了得網工業技術_壓力容器材料及選用(第二版)

編輯推薦

1.關於壓力容器的實用技術叢書，知識覆蓋面全。
2.邀請了國內壓力容器教學、研究、設計、制造、監督、檢驗、使用、防腐等各個方面幾十個單位的近百名專家和學者參與編寫，強大的作者隊伍，真正實現了產、學、研相結合。
3.反映了壓力容器的新技術和研究成果。

內容簡介

本書是《壓力容器實用技術叢書》之一。本書緊緊圍繞國內外現行壓力容器材料標準,對當前壓力容器用各種材料作了全面介紹,重點突出了常用材料、新材料的特性和選用原則,可基本滿足壓力容器行業管理人員及工程技術人員更全面、更深入了解和掌握相關材料知識的需要。本書還通過國內外同類材料的對比,科學全面地反映了我國當前壓力容器材料的先進水平,深入分析了我國壓力容器材料的發展趨勢,對行業內開展國內外壓力容器材料的技術交流與合作,具有很好的參考價值。
本書適合壓力容器設計、制造、使用方面的工程技術人員查閱和參考。

第1章金屬材料及其熱處理的基本知識 1
1.1 金屬材料的基本知識 1
1.1.1 金屬材料的基本知識 1
1.1.2 金屬材料的組織 10
1.1.3 金屬材料的性能 16
1.1.4 金屬材料主要性能指標名稱、符號及含義 23
1.2 金屬材料的熱處理 27
1.2.1 金屬材料熱處理的基本知識 27
1.2.2 金屬材料熱處理 35
第2章壓力容器對材料的基本要求和選用規範 41
2.1 基本要求 41
2.1.1 概述 41
2.1.2 化學成分(熔煉分析) 45
2.1.3 力學性能 49第1章金屬材料及其熱處理的基本知識 1
1.1 金屬材料的基本知識 1
1.1.1 金屬材料的基本知識 1
1.1.2 金屬材料的組織 10
1.1.3 金屬材料的性能 16
1.1.4 金屬材料主要性能指標名稱、符號及含義 23
1.2 金屬材料的熱處理 27
1.2.1 金屬材料熱處理的基本知識 27
1.2.2 金屬材料熱處理 35
第2章壓力容器對材料的基本要求和選用規範 41
2.1 基本要求 41
2.1.1 概述 41
2.1.2 化學成分(熔煉分析) 45
2.1.3 力學性能 49
2.1.4 其他要求 52
2.2 選用規範 68
2.2.1 總論 68
2.2.2 選材原則 71
2.2.3 使用限制和範圍 71
2.2.4 新材料的鋻定和使用 73
2.2.5 境外牌號材料的使用 74
2.2.6 材料代用 76
2.2.7 腐蝕環境下壓力容器用鋼的選用 77
2.3 壓力容器材料發展趨勢 80
2.3.1 壓力容器用低合金鋼的發展趨勢 80
2.3.2 低溫壓力容器用鋼的發展趨勢 82
2.3.3 壓力容器用不鏽鋼材料的發展趨勢 85
2.3.4 核電壓力容器用鋼的發展及研究現狀 88
參考文獻 94
第3章壓力容器用板材 95
3.1 概述 95
3.2 板材的軋制技術 96
3.2.1 概述 96
3.2.2 壓力容器用板材軋制技術的發展趨勢 97
3.3 國內壓力容器用板材 98
3.3.1 碳素鋼和低合金鋼鋼板 98
3.3.2 高合金鋼鋼板 116
3.3.3 有色金屬板 125
3.3.4 復合鋼板 147
3.3.5 國內壓力容器用鋼板新舊標準牌號對照 154
3.4 國外壓力容器用鋼板 156
3.4.1 美國壓力容器鋼板 156
3.4.2 歐盟壓力容器鋼板 172
3.5 常用國內外壓力容器鋼板的對比 187
3.5.1 常用國內外碳素鋼和低合金鋼鋼板的對比 187
3.5.2 常用國內外高合金鋼鋼板的對比 194
3.5.3 常用國內外有色金屬板的對比 199
參考文獻 201
第4章壓力容器用鍛件 202
4.1 國內壓力容器用鍛件 202
4.1.1 碳素鋼和低合金鋼鍛件 203
4.1.2 承壓設備用不鏽鋼和耐熱鋼鍛件 216
4.1.3 有色金屬鍛件 219
4.1.4 抗硫化氫腐蝕鋼鍛件的制造特點 229
4.2 國外壓力容器用鍛件 230
4.2.1 美國鍛件通用要求 231
4.2.2 歐盟鍛件通用要求 233
4.3 常用國內外壓力容器用鍛件對比 254
4.3.1 常用國內外承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件的對比 254
4.3.2 常用國內外低溫承壓設備用低合金鋼鍛件的對比 255
4.3.3 常用國內外承壓設備用不鏽鋼和耐熱鋼鍛件的對比 255
4.3.4 常用國內外有色金屬鍛件的對比 256
參考文獻 257
第5章壓力容器用管材 258
5.1 概述 258
5.1.1 管材的分類 258
5.1.2 管材的質量要求 261
5.2 國內壓力容器用管材 269
5.2.1 碳素鋼和低合金鋼鋼管 269
5.2.2 高合金鋼鋼管 276
5.2.3 有色金屬管 288
5.2.4 抗濕H2S腐蝕鋼管的性能特點 297
5.2.5 雙金屬復合管 301
5.2.6 國內壓力容器用鋼管新舊標準牌號對照 302
5.3 國外壓力容器用鋼管 304
5.3.1 美國鋼管通用要求 304
5.3.2 歐盟承壓用鋼管通用要求 315
5.4 常用國內外壓力容器用鋼管的對比 316
5.4.1 常用國內外壓力容器用碳素鋼鋼管的對比 316
5.4.2 常用國內外壓力容器用不鏽鋼鋼管的對比 319
參考文獻 320
第6章壓力容器用緊固件 321
6.1 概述 321
6.2 國內壓力容器用緊固件 321
6.2.1 壓力容器用螺柱(含螺栓) 321
6.2.2 壓力容器用螺母 329
6.2.3 壓力容器用密封圈 331
6.2.4 壓力容器緊固件用鋼新舊標準牌號對照 334
6.3 國外壓力容器用緊固件 334
6.3.1 美國緊固件材料規範要求 334
6.3.2 其他國家緊固體材料規範要求 347
6.4 常用國內外壓力容器用緊固件鋼材牌號對照 347
6.4.1 優質碳素結構鋼 347
6.4.2 低合金鋼 348
6.4.3 高溫合金 348
6.4.4 不鏽鋼、高合金鋼 348
參考文獻 349
第7章壓力容器焊接材料 350
7.1 概述 350
7.1.1 焊接材料分類 350
7.1.2 壓力容器對焊接材料的基本要求 351
7.1.3 焊接材料選用原則 352
7.1.4 焊材的質量管理、保管和檢測 354
7.1.5 我國焊接材料的發展現狀和趨勢 355
7.1.6 抗硫腐蝕(HIC SSC)焊材的性能特點 357
7.2 焊條 358
7.2.1 焊條的組成及其作用 358
7.2.2 焊條的分類 359
7.2.3 焊條的型號和牌號 361
7.2.4 壓力容器常用鋼焊條 370
7.3 埋弧焊用焊絲和焊劑 395
7.3.1 焊絲 395
7.3.2 焊劑 396
7.3.3 壓力容器常用鋼埋弧焊焊絲和焊劑 406
7.4 氣體保護焊用焊絲和氣體 412
7.4.1 實心焊絲 413
7.4.2 藥芯焊絲 419
7.4.3 氣體 435
7.5 其他焊接材料 441
7.5.1 鋼帶 441
7.5.2 钎焊用钎料和钎劑 442
7.5.3 鎢極 447
7.6 焊接材料的選用 447
7.6.1 碳鋼、低合金鋼焊材的選用 447
7.6.2 不鏽鋼焊材的選用 450
7.6.3 有色金屬焊材的選用 452
7.7 國外焊接材料 460
7.7.1 ISO 焊接材料標準體繫的現狀 460
7.7.2 世界主要國家和地區焊接材料標準體繫現狀 462
7.7.3 壓力容器常用國外焊接材料 465
參考文獻 488
第8章鑄鐵和鑄鋼 489
8.1 概述 489
8.1.1 鑄造發展趨勢和特點 489
8.1.2 壓力容器對鑄鐵應用的限制 491
8.2 鑄鐵基本知識 492
8.2.1 鑄鐵的特性 492
8.2.2 鑄鐵牌號表示方法 492
8.2.3 灰鑄鐵(GB/T9439—2010) 494
8.2.4 可鍛鑄鐵(GB/T9440—2010) 498
8.2.5 球墨鑄鐵(GB/T1348—2009) 500
8.2.6 高硅耐蝕鑄鐵(GB/T8491—2009) 502
8.3 鑄鋼基本知識 503
8.3.1 鑄鋼的特點 503
8.3.2 鑄鋼牌號表示方法 504
8.3.3 鑄鋼件的熱處理 505
8.3.4 一般工程用鑄造碳鋼(GB/T11352—2009) 506
8.3.5 焊接結構用碳素鋼鑄件(GB/T7659—2010) 508
8.3.6 低合金鑄鋼(GB/T14408,JB/T6402) 508
8.3.7 耐熱鑄鋼(GB/T8492—2002) 511
8.3.8 一般用途耐蝕鋼鑄件(GB2100—2002) 513
8.4 國內外鑄鐵鑄鋼比較 517
8.4.1 國內外鑄鐵比較 517
8.4.2 國內外鑄鋼比較 519
參考文獻 521
第9章壓力容器用非金屬材料及其他 522
9.1 概述 522
9.2 塗料 522
9.2.1 品種 522
9.2.2 塗層的防腐保護原理 524
9.2.3 塗層的性能和用途 524
9.3 玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼) 528
9.3.1 玻璃纖維的品種 528
9.3.2 樹脂的品種 529
9.3.3 玻璃鋼的耐腐蝕性能和用途 530
9.4 工程塑料 531
9.4.1 種類 531
9.4.2 物理性能 533
9.4.3 耐腐蝕性能和用途 533
9.5 膠板 535
9.5.1 品種 535
9.5.2 性能 535
9.5.3 用途 536
9.6 石墨 537
9.6.1 品種 537
9.6.2 性能 537
9.6.3 用途 537
9.7 陶瓷 538
9.8 搪玻璃設備 539
9.8.1 搪玻璃的基本性能 539
9.8.2 搪玻璃設備的主要參數及制造 539
9.9 石棉及其制品 540
9.9.1 石棉板 540
9.9.2 石棉布 540
9.9.3 石棉盤根 540
9.9.4 石棉片 540
9.10 保溫隔熱材料 541
9.10.1 保溫隔熱材料的分類及基本性能 541
9.10.2 常用保溫隔熱材料的主要技術性能 541
9.11 填料 541
9.12 工業用網 542
參考文獻 542
第10章壓力容器用材料的檢驗與試驗 543
10.1 概述 543
10.2 壓力容器用材料的檢驗與驗收 543
10.2.1 概述 543
10.2.2 材料檢驗與驗收的要求和步驟 543
10.2.3 不合格品的處置及檢驗試驗狀態的管理 545
10.3 壓力容器用材料的化學成分及其試驗方法 546
10.3.1 壓力容器用材料的化學成分 546
10.3.2 壓力容器用材料的化學成分檢驗方法 546
10.4 壓力容器用材料的物理性能及其試驗方法 558
10.4.1 概述 558
10.4.2 彈性 559
10.4.3 密度 561
10.4.4 熱膨脹 563
10.4.5 熱傳導 565
10.4.6 熱容量 566
10.4.7 電阻 567
10.4.8 磁性 569
10.4.9 材料物理性能試驗的標準方法 570
10.5 壓力容器用材料的力學性能及其試驗方法 571
10.5.1 概述 571
10.5.2 力學性能樣坯準備 571
10.5.3 拉伸試驗 576
10.5.4 衝擊試驗 581
10.5.5 焊接接頭的力學性能試驗 584
10.5.6 落錘試驗(鐵素體鋼的無塑性轉變溫度落錘試驗方法) 589
10.5.7 硬度試驗 589
10.6 壓力容器用材料的工藝性能及其試驗方法 611
10.6.1 壓力容器用材料的工藝性能 611
10.6.2 金屬工藝試驗的特點與目的 613
10.6.3 彎曲試驗 613
10.6.4 杯突試驗 614
10.6.5 頂鍛試驗 616
10.6.6 金屬管材工藝試驗 617
10.7 壓力容器用材料的金相組織及其試驗方法 619
10.7.1 金屬材料典型金相組織 619
10.7.2 壓力容器用鋼板金相組織特點 622
10.7.3 金相檢驗方法概述 628
10.7.4 鋼的宏觀檢驗 629
10.7.5 金相顯微組織檢驗 631
10.7.6 在用壓力容器材料金相組織中常見缺陷及檢驗 639
參考文獻 644
附錄 645

前言

近10年來,隨著科技水平的進步及冶金水平的提高,我國壓力容器用材料取得了突飛猛進的發展。主要表現在兩個方面:一是材料標準增多,幾乎覆蓋了所有壓力容器用材料類別,且標準的技術要求達到甚至有些指標過了國外同類標準;二是材料種類增多,尤其是金屬材料,且材料的化學成分控制及力學性能指標達到甚至有些指標過了國外同類材料。近10年來壓力容器用材料取得巨大進展,為了同國外承壓設備用材料對比,尋找我國壓力容器用材料還存在的不足,為了向我國壓力容器專業人員提供選材參考,向壓力容器非專業人員提供學習資料,甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司組織國內有關專家、學者,編寫了本書。
參加本書各章節編寫的專家、學者分別是:第1章薛巍、王志剛(蘭州蘭石重型裝備股份有限公司);第2章程真喜(甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司);第3章的3.1、3.2、3.3.1、3.3.5、3.4、3.5節莫德敏、袁錦程(舞陽鋼鐵有限責任公司);第3章的3.3.2節高正芳(甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司);第3章的3.3.3節瀋結(中國成達工程有限公司);第3章的3.3.4節趙恩軍(大連船舶重工集團爆炸加工研究所有限公司);第4章袁旗(蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司);第5章高正芳;第6章孫富(定西高強度螺釘有限公司);第7章李樹勛(甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司);第8章張勝全(蘭州理工大學);第9章瀋結、彭斌、黃蒼碧(中國成達工程有限公司);第10章吳學綱(甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司)。近10年來,隨著科技水平的進步及冶金水平的提高,我國壓力容器用材料取得了突飛猛進的發展。主要表現在兩個方面:一是材料標準增多,幾乎覆蓋了所有壓力容器用材料類別,且標準的技術要求達到甚至有些指標過了國外同類標準;二是材料種類增多,尤其是金屬材料,且材料的化學成分控制及力學性能指標達到甚至有些指標過了國外同類材料。近10年來壓力容器用材料取得巨大進展,為了同國外承壓設備用材料對比,尋找我國壓力容器用材料還存在的不足,為了向我國壓力容器專業人員提供選材參考,向壓力容器非專業人員提供學習資料,甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司組織國內有關專家、學者,編寫了本書。
參加本書各章節編寫的專家、學者分別是:第1章薛巍、王志剛(蘭州蘭石重型裝備股份有限公司);第2章程真喜(甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司);第3章的3.1、3.2、3.3.1、3.3.5、3.4、3.5節莫德敏、袁錦程(舞陽鋼鐵有限責任公司);第3章的3.3.2節高正芳(甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司);第3章的3.3.3節瀋結(中國成達工程有限公司);第3章的3.3.4節趙恩軍(大連船舶重工集團爆炸加工研究所有限公司);第4章袁旗(蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司);第5章高正芳;第6章孫富(定西高強度螺釘有限公司);第7章李樹勛(甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司);第8章張勝全(蘭州理工大學);第9章瀋結、彭斌、黃蒼碧(中國成達工程有限公司);第10章吳學綱(甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司)。
在本書編寫過程中,得到了蘭州蘭石重型裝備股份有限公司、舞陽鋼鐵有限責任公司、中國成達工程有限公司、大連船舶重工集團爆炸加工研究所有限公司、蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司、蘭州理工大學、甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司、定西高強度螺釘有限公司等單位給作者的大力支持和協助,在此一並表示感謝。

編者
2015年12月

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