC冲击试验,试样同上 Q235C、Q235D用于重要焊接结构,前者于0OC作冲击试验,后者于-20OC作冲击试验,试样,试样同上 Q255 分A、B等级,规定的化学成分和力学性能均须保证 A4 A4钢保证的力学性能,C4钢保证的化学成分及力学性能,与Q255钢基本相同 Q255A不作冲击试验 C4 C4钢附加保证冲击试验,用U型缺口试样
Q255B须作室温冲击试验,用V型缺口试样 Q275 不分等级,规定的化学成分和力学性能均须保证 C5 C5钢保证的化学成分及力学性能,与Q275钢基本相同 2、低合金钢目前采用GB/T1591-94代替1591-88,现将部分新老钢号对照如下: GB/T1591-94 GB1591-88 Q295 09MnV 09MnNb 12Mn Q345 12MnV 16Mn 16MnRE Q390 15MnV 15MnTi 16MnNb Q420 15MnVN 14MnVTiRE
美国钢铁产品牌号表示方法篇六:机械加工常用材料与表面处理 机械加工中常用材料与表面处理 本人虽是机械专业本科毕业,但是对于机械原理和机械设计的基本知识仅仅是知道点,而机械加工的很多基本知识连知道点都不敢说。其主要原因还是自己上课时没有好好学习,加之在学校的时候用得少,就造成一无所知了。直到工作后,才陆陆续续的画了一些的图纸,但是碰到加工方面的问题总是使自己很窘迫,因为没搞清楚或不知道而做出来废品给企业和社会造成的损失和浪费就更加惭愧了。因此查找了一些互联网上的资料,结合自己少许的经验,归纳了一些常用的机械加工中常用材料和表面处理的基本知识。一是更进一步了解这些知识点的同时加深印象;二是今后方便查看(书本早已卖掉换钱了);三来如有需要者看到了,或者帮到了他们,就甚是欣慰了。 1.材料 材料大类上可以分为金属材料和非金属材料,金属材料一般都是合金,分类和命名也是根据合金中某种成分的含量进行划分的;非金属材料多为塑料,做结构时相对金属用得少,但是某些特殊的地方用起来优点很多。 1.1 钢和铸铁 钢和铸铁可以说都是铁碳合金,以含碳量2.11%为分界。钢又分为碳素钢和合金钢(为了获得某些特殊性能而加入一些合金元素),下面的表是一个关于钢的大概分类 表格 1 钢 钢(含碳量&2.11%) 碳素结构钢:Q195,Q215,Q235,Q255,Q275,Q345。这些牌号 碳素钢(碳钢):含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金 含碳量越高,钢的硬度越大,韧性越小 优质碳素结构钢:08、10、20、35、40、45、量(万分之几) 表示屈服强度 Q235、Q255可用于螺栓、螺母、拉杆、连杆及建筑、桥梁结构件; 齿轮等; 型钢结构。 08钢,含碳量低,塑性好,主要用于制造冷冲压零件; 焊接件; 35、40、45、50钢属中碳钢,经热处理后可获得良好的综合力学性能,主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。 Q235(以前叫A3钢)属工程用钢,主要用作结构件,如角钢,槽钢、工线路的杆塔很多都是铁塔是锻铁组成的。 45钢属机械用钢,塑性较高,强度低,易加工,一般都是表面处理提高强度硬度后用作机械零件 名称与牌号 用途 说明 Q275用于强度较高转轴、心轴、字钢和钢板等,高压输电Q345用于船舶、桥梁、车辆、大Q235镀锌的,而埃菲尔 50。这些牌号的表示含碳10、20钢,常用于制造冲压件和 1/5钢(含碳量&2.11%) 碳素工具钢:T7~T13。(千分之几) T7、T8钢,用于制造具有较高韧T9、T10、T11钢,用作要求中等韧性、高硬度的刃具,如钻头、丝锥、锯条等。 T12、T13钢,用于要求更高硬度、高耐磨性的锉刀、拉丝模具等。 不锈钢:含17~22%的富铬氧化物) 牌号:1Cr18Ni9、0Cr19Ni9(中俄标法: 合金钢:为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能(如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等),冶炼中有目的地加入一些合金元素(如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等),这种钢称为合金钢 化学元素和成分) 200、300、400、500系列(美国或国际标法) 餐具,卡尺,医疗器械,家电等 一元硬币是钢心镀镍 奥氏体304 (0Cr18Ni9)是一种很常见的不锈钢,雷总的小米4的就是它,详见“一块钢板的艺术”。 机械制图时若无特殊要求,可以直接材料栏中写不锈钢 弹簧钢:非合金弹簧钢 65Mn 合金弹簧钢 60Si2Mn 由于在淬火和回火状态下的弹性,而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢 弹簧钢更像一种热处理方法 高速工具钢:以钨、钼、用于制造高效率的切削刀具 铬、钒,有时还有钴为主要合金元素的高碳高合金莱氏体钢 W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 又称白钢,美国人1898创制 加工弹簧时用到,材料栏也直接写弹簧钢 名称与牌号 用途 说明
牌号的数字也表示含碳量性的工具,如冲头、凿子等。 铬。(不生锈原因:表面需要不锈钢的地方
注:表的分类方法偏向于用途且并不完全,仅仅是基于机械加工中用得多的,如合金钢还有硅钢和轴承钢等。1.2 铝合金 铝合金的应用十分广泛,自己作图时也尽量使用铝合金,因为加工容易,密度小,不生锈1.3 铜合金 铜合金在机械结构中用得相对较少,主要原因还是价格相对钢和铝偏高,只有在难以替代的时候会考虑使用铜合金。
表格 4 铜合金
注:此表所描述的都是普通的黄铜、青铜和白铜(二元合金),都可以在此基础上加入其他合金元素,形成复杂的三元合金,如锡黄铜 1.4 非金属 非金属种类很多,但是能用来机械加工的并不多,自己接触到的有聚四氟乙烯(塑料王),尼龙,胶木,碳纤维等几种,由于加工的量少,一般都是选择性能比较好的聚四氟乙烯。 关于加工材料的选择,个人认为不要总是考虑成本,尤其是单件小批量加工时,主要还是注重工件结构的优化,即使某些情况下难以确定选择什么材料,可以直接问有经验的人或联系加工厂商来确定。 2.金属表面处理 金属表面处理的方法十分多,随着技术的发展也是在不断变化的,本节也仅仅是一帮机械加工中常用到的,此处我也把常用热处理在这用表格进行归纳:
表格 7 表面处理方法 4/5
表面处理 喷涂,刷涂 喷砂:利用高速砂流的冲击作用 机械 清理和粗化基体表面的过程 喷塑:喷塑是将塑料粉末喷涂在零件上的一种表面处理方法。 发蓝或发黑:将钢在空气中加热或直接浸於浓氧化性溶液中,使 化学 其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术 电镀:(镀鉻,镀锌)在电解质 电化学 溶液中,工件为阴极,在外电流作用下,使其表面形成镀层的过程,称为电镀 阳极氧化:在电解质溶液中,工 表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护金属表面 阳极氧化是铝合金表面处理运用最广泛最成功的。如iphone5s的外壳 化学热处理(渗碳) 热浸镀(热镀锌) 工件与化学物质接触、加热,在高温态下令某种元素进入工件表面的过程 金属工件放入熔融金属中,令其表面形成涂层的过程 防锈作用(铁塔) 提高表面硬度 改善表面性能,防锈,美观 防止金属表面被腐蚀 表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 防锈,表面更光洁 方法 喷涂防锈漆 有利于金属与橡胶粘接 作用 备注
件为阳极,在外电流作用下,使其表面形成氧化膜层的过程
注:表中的表面处理方法不完善,只是一帮机械加工常用到的 机械加工其实十分复杂,而且工艺设备等不断发展,本文只是简单的归纳了一般机械加工中材料和表面处理的基本知识,而且还不全面。机械设计这个行业还是十分需要经验,而且不是简单设计图纸,还有一个缺点是(相对软件工程师)想法和图纸的实现成本和复制成本都比较高,图纸中小的错误很可能导致不可修复的废品。 5/5本&&篇:《》来源于:
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