电厂常用金属材料牌号及其应用..doc

电厂常用金属材料牌号及其应用 一、电厂常用金属材料及分类方法 火力发电厂由锅炉、汽轮机、发电机和辅机组成。使用的金属材料很多，主要以钢材为主，还有铸钢、铸铁、以及铜、铝、钛等有色金属。根据制造者和使用者的不同，对一种材料常用几种不同的分类方法。 1、钢的分类 钢，是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称（以铁为主要元素、含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料）。钢的化学成分可以有很大变化，只含碳元素的钢称为碳素钢（碳钢）或普通钢；在实际生产中，钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素，比如：锰、镍、钒等等。 ⑴按化学成分分类 碳素钢 工业纯铁（C≤0.04%） 低碳钢（C0.04%～0.25%） 中碳钢（C0.25%～0.60%） 高碳钢（C0.60%） 合金钢 微合金钢(合金元素总量0.2%) 低合金钢(合金元素总量0.2%～5%) 中合金钢(合金元素总量5%～10%) 高合金钢(合金元素总量10%) 按添加的合金元素分 碳钢 铬钢 钼钢 铬钼钢 铬钼钒钢 钼镍钢 钼镍钛钢…… ⑵按钢的品质分类 普通钢 S≤0.050%，P≤0.050% 优质钢 S≤0.040%，P≤0.040%，Cu≤0.025% 高级优质钢 S≤0.030%，P≤0.035%，Cu≤0.025% ⑶按冶炼方法分类 按冶炼方式 平炉钢、转炉钢、电炉钢、真空电弧重熔（VAR）…… 按脱氧和浇注方式 沸腾钢、镇静钢、半镇静钢 ⑷按显微组织分类 退火状态 亚共析钢、共析钢、过共析钢、 正火状态 珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢 无相变或部分相变 铁素体钢、奥氏体钢、双相钢 ⑸按用途分类 结构钢 机械制造用钢 调质钢、表面硬化钢、易切削钢…… 弹簧钢、轴承钢、建筑及工程用钢、超高强度钢…… 工具钢 碳素工具钢 合金工具钢 高速工具钢、刃具钢、量具钢、模具钢 特殊性能钢 不锈耐热钢、耐热钢、低温用钢、电工用钢…… 专业用钢 锅炉用钢、压力容器用钢、船舶用钢、桥梁用钢…… ⑹按强度分类 强度等级 普强钢（σb800MPa）、高强度钢（σb800～1400MPa）、超高强度钢（σb1400MPa） 强度值 屈服强度、抗拉强度 2、铸铁的分类 按碳在铸铁中存在方式 灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、白口铁… 合金铸铁按用途不同 耐磨、耐热、耐蚀、无磁、低热膨胀等铸铁 3、铜的分类 纯铜 （也称紫铜） 铜合金 黄铜（铜锌合金） 锡黄铜、铝黄铜、铅黄铜… 白铜（铜镍合金） 青铜（铜锡合金） 锡青铜、铍青铜、铝铁青铜… 二、化学元素及其在钢中的作用 1、电厂常用金属材料中的化学元素 中文名称 碳 硅 锰 硫 磷 铁 铬 钼 钒 化学元素符号 C Si Mn S P Fe Cr Mo V 中文名称 镍 钨 钛 铌 氮 硼 铝 铜 锌 化学元素符号 Ni W Ti Nb N B Al Cu Zn 中文名称 锡 铅 砷 锑 铋 钴 氧 稀土 锆 化学元素符号 Sn Pb As Sb Bi Co O Re Zr 钢中常存五元素：C、Si、Mn、S、P 钢中五害元素：Sn、Pb、As、Sb、Bi 2、钢中主要元素在钢中的作用 元素 符号 作用 铁 Fe 基体材料 碳 C C1%时，随着碳含量增加，钢的常温强度、硬度增高，但塑性、韧性降低。C0.3%时，焊接性能较好（锅炉受热面管）。含碳量高会使固溶体中的合金元素向碳化物扩散，降低钢的强度。 硅 Si 硅在碳钢的含量≤0.50％。硅也是钢中的有益元素。在沸腾钢中，含硅量很低，硅是作为脱氧元素加入到钢中。在镇静钢中硅的含量一般为0.12～0.37％。硅增大了钢液的流动性，除了形成非金属夹杂外，硅溶于铁素体中。随着硅含量的提高，钢的抗拉强度提高，屈服点提高，伸长率下降，钢的冲击韧性显著降低。 锰 Mn 是一种弱脱氧剂。适量的锰可有效提高钢材强度，消除硫、氧对钢材的热脆影响，改善钢材热加工性能，并改善钢材的冷脆倾向，同时不显著降低钢材的塑性、冲击韧性。普通碳素钢中锰的含量约为0.3%～0.8%。含量过高（达1.0%～1.5%以上）使钢材变脆变硬，并降低钢材的抗锈性和可焊性。 硫 S 有害元素。引起钢材热脆（热加工时开裂），降低钢材的塑性、冲击韧性、疲劳强度和抗锈性等。主要来自于炼铁、炼钢时加入的原材料和燃烧产物。 磷 P 有害元素。虽可提高强度、抗锈性，但严重降低塑性、冲击韧性、冷弯性能和可焊性，尤其低温时发生冷脆（低温变脆），含量需严格控制。它来源于矿石和生铁等炼钢原料。 铬 Cr 在结构钢中提高常温强度、硬度和淬透性。在耐热钢中提高蠕变强度和抗氧化性能，减少