金属管道种类繁多、数量大，使用工况千差万别。我国不同行业采用不同的应用标准体系，标准之间差别很大。当然，由于金属管道的工况，如温度、压力、介质、环境等不同，标准有差距是客观存在的。例如，电力电站管道高压、高温、蒸汽介质居多；石化、石油管道受压、腐蚀介质居多；化工行业管道还有剧毒介质（如氯气）；机械行业压力容器，按使用情况及工况分成低压、中压、高压、超高压，按容器类别分成第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压力容器。船舶管道有高压的蒸汽管道、主机冷却的海水管道（承压及受腐蚀）、污水管道（承压及受高温）、燃油输送管道、压缩空气管道等，在不同的工况条件下运行。以下择要介绍一些基本标准。
一、压力管道分类
1. 压力管道的定义
压力管道是指在生产、生活中使用的可能引爆或中毒等危险性较大的特种设备及管道。
①输送GB5044①《职业性接触毒物性危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质的管道。
②输送GB5016②《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类介质的管道。
③最高工作压力不小于0.1MPa（表压，下同），输送介质为气（汽）体及液化气体的管道。
④最高工作压力不小于0.1MPa，输送介质为可燃、易焊、有毒以及有腐蚀性或高温工作温度不小于标准沸点的液体管道。
⑤上述四项规定管道的附属设施（弯头、大小头、三能、管帽、加强管接头、异径短管、管箍、仪表管、嘴、漏斗、快速接头等管件；法兰、垫片、螺栓、螺母、限流孔板、盲板、法兰盖等连接件；各类阀门、过滤器、流水器、视镜等管道设备，还包括管道支架以及安装在压力管道上的其他设施）。
① GB5044分为四级（与99容规相同）：极度危害（1级）＜0.1mg/m3；高度危害（2级）0.1～1mg/m3；中度危害（3级）1.0～10mg/m3；轻度危害（4级）＞10mg/m3。
② GB5016标准对可燃气体火灾危险性分甲、乙两类，甲类气体为可燃气体与空气混合物的爆炸下限不大于10％（体积），乙类气体为可燃气体与空气混合物的爆炸下限不小于10％（体积）。
GB5016标准对液态烃、可燃液体的火灾危险性按如下分类：
甲A类15℃的蒸汽压力大于0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体；
甲B类甲A类以外的可燃液体，闪点小于28℃；
乙A类28℃≤闪点≤45℃的可燃液体；
乙B类45℃＜闪点＜60℃的可燃液体；
丙A类60℃＜闪点≤120℃的可燃液体；
丙B类闪点≥120℃的可燃液体。
2. 压力管道分类、分级（见表1）
表1 压力管道分类、分级
名称类别级别工况和参数
长输管道GA GA1 ?介质：有毒、可燃易爆气体，P＞1.6MPa的管道
?介质：有毒、可燃易爆气体，DN≥300mm，输送距离≥200km的管道
?介质：浆体中，DN≥150mm，输送距离≥50km的管道
GA2 ?介质：有毒、可燃易爆气体，P≤1.6MPa的管道
? GA1(2)范围以外的长输管道
? GA1(3)范围以外的长输管道
公用管道GB GB1 燃气管道
GB2 热力管道
工业管道GC GC1 ? GB5044标准中，毒性程度为极度危害介质的管道
? GB50160、GBJ16标准中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃气体介质，且P≥4.0MPa 的管道
?输送流体介质，且P≥10.0MPa的管道
GC2 ?输送GB50160、GBJ160标准中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃气体介质，且P＜0.4MPa的管道
?流体介质：可燃、有毒，P＜4.0MPa，t≥400℃的管道
?流体介质：不可燃、无毒，P＜10MPa，t≥400℃的管道
?流体介质：P＜10.0MPa，t＜400℃的管道
注：表中P为设计压力；t为工作温度；DN为公称直径。
3. 中石化集团公司压力管道分类（见表2）
表2 中石化集团公司压力管道分类
类别工况和参数
第一类?输送毒性程度为极度、高度危害的介质所使用管道（苯除外）
? 35.0MPa≥P≥10.0MPa的管道
第二类? P＜10.0MPa，输送甲、乙类可燃气体，甲A类、乙类可燃液体介质的管道
?工作温度高于闪点的可燃液体介质管道
? P≥4.0MPa，无毒、不可燃介质管道（不含输水管道）
第三类?乙B类、丙类可燃液体管道
? P≥1.6MPa，不可燃介质管道（不含水管）
? P≥0.1MPa，输送介质为汽（气）体，有毒、有腐蚀性或温度不低于标准沸点的液体管道
第四类P≥35.0MPa超高压管道
第五类长输管道
第六类公用管道，含公用燃气和热力管道
4. 管子系列标准
压力管道设计及施工，首先考虑压力管道及其元件标准系列的选用。世界各国应用的标准体系虽然多，大体可分成两大类。压力管道标准见表3。法兰标准见表4。
表3 压力管道标准
分类大外径系列小外径系列
规格
DN-公称直径
Ф－外径DN15-ф22mm，DN20-ф27mm
DN25-ф34mm，DN32-ф42mm
DN40-ф48mm，DN50-ф60mm
DN65-ф76(73)mm，DN80-ф89mm
DN100-ф114mm，DN125-ф140mm
DN150-ф168mm，DN200-ф219mm
DN250-ф273mm，DN300-ф324mm
DN350-ф360mm，DN400-ф406mm
DN450-ф457mm，DN500-ф508mm
DN600-ф610mm，DN15-ф18mm，DN20-ф25mm
DN25-ф32mm，DN32-ф38mm
DN40-ф45mm，DN50-ф57mm
DN65-ф73mm，DN80-ф89mm
DN100-ф108mm，DN125-ф133mm
DN150-ф159mm，DN200-ф219mm
DN250-ф273mm，DN300-ф325mm
DN350-ф377mm，DN400-ф426mm
DN450-ф480mm，DN500-ф530mm
DN600-ф630mm，
表4 法兰标准
分类欧式法兰（以200℃为计算基准温度）美式法兰（以430℃为计算基准温度）
规格
PN－压力
等级压力等级：PN0.1,PN0.25,PN0.6,PN1.0,
PN1.6,PN2.5,PN4.0,PN6.3,PN10.0,N16.0,
PN25.0,PN40.0 压力等级：PN2.0(CL150),PN5.0(CL300),
PN6.8(CL400),PN10(CL600),PN15.0(CL600),
PN25(CL1500),PN42.0(CL2500)
注：对于CL150(150lb级)是以300℃作计算基准温度。
从表3、表4可知，无论是管子还是法兰，两个系列均不能混合使用。
二、管道焊接常用标准
1. 管道焊接常用标准
关于压力管道的施工规范，综合性的有GB 50235、GB 50236和SH 3501《石油化工剧毒、可燃介质管道施工验收规范》、HC 20225《化工金属管道施工及验收规范》、J28《城市供热管网工程及验收规范》、CJJ23《城市燃气输配工程施工及验收规范》等。
GB 50235和SH 3501这两个综合性施工规范是目前石油化工生产建设中最常用的标准。输油、输气长输管道建设发展很快，这方面的标有行业标准SY 0401－1998《输油输气管道线路工程施工及验收规范》。
为了便于阅读，在表5中列出了压力管道焊接常用标准。
表5 压力管道焊接常用标准
编号名称
国家质量技术监督局
锅发（1999）154号压力容器安全技术监察规程
（99容器）
DL 5031、（DL-5007）电力建设施工及验收技术规范（管道篇）（焊接篇）
GB 50235 工业金属管道工程施工及验收规范
GB 50236 现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范
GB50184 工业金属管道工程质量检验评定标准
GB 985 气焊、手工电弧焊气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB986 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
JB 4708 钢制压力容器焊接工艺评定
JB/T 4709 钢制压力容器焊接规程
JB 4730 压力容器无损检测
SHJ 502 钛管道施工及验收规范
SHJ 509 石油化工工程焊接工艺评定
SHJ 517 石油化工钢制管道工程施工工艺
SHJ 514 石油化工设备安装工程质量检验评定标准
SHJ 520 石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程
SH 3501 石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范
SH 3508 石油化工工程施工工程及验收统一标准
SH 3523 石油化工工程高温管道焊接规程
SH 2525 石油化工低温钢焊接规程
SH 3526 石油化工异种钢焊接规程
SH 3527 石油化工不锈钢复合钢焊接规程
HC 20225 化工金属管道施工及验收规范
CCJ 28 城市供热管网工程及验收规范
GB/T 9711.1－1998 螺旋焊管生产标准
中国船级社材料与焊接规范1998第九章压力管系焊接
SY 0401－1998 输油输气管道线路工程施工及验收规范
2. 国外常用标准体系
为了对国外通用的和先进的相关标准体系有所了解，现将有关管道的国外部分常用标准体系列于表6。
表6 国外部分常用标准体系
国别标准号标准名称
德国
（DNI）DIN 2410.T.1 管子及钢管标准概述
DIN 2448 无缝钢管尺寸及单位长度质量
DIN 2458 焊接钢管尺寸及单位长度质量
DIN 2501.T.1 法兰连接尺寸
美国
（ANSI）ANSI/ASME 836.10 无缝及焊接钢管
ANSI/ASME B36.19 不锈钢无缝及焊接钢管
ANSI/ASME E16.9 工厂制造的钢对焊管件
ANSI/ASME B16.28 钢制对焊小半径弯头和回弯头
ANSI/ASME B16.5 管法兰和法兰管件
ANSI/ASME B16.47 大直径钢法兰
日本
（JIS）JIS G3452 普通用途碳钢管
JIS G3454 承压用碳钢管
JIS G3455 高压用碳钢管
JIS G3456 高温用碳钢管
JIS G3457 电弧焊碳钢管
JIS G3458 合金钢管
JIS G3459 不锈钢钢管
JIS G3468 电弧焊大直径不锈钢钢管
JIS B2201 铁素体材料管法兰压力等级
JIS B2202 管法兰尺寸
JIS B2210 铁素体材料管法兰基础尺寸
JIS B2220 钢制管法兰
JIS B2311 普通用途的钢制对焊管件
JIS B2312 钢制对焊管件
JIS B2313 钢板制对焊管件
国际标准
化组织
（ISO）ISO 4200 焊接和无缝平端钢管尺寸和单位长度
ISO 1127 不锈钢钢管尺寸公差和单位长度质量
ISO 3183 石油和天然气工业用钢管
ISO 6759 热交换器用无缝钢管
ISO 7005-1 金属管法兰
英国
（BS）BS 1600 石油工业用钢管尺寸
BS 3600 承压用焊接钢管和无缝钢管的尺寸及单位长度质量
BS 3605.1 承压焊接无缝不锈钢钢管
BS 1965 对焊承压管件
BS 1640 石油工业用对焊管件
三、压力管道焊接规范规程标准摘录
压力管道规范规程很多，焊接规范规程也不少，现摘录部分规范规程供读者在工作中参阅。
1. 国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程〔1999〕154号（摘录）
1) 压力容器分类
①按设计压力（P）分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级，见表7。
表7 压力容器等级
压力等级代号压力P/MPa 压力等级代号压力P/MPa
低压L 0.1≤P＜1.6 高压H 10≤P＜100
中压M 1.6≤P＜10 超高压U P≥100
②按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分为五种，见表8。
表8 按作用原理压力容器分类
分类代号用途
反应压力容器R 主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器、反应器、反应釜、分解锅、硫化罐、分解塔、聚合釜、高压釜、超高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球、蒸压釜、煤气发生炉等
换热压力容器 E 主要用于完成介质热量交换的压力容器、管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器、加热器、消毒锅、染色器、烘缸、蒸炒锅、预热锅、溶剂预热器、蒸锅、蒸脱机、电热蒸汽发生器、煤气发生炉水夹套等
分离压力容器S 主要用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离器的压力容器，如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等
储存压力容器C,其中球罐代号B 主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器，如各种形式的储罐
③介质毒性程度的分级和易燃介质的划分，参照GB 5044，分为四级；
极度危害（Ⅰ级），最高允许浓度＜0.1mg/m3；
极度危害（Ⅱ级），最高允许浓度＜0.1～1.0mg/m3；
极度危害（Ⅲ级），最高允许浓度＜1.0～10mg/m3；
极度危害（Ⅳ级），最高允许浓度≤10mg/m3。
④压力容器按适用范围分类（一、二、三类压力容器）。
按99容规第2条适用范围内的压力容器分类，见表9。
表9 压力容器分类
容器类别容器范围
第一类压力容器低压容器0.1MPa≤P＜1.6MPa（第二类、第三类中规定的压力容器除外）
第二类压力容器?中压容器1.6MPa≤P＜10MPa
?低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）
?低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质）
?低压管壳式余热锅炉
?低压搪玻璃压力容器
第三类压力容器?高压容器10MPa≤P＜100MPa
?中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）
?中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于或等于10MPa?m3）
?中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于或等于0.5MPa?m3）
?低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且PV乘积大于或等于0.2MPa?m3）
?高压、中压管壳式余热锅炉
?中压搪玻璃压力容器
?使用强度级别较高（指相应标准中抗拉强度规定值下限大于或等于540MPa的材料制造的压力容器）?移动式压力容器，包括：铁路罐车，介质为液化气体、低温液体；罐式汽车〔液化气体运输（半挂）车、低温液体运输（半挂）车、永久气体运输（半挂）车和罐式集装箱（介质为液体气体、低温液体等）〕
?球形储罐（容积大于50m3）
⑴低温液体储存容器（容积大于5m3）
2) 焊接工艺和焊工
（1）压力容器焊接工定的要求
①压力容器产品施焊前，对受压元件之间的对接焊接接头和要求全焊透的T形焊接接头，受压元件与承载的非受压元件之间全焊透的T形或角接焊接接头，以及受压元件的耐腐蚀堆焊层都应进行焊接工艺评定。
②钢制压力容器的焊接工艺评定符合JB 4708《钢制压力容器焊接工艺评定》标准的有关规定。有色金属制压力容器的焊接工艺评定应符合有关标准的要求。
③焊接工艺评定所用焊接设备、仪器以及参数调节装置，应定期检定和校验。评定试件应由压力容器制造单位技术熟练的焊接人员（不允许聘用外单位焊工）焊接。
④焊接工艺评定完成后，焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书应经制造（组焊）单位焊接责任工程师审核，总工程师批准，并存入技术档案。焊接工艺指导书或焊接工艺卡应发给有关的部门和焊工，焊接工艺评定技术档案及焊接工艺评定试样应保存至该工艺评定失效为止。
（2）焊接压力容器的焊工
必须按照《锅炉压力容器焊工考试规则》进行考试，取得焊工合格证后，才能在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作。焊工应按焊接工艺指导书或焊接工艺卡施焊。制造单位应建立焊工技术档案，制造单位检查员应对实际的焊接工艺参数进行检查，并做好记录。
（3）压力容器的组焊要求
①不宜采用十字焊缝。相邻的两筒节间的纵缝和封头拼接焊缝与相邻筒节的纵缝应错开，其焊缝中心线之间的外圆弧长一般应大于筒体厚度的3倍，且不小于100mm。
②在压力容器上焊接的临时吊耳和拉筋的垫板等，应采用与压力容器壳体相同或在力学性能和焊接性能方面相似的材料，并用相适应的焊材及焊接工艺进行焊接。临时吊耳和拉筋的垫板割除后留下的焊疤必须打磨平滑，并应按图样规定进行渗透检测或磁粉检测，确保表面无裂纹等缺陷。打磨后的厚度不应小于该部位的设计厚度。
③不允许强力组装。
④受压元件之间或受压元件与非受压元件组装时的定位焊，若保留成为焊缝金属的一部分，则应按受压元件的焊缝要求施焊。
（4）压力容器打焊工钢印
压力容器主要受压元件焊缝附近50mm处的指定部位，应打上焊工代号钢印。对无法打钢印的，应用简图记录焊工代号，并将简图列入产品质量证明书中提供给用户。
（5）焊接接头返修的要求
①应分析缺陷产生的原因，提出相应的返修方案。
②返修应编制详细的返修工艺，经焊接责任工程师批准后才能实施。返修工艺至少应包括：缺陷产生的原因；避免再次产生缺陷的技术措施；焊接工艺参数的确定；返修焊工的指定；焊材的牌号及规格；返修工艺编制人、批准人的签字。
③同一部位（指焊补的填充金属重叠的部位）的返修次数不宜超过2次。超过2次以上的返修，应经制造单位技术总负责人批准，并应将返修的次数、部位、返修后的无损检测结果和技术总负责人批准字样记入压力容器证明书的产品制造变更报告中。
④返修的现场记录应详尽，其内容至少包括坡口形式、尺寸、返修长度、焊接工艺参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度、预热温度、层间温度、后热温度和保温时间、焊材牌号及规格、焊接位置等）和施焊者及其钢印等。
⑤要求焊后热处理的压力容器，应在热处理前焊接返修，如在热处理后进行焊接返修，返修后再进行热处理。
⑥有抗晶间腐蚀要求的奥氏体不锈钢制压力容器，返修部位仍需保证原有的抗晶间腐蚀性能。
⑦压力试验后需返修的，返修部位必须按原要求经无损检测合格。由于焊接接头或接管泄漏而进行返修的，或返修深度大1/2壁厚的压力容器，还应重新进行压力试验。
钢制压力容器及其受压元件应按GB 150的有关规定进行焊后热处理。
2. 钢制压力容器（GB 150－1998）
本标准规定了钢制压力容器的设计、制造、检验和验收要求，适用于设计压力不大于35MPa的容器；本标准内容有：范围、引用标准、总论、材料、内压圆筒和内压球壳、外压圆筒和外压球壳、封头、开孔和开孔补强、法兰、制造、检验和验收及附录（内容有材料的补充规定、指导性规定、低温压力容器、非圆形截面容器、焊接结构等）。
3. 电力建设施工及验收技术规范（管道篇）（DL 5031－1994）
本规范是中华人民共和国电力行业标准，内容有总则、术语、管子、管件和管道附件及阀门的检验，管子、管件及管道附件的配制；管道安装，管道系统的试验和清洗以及工程验收。本标准介绍弯管、卷管、支架制作及管道安装技术工艺以及管道系统的试验和清洗，同时应参阅如下标准：弯管弯曲半径应符合设计要求，设计无规定时，弯管的最弯曲半径应符合行业标准DL/T 515《电站弯管》；管
子的切割应符合现行的DL 5007《电力建设施工及验收技术规范＜火力发电厂焊接篇＞》的相应规范。现将总则摘录如下，供参考。
①本规范适用于火力发电厂和热力网的下列管道的配制、施工及验收。
a. 600MW及以下亚临界参数火力发电机组的主蒸汽管道及相应的再热蒸汽管道和主给水管道；
b. 火力发电厂范围内的一般性汽水管道、热力网管道和压缩空气管道；
c. 施工用临时管道。
②本规范不适用于：
a. 铸铁管道；
b. 钢筋混凝土管道；
c. 有色金属管道（钛、铜等）；
d. 非金属管道（塑料等）；
e. 非金属衬里管道；
f. 复合金属管道。
③下列各类管道的特殊施工及验收，除遵守本规范技术要求外，还应按照电力建设施工及验收技术规范中有关专业篇的规定执行；
a. 汽轮机和发电机本体范围内的各类管道；
b. 锅炉本体范围内的各类管道，以及烟、风、煤、燃油、燃气和除灰系统的管道；
c. 油管道及水处理的各类管道；
d. 制氢、供氢系统的各类管道；
e. 热工仪表管道；
f. 氧气及乙炔管道。
④进口火力发电机组管道的施工及验收工作，除建造合同中另有具体规定的部分外，应按本规范的规定执行。
⑤电厂管道安装工程，应由具备必要的技术力量、检测手段和管理水平的专业队伍承担施工。
⑥电厂管道施工应按基本建设程序进行，具备下列条件方可施工；
a. 设计及其技术资料齐全，施工图纸业经会审；
b. 电厂管道工程的施工组织设计和施工方案已经编制和审批；
c. 技术交底和必要的技术培训与考核已经完成；
d. 劳动力、材料、机具和检测手段基本齐全；
e. 施工环境符合要求；
f. 施工用水、电气等均可满足施工需要。
⑦管子、管件及管道附件的制造质量及选用应符合现行国家或行业（或专业）技术标准。
⑧各类管子、管件及管道附件的保管，应按照现行的SDJ 68《电力基本建设火电设备维护保管规程》及相应的补充规定进行。
⑨各类管道应按照设计图纸施工，如需修改设计或采用代用材料时，必须提请设计单位按有关制度办理。
⑩管道施工中的切割、焊接工作，除按照本规范中有关规定外，还应符合现行的DL 5007《电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）》的相应规定。
⑴管道的保温与涂漆应按照SDJ 245《电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）》的规定执行。管道的涂色应按照DL 5011《电力施工及验收技术规范（汽轮机机组篇）》的规定执行。
⑵电厂管道施工的安全、环境和防火应按照现行的DL 5009.1《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》的有关规定执行。
4. 船舶压力管系的焊接（中国船级社《材料与焊接规范》1998）
1) 适用范围
①本规定适用于采用手工、自动或半自动电弧焊以及经中国船级社认可的其他方法所焊接的管子对接接头、支管和法兰连接的接头。
②氧－乙炔气体焊仅限用于焊接直径不超过100mm或壁厚不超过9.5mm的管子对接接头。
2) 管子接头的焊接
（1）一般要求
①焊缝应远离管子弯曲处和膨胀补偿部分，焊缝应布置在受弯矩和交变负荷作用最小的位置。
②管系的焊接应尽可能安排在车间里进行。确定在船上进行的焊接，应考虑有足够的空间以进行预热、焊接、热处理和检查焊接接头。
（2）焊接
①装配时，焊件应保证轴向对准，尽可能减少其表面错边。通常Ⅰ类和Ⅱ类管系的对准偏差应不大于以下要求。
a. 对带固定垫环的管子：0.5mm。
b. 对不带固定垫环的管子（t为管壁厚度）：
内径小于150mm，厚度不大于6mm时，为1mm或t/4，取较小值；
内径小于300mm，厚度不大于9.5mm时，为1.5mm或t/4，取较小值；
内径大于或等于300mm或厚度超过9.5mm时，为2.0mm或t/4，取较小值；
②施焊前应清除焊缝边缘上的氧化物、潮湿和油污等，焊缝间隙和坡口应符合焊接工艺规程的要求。
③管子接头的预热温度应根据其材料的化学成分和管壁厚度确定。预热温度一般应符合表10的要求。表10 管接头的预热温度
钢材种类较厚部分的厚度/mm 最小预热温度/℃
碳钢及碳锰钢（C+Mn/6≤0.40）≥20①50
碳钢及碳锰钢（C+Mn/6＞0.40）≥20②100
0.3Mo ＞13③100
1Cr0.5Mo ＜13 100
≥13 150
2.25CrMo及0.5Cr0.5Mo0.25①＜13 150
≥13 200
①对该类材料，如中国船级社对焊接工艺认可中的硬度试验结果认为可以接受，则可免除厚度为6mm 及以下的材料的预热。
②对环境温度低于0℃，不论厚度如何，均应按最小预热温度进行预热。特别情况中国船级社将特殊考虑。
③表中数值为低氢的焊接方法。如采用非低氢焊接方法，则应考虑采用较高的预热温度。
④对接头的焊缝与母材的过渡应平缓且均匀。
3) 焊接质量检查
（1）一般要求
①管子焊接后应进行外观检查、无损检测和液压试验。
②液压试验应按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》第3篇第2章第5节的规定进行。
（2）外观检查
焊缝表面不应有裂纹、焊瘤、气孔、咬边以及未填满的弧坑和凹陷存在。如有上述缺陷应进行修补。（3）无损检测
①Ⅰ类受压管系的对接焊缝应按表11的规定进行射线检测；Ⅱ类受压管系的对接焊缝由中国船级社验
船师指定位置进行射线检测。射线检测的灵敏度应符合《材料与焊接规范》7.5.4.5的规定。
表11 Ⅰ类受压管系对接焊缝的射线检测范围
管子外径/mm 检测范围管子外径/mm 检测范围
≤76 由中国船级社验船师指定位置抽查＞76 焊缝100％进行检查
②如用超声波检测代替射线检测，应经中国船级社同意。
③Ⅰ类受压管系的填角焊缝应按表12的规定进行磁粉检测；Ⅱ类受压管系的填角焊缝由中国船级社验船师指定位置进行磁粉检测。
表12 Ⅰ类受压管系填角焊缝的磁粉检测范围
管子外径/mm 检测范围管子外径/mm 检测范围
≤76 由中国船级社验船师指定位置抽查＞76 焊缝100％进行检查
4) 焊后热处理
①碳钢和碳锰钢钢管及组合分支管。
在下列情况下，应进行焊后消除应力的热处理：
a. 钢管和组合分支管的含碳量超过0.23%；
b. 钢管和组合分支管的含碳量未超过0.23%，但壁厚超过20mm的Ⅰ类受压管或壁厚超过30mm 的Ⅱ类受压管。
②所有合金钢钢管和组合分支管。
在下列情况下，均应进行适当的热处理：
a. 用电弧焊连接；
b. 经加热成形，或弯管加工的；
c. 冷弯成形而弯心半径小于3倍管子外径的（弯心半径从弯管内侧边缘测量）。
③凡采用氧－乙炔气体焊连接的管子，焊后均应进行正火加回火处理，对材料为碳钢或碳锰钢时，亦可采用正火处理。
④碳钢、碳锰钢的消除应力热处理温度为580～620℃；保温时间按每25mm管壁厚度1h选取。合金钢消除应力热处理的温度应根据材料成分确定，并经中国船级社验船师同意。
5. 工业金属管道工程施工及验收规范（管道加工、管道焊接）（GB 5023－1997）
1) 总则
①为了提高工业金属管道工程的施工水平，保证工程质量，制定本规范。
②本规范适用于设计压力不大于40MPa，设计温度不超过材料允许的使用温度的工业金属管道（以下简称“管道”）工程的施工及验收。
③本规范不适用于核能装置的专用管道、矿井专用管道、长输管道。
④管道的施工应按设计文件进行。当修改设计时，应经原设计单位确认，并经建设单位同意。
⑤现场组装的机器或设备所属管道，应按制造厂的技术文件施行，但质量标准不得低于本规范的规定。
⑥管道的施工除应执行本规范的规定外，尚应执行国家现行有关标准、规范的规定。
2) 管道加工
（1）管子切割
①管子切割前应移植原有标记。低温钢管及钛管，严禁使用钢印。
②碳素钢管、合金钢管宜采用机械方法切割。当采用氧－乙炔焰切割时，必须保证尺寸正确和表面平整。
③不锈钢管、有色金属管应采用机械或等离子方法切割。不锈钢管及钛管用砂轮切割或修磨时，应使用专用砂轮片。
④镀锌钢管宜用钢锯或机械方法切割。
⑤管子切口质量应符合下列规定。
a. 切口表面应平整，无裂纹、重皮、毛剌、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等。
b. 切口端面倾斜偏差△（见图1）不应大于管子外径的1%，且不得超过3mm。
（2）弯管制作
①弯管宜采用壁厚为正公差的管子制作。当采用负公差的管子制作弯管时，管子弯曲半径与弯管前管子壁厚的关系宜符合表13的规定。
表13 弯曲半径与管子壁厚的关系
弯曲半径R 弯管前管子壁厚弯曲半径R 弯管前管子壁厚
R≥6DN 1.06Tm 5DN＞R≥4R 1.14Tm
6DN＞R≥5R 1.08Tm 4DN＞R≥3DN 1.25Tm
注：DN－公称直径；Tm－设计壁厚。
②高压钢管的弯曲半径宜大于管子外径的5倍，其他管子的弯曲半径宜大于管子外径的3.5倍。
③有缝管制作弯管时，焊缝应避开受拉（压）区。
④钢管应在其材料特性允许范围内冷弯或热弯。
⑤有色金属管加热制作弯管时，其温度范围应符合表14的规定。
表14 有色金属管加热温度范围
管道材质加热温度范围/℃管道材质加热温度范围/℃
铜500～600 铝锰合金＜450
铜合金600～700 钛＜350
铝11～17 150～260 铅100～130
铝合金LF2、LF3 200～310
⑥采用高合金钢管或有色金属管制作弯管，宜采用机械方法，当充砂制作弯管时，不得用铁锤敲击，铅管加热制作弯管时，不得充砂。
⑦钢管热弯或冷弯后的热处理，应符合下列规定。
a. 除制作弯管温度自始至终保持在900℃以上的情况外，壁厚大于19mm的碳素钢管制作弯管后，应按表15的规定进行热处理。
表15 常用管材热处理条件
管材类别名义成分管材牌号热处理温度
/℃加热速率恒温时间冷却速率
碳素钢 C 10、15、20、25 600～650 当加热温度升至400℃时，加热速率不应大于205×25/T℃/h 恒温时间应为每25mm壁厚1h，且不得小于15min，在恒温期间内最高与最低温差应低于65℃恒温后的冷却速率不应超过260×25/T℃/h，且不得大于260℃/h，400℃以下可自然冷却
中、低
合金钢C-Mn 16Mn、16MnR 600～650
C-Mn-V 09MnV 600～700
15MnV 600～700
C-Mo 16Mo 600～650
C-Cr-Mo 12CrMo 600～650
15CrMo 700～700
C-Cr-Mo 12Cr2Mo 700～760
5Cr1Mo 700～760
9Cr1Mo 700～760
C-Cr-Mo-V 12Cr1MoV 700～760
C-Ni 2.25Ni 600～650
3.5Ni 600～630
b. 当表15所列的中、低合金钢管进行热弯时，对公称直径大于或等于100mm，或壁厚大于或等于13mm 的，应按设计文件的要求进行完全退火、正火加回火或回火处理。
c. 当表15所列的中、低合金钢进行冷弯时，对公称直径大于或等于100mm，或壁厚大于或等于13mm 的，应按表15的要求热处理。
d. 奥氏体不锈钢制作的弯管，可不进行热处理；当设计文件要求热处理时，应按设计文件规定进行。
⑧弯管质量应符合下列规定。
a. 不得有裂纹（目测或依据设计文件规定）。
b. 不得存在过烧、分层等缺陷。
c. 不宜有皱纹。
d. 测量弯管任一截面上的最大外径与最小外径差，当承受内压时其值不得超过表16的规定。
表16 弯管最大外径与最小外径之差
管子类别最大外径与
最小外径之差管子类别最大外径与
最小外径之差
输送剧毒流体的钢管或设计压力P大于或等于10MPa的钢管为制作弯管前管子外径的5% 钛管为制作弯管前管子外径的5%
铜/铝管为制作弯管前管子外径的5%
输送剧毒流体以外或设计压力P小于10MPa的钢管为制作弯管前管子外径的8% 铜合金/铝合金管为制作弯管前管子外径的5%
铅管为制作弯管前管子外径的5%
e. 输送剧毒流体或设计压力P大于或等于10MPa的弯管，制作弯管前、后的壁厚之差，不得超过制作弯管前管子壁厚的10%；其他弯管，制作弯管前、后的管子壁厚之差，不得超过制作弯管前管子壁厚的15%，且均不得小于管子的设计壁厚。
f. 输送剧毒流体或设计压力P大于或等于10MPa的弯管，管端中心偏差值△不得超过1.5mm/m，当直管长度L大于3m时，其偏差不得超过5mm。其他类别的弯管，管端中心偏差值△（见图2）不得超过3mm/m，当直管长度L大于3m时，其偏差不得超过10mm。
⑨Ⅱ形弯管的平面度允许偏差△（见图3）应符合表17的规定。
表17 Ⅱ形弯管的平面度允许偏差
长度L/mm ＜500 500～1000 ＞1000～1500 ＞1500
平面度△/mm ≤3 ≤4 ≤6 ≤10
⑩高压钢管制作弯管后，应进行表面无损探伤，需要热处理的应在热处理后进行；当有缺陷时，可进行修磨。修磨后的弯管壁厚不得小于管子公称壁厚的90%，且不得小于设计壁厚。
高压钢管弯管加工合格后，应按规定的格式填写“高压管件加工记录”。
（3）管道焊接
①管道焊接应按5和现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的有关规定进行。
②管道焊缝位置应符合下列规定。
a. 直管段上两对接焊口中心面间的距离，当公称直径大于或等于150mm时不应小于150mm；当公称直径小于150mm时，不应小于管子外径。
b. 焊缝距离弯管（不包括压制、热推或中频弯管）起弯点不得小于100mm，且不得小于管子外径。
c. 卷管的纵向焊缝应置于易检修的位置，且不宜在底部。
d. 环焊缝距支、吊架净距不应小于50mm；需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且不得小于100mm。
e. 不宜在管道焊缝及其边缘上开孔。
f. 有加固环的卷管，加固环的对接焊缝应与管子纵向焊缝错开，其间距不小于100mm。加大环距管子的环焊缝不应小于50mm。
③管子、管件的坡口形式和尺寸应符合设计文件规定，当设计文件无规定时，可参照表20的规定确定。
④管道坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧－乙炔焰等热加工方法。采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平外打磨平整。
⑤管道组成件组对时，对坡口及其内外表面进行的清理应符合表18的规定；清理合格后应及时焊接。表18 坡口及其内外表面的清理
管道材质清理范围/mm 清理物清理方法
碳素钢
不锈钢
合金钢≥10 油、漆、锈、毛剌等污物手工或机械等
铝及铝合金≥50 油污、氧化膜等有机溶剂除净油污，倾泻或机械法除净氧化膜
铜及铜合金≥20
钛≥50
⑥除设计文件规定的管道冷拉伸或冷压缩焊口外，不得强行组对。
⑦管道对接焊口的组对应做到内壁齐平，内壁错边量应符合表19的规定。
表19 管道组对内壁错边量
管道材质内壁错边量
钢不宜超过壁厚的10％，且不大于2mm
铝及铝合金壁厚≤5mm 不大于0.5mm
壁厚＞5mm 不宜超过壁厚的10%，且不大于2mm
铜及铜合金、钛不宜超过壁厚的10%，且不大于1mm
⑧不等厚管道组成件组对时，当内壁错边量超过表19的规定或外壁错边量大于3mm时，应进行修整（见图4）。
⑨在焊接和热处理过程中，应将焊件垫置牢固。
⑩当对螺纹接头采用密封焊时，外露螺纹应全部密封。
⑴对管内清洁要求较高且焊接后不易清理的管道，其焊缝底层应采用氩弧焊施。机组的循环油、控制油、密封油管道，当采用承插焊时，承口与插口的轴不宜留间隙。
6. 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（管道焊接）（GB 50236）
1) 一般规定
①本章适用于含碳量小于或等于0.30%的碳素钢、低合金结构、低温钢、耐热钢、不锈钢、耐热耐蚀高合金钢现场焊接设备和管道的手工电弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊及氧－乙炔焊。
②焊缝的设置应避开应力集中区，便于焊接和热处理，并应符合下列规定。
a. 钢板卷管或设备、容器的筒节与筒节、筒节与封头组对时，相邻两纵向焊缝间的距离应大于壁厚的3倍，且不应小于100mm；同一筒节上两相邻纵缝间的距离不应小于200mm。
b. 加热炉受热面管子的焊缝中心与管子弯曲起点、联箱外壁及支、吊架边缘的距离不应小于70mm；同一直管段上两个对接焊缝间的距离不应小于150mm。
c. 除焊接及成形管件外的其他管子对接焊缝的中心到管子弯曲起点的距离不应小于管子外径，且不应小于100mm；管子对接焊缝与支、吊架边缘之间的距离不应小于50mm。同一直管两对接焊缝中心面间的距离：当公称直径大于或等于150mm时不应小于150mm；公称直径小于150mm时不应小于管子外径。
d. 不宜在焊缝及其边缘上开孔。
③焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接作业指导书的规定。当无规定时，埋弧焊焊缝坡口形式及尺寸应符合现行国家标准《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB 986的规定，其他焊缝坡口形式和尺寸应符合表20的规定。
2) 焊前准备
①焊件的切割和坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧－乙炔焰等热加工方法，在采用热加工方法加工坡口后，必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。
②焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10mm范围内的油、漆、垢、锈、毛剌及镀锌层等清除干净，且不得有裂纹、夹层等缺陷。
③除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强行组对。
④管子或管件对接焊缝组对时，内壁应齐平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10％，且不应大于2mm。
⑤设备、容器对接焊缝组对的错边量应符合表21及下列规定：
表21 设备、容器对接焊缝组对时的错边量
母材厚度δ/mm 错边量/mm
纵向焊缝环向焊缝
δ≤12 ≤δ/4 ≤δ/4
12＜δ≤20 ≤3 ≤δ/4
20＜δ≤40 ≤3 ≤5
40＜δ≤50 ≤3 ≤δ/8
δ＞50 不小于δ/16，且不大于10 不小于δ/8，且不大于20
a. 只能从单面焊接的纵向和环向焊缝，其内壁最大错边量不应超过2mm；
b. 复合钢板组对时，应以复层表面为基准，错边量不应超过钢板复层厚度的50%，且不应大于1mm。
⑥不等厚对接焊件组对时，薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边量超过本规范焊前准备④、⑤条规定或外壁错边量大于3mm时，应对焊件进行加工。
⑦焊件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接和热处理过程中产生附加应力和变形。
⑧当焊件采用半自动或自动焊接时，纵焊缝两端宜装上与母材相同材质的引弧板和熄弧板。
⑨不锈钢焊件坡口两侧各100mm范围内，在施焊前应采取防止飞溅物沾污焊件表面的措施。
⑩焊条、焊剂在使用前应按规定进行烘干，并应在使用过程中保持干燥。焊丝使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。
3) 焊接工艺要求
①焊条、焊丝的选用，应按照母材的化学成分、力学性能、焊接接头的抗裂性、焊前预热、焊后热处理、使用条件及施工条件等因素综合确定，且应符合下列规定。
a. 焊接工艺性能应良好。
b. 同种钢材焊接时，焊缝金属的性能和化学成分应与母材相当。低温钢应选用与母材的使用温度相适应的焊材；耐热耐蚀高合金钢，可选用镍基焊材。
c. 异种钢材焊接时的焊条选用。当两侧母材均为非奥氏体钢或均为奥氏体钢时，可根据合金含量较低一侧母材或介于两者之间的选用焊材；当两侧母材之一为奥氏体钢时，应选用25Cr-13Ni型或含镍量更高的焊材。
d. 复合钢板焊接时，基层和复层应分别选用相应焊材，基层与复层过渡处的焊接，应选用过渡层焊材。
e. 碳素钢及合金钢焊接材料的选用，宜符合设计技术文件、焊件作业指导书及工艺文件的规定。
②埋弧自动焊时，选用的焊剂应与母材和焊丝相互匹配。
③定位焊缝应符合下列规定。
a. 焊接定位焊缝时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并应由合格焊工施焊。
b. 定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。
c. 在焊接根部焊道前，应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时，应处理后方可施焊。
d. 与母材焊接的工、卡具其材质宜与母材相同或同一类别号。拆除工、卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。
④严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，并应防止电弧擦伤母材。
⑤对含铬量大于或等于3%或合金元素总含量大于5%的焊件，氩弧焊打底焊接时，焊缝内侧应充氩气或其他保护气体，或采取其防止内侧焊缝金属被氧化的措施。
⑥焊接时应采取合理的施焊方法和施焊顺序。
⑦施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。多层焊的层间接头错开。
⑧管子焊接时，管内应防止穿堂风。
⑨除工艺或检验要求需分次焊接外，每条焊缝宜一次连续焊完，当因故中断焊接时，应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等防止产生裂纹的措施，再次焊接前应检查焊层表面，确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。
⑩需预拉伸或预压缩的管道焊缝，组对时所使用的工、卡具应在整个焊缝焊接及热处理完毕并经检验合格后方可拆除。
⑴低温钢、奥氏体不锈钢、耐热耐蚀高合金钢以及奥氏体与非奥氏体异种钢接头焊接时应符合下列规定：
a. 应在焊接作业指导书规定的范围内，在保证焊透和熔合良好的条件下，采用小电流、短电弧、快焊速和多层多道焊工艺，并应控制层间温度；
b. 对抗腐蚀性能要求高的双面焊缝与腐蚀介质接触的焊层应最后施焊，宜对低温钢焊缝表面焊道进行退火处理。
⑵复合钢焊接应符合下列规定：
a. 严禁使用基层和过渡层焊条焊接复层；
b. 焊接过渡层时，宜选用小的焊接线能量。
⑶应根据设计规定对奥氏体不锈钢焊缝及其附近表面进行酸洗、钝化处理。
4) 焊前预热及焊后热处理
①进行焊前预热及焊后热处理应根据钢材的淬硬性、焊件厚度、结构刚性、焊接方法及使用条件等因素综合确定。
②要求焊前预热的焊件，其层间温度应在规定的预热温度范围内。
③当焊件温度低于0℃时，所有钢材的焊缝应在始焊处100mm范围内预热到15℃以上。
④对有应力腐蚀的焊缝，应进行焊后热处理。
⑤非奥氏体异种钢焊接时按焊接性较差的一侧钢材选定焊前预热和焊后热处理温度，但焊后热处理温度不应超过另一侧钢材的临界点Ac1。
⑥调质钢焊缝的焊后热处理温度，应低于其回火温度。
⑦焊前预热的加热范围，应以焊缝中心为基准，每侧不应小于焊件厚度的3倍；焊后热处理的加热范围，每侧不应小于焊缝宽度的3倍，加热带以外部分应进行保温。
⑧焊前预热及焊后热处理过程中，焊件内外壁温度应均匀。
⑨焊前预热及焊后热处理时，应测量和记录其温度，测温点的部位和数量应合理，测温仪表应经计量检定合格。
⑩对容易产生焊接延迟裂纹的钢材，焊后应及时进行焊后热处理，当不能及时进行焊后热处理时，应在焊后立即均匀加热至200～300℃，并进行保温缓冷，其加热范围应与焊后热处理要求相同。
⑴焊前预热及焊后热处理温度应符合设计或焊接作业指导书的规定，当无规定时，常用管材焊接的焊前预热及焊后热处理温度宜符合表22的规定；设备、容器焊接的焊前预热及焊后热处理温度应符合现行国家标准《钢制压力容器》GB150的有关规定。
⑵当采用钨极氩弧焊打底时，焊前预热温度可按表22规定的下限温度降低50℃。
表22 常用管材焊前预热及焊后热处理工艺条件
钢种焊前预热焊后热处理
壁厚δ/mm 温度/℃壁厚δ/mm 温度/℃
C ≥26 100～200 ＞30 600～650
C-Mn ≥15 150～200 ＞20
Mn-V 560～590
C-0.5Mo 600～650
0.5Cr-0.5Mo 650～700
1Cr-0.5Mo ≥10 150～250 ＞10
1Cr-0.5Mo-V ≥6 200～300 ＞6 700～750
1.5Cr-1Mo-V
2.25Cr-1Mo
5Cr-1Mo 250～350 任意壁厚
9Cr-1Mo 750～780
2Cr-0.5Mo-WV
3Cr-1Mo-VTi
12Cr-1Mo-V
⑶焊后处理的加热速率、热处理温度下的恒温时间及冷却速率应符合下列规定。
a. 当温度升至400℃以上时，加热速率不应大于（205×25/δ）℃/h，且不得大于330℃/h。
b. 焊后热处理的恒温时间应为每25mm壁厚恒温1h，且不得小于15min，在恒温期间内最高与最低温差应低于65℃。
c. 恒温后的冷却速率不应大于（60×25/δ）℃/h，且不得大于260℃/h，400℃以下可自然冷却。
⑷热处理后进行返修或硬度检查超过规定要求的焊缝应重新进行热处理。
5) 焊件的坡口形式和尺寸
钢焊件坡口形式和尺寸应符合表20的规定。
7. 输油输气管道线路工程施工及验收规范（SY0401－1998）
1) 总则
①为提高输油、输气管道线路工程施工水平，确保管道工程质量，降低工程成本，制定本规范。
②本规范适用于新建或改、扩建的陆地输送原油、天然气的管道线路工程的施工及验收。本规范不适用于输油、输气场站内部的工艺管道，油气田集输管道，城市燃气输配管网及工业企业内部的油、气管道，以及投入运行的油、气管道改造、大修工程。
③管道线路工程施工主要分为：测量放线，施工作业带清理和修筑施工便道，管沟开挖材料、设备检验、材料存放和钢管运输，管道防腐绝缘，组装焊接，管道下沟、回填、试压、清管及输气管道干燥，线路截断阀安装，管道穿跨越工程线路以及附属工程。
④施工前，应进行施工图会审、设计交底和现场交底，并做好记录。应编写施工组织设计，根据工
程量、工期、沿线自然条件等情况合理地安排施工。
⑤施工单位应建立质量保证体系，编制合理的质量计划和检验计划，确保工程质量。
⑥承担输油、输气管道线路工程施工的企业，必须取得国家或行业主管部门颁发的石油施工企业资质证，并在资质证规定的施工范围内承担工程。
⑦输油、输气管道线路工程施工的职业安全卫生、环境保护、文物保护等方面的要求应符合国宝、地方规范。
⑧输油、输气管道线路工程施工及验收除应符合本规范规定外尚应符合国家现行有关强制性标准（规范）的规定。
2) 管道焊接及验收
（1）一般规定
①管道焊接适用的方法包括手工焊、半自动焊、自动焊或上述任何方法的组合。
②管道焊接设备的性能应满足焊接工艺要求，并具有良好的工作状态和安全性能，适合于野外工作条件。
③焊接施工前，应根据设计要求，制定详细的焊接工艺指导书，并据此进行焊接工艺评定。然后根据评定合格的焊接工艺，编制焊接工艺规程。焊接工艺评定应符合《钢质管道焊接及验收》SY/T 4103的有关规定。
④焊工应具有相应的资格证书。焊工资格考试应符合SY/T4103的有关规定。
⑤在下列任何一种环境中，如未采取有效防护措施不得进行焊接：
a. 雨天或雪天；
b. 大气相对温度超过90%；
c. 药皮焊条手工焊时，风速超过8m/s；气体保护焊时，风速超过2.2m/s；药芯焊丝自保护焊时，风速超过11m/s；
d. 环境温度低于焊接规程中规定的温度。
（2）管道组对与焊接
①对接焊坡口设计应符合图5的规定。
②等壁厚对接焊接头设计应符合图6的规定。
③不等壁厚对接焊接头设计应符合图7的规定。
④管道组对应符合表23的规定。
表23 管道组对规定
序号检查项目规定要求
1 管内清扫无任何杂物
2 管口清理（10mm范围内）和修口管口完好无损，无铁锈、油污、油漆
3 管端螺旋焊缝或直缝余高打磨端部10mm范围内余高打磨掉，并平缓过渡
4 两管口螺旋焊缝或直缝间距错开间距大于或等于100mm
5 错口和错口校正要求错口坡于或等于1.6mm，沿周长均匀分布，个别使用锤击
6 钢管短节长度大于管径，且不小于0.5m
7 相邻和方向相反的两个弹性敷设中间直管段长大于或等于0.5m
8 相邻和方向相反的两个弯管中间直管段长不小于管外径，且不小于0.5m
9 分割以后，小角度弯头的短弧长大于51mm
10 管子对接偏差小于或等于3°，不允许割斜口(禁用虾米腰)
11 双联管旋转焊平台联管对直，转动时无跳动
12 手工焊接作业空间大于0.4m(距管壁)
13 头号自动焊接作业空间大于0.5m(距管壁)，沟下焊两侧大于0.8m
⑤焊接材料应符合下列要求。
a. 焊条应无破损、发霉、油污、锈蚀；焊丝应无锈蚀和折弯；焊剂应无变质现象；保护气体的纯度和干燥度应满足焊接工艺规程的要求。
b. 低氢型焊条焊前应烘干，烘干温度为350～400℃，恒温时间为1～2h，烘干后应在100～150℃条件下保存。焊接时应随用随取，并放入焊条保温筒内，但时间不宜超过4h。当天未用完的焊条应回收存放，重新烘干后首先使用。重新烘干的次数不得超过两次。
c. 纤维素焊条烘干温度应为80～100℃，烘干时间为0.5～1h。在包装良好，未受潮情况下纤维素焊条可不烘干。
d. 在焊接过程中，如出现焊条药皮发红、燃烧或严重偏弧时，应立即更换焊条。
⑥焊接过程中，对于管材和防腐层保护应符合下列要求：
a. 施焊时不应在坡口以外的管壁上引弧；
b. 焊机地线与管子连接应牢固，应防止地线与管壁产生电弧而烧伤管材；
c. 对于环氧粉末防腐管，焊前应在焊缝两端的管口缠绕一周宽度为0.8m的保护层，以防焊接飞溅灼伤。
⑦使用对口器应符合下列要求：
a. 使用内对口器时，应在根焊完成后拆卸和移动对口器，移动对口器时，管子应保持平稳；
b. 使用外对口器时，应在根焊完成50%后方可拆卸，所完成的根焊应分为多段，且均匀分布。
⑧焊前预热应符合下列要求：
a. 应根据焊接工艺规程规定的温度进行焊前预热；
b. 焊接过程中的层间温度不应低于其预热温度；
c. 当焊接两种具有不同预热要求的材料时，应以预热温度要求较高的材料为准；
d. 预热宽度应为焊缝两侧各50mm，应使用红外线测温仪或其他测量工具测温，预热结束时的温度宜高于规定温度但不应超过50℃。
⑨管道焊接应符合下列规定：
a. 下向焊应符合《管道下向焊接工艺规程》SY/T4071的规定；
b. 根焊必须熔透，背面成形良好，根焊完成后，焊工应仔细检查是否有裂纹，如有裂纹，应消除后重焊；
c. 使用的焊条直径、焊接极性、电流、电压、焊接速度、运条方法等应符合焊接工艺规程的要求。
⑩焊缝焊完后应将其表面焊渣和飞溅清除干净。
⑴对需要后热或热处理的焊缝，应按焊接工艺规程规定进行后热或热处理。
⑵每日下班前应将管道端部口临时封堵好，防止异物进入。沟下管道还应注意防水。
⑶焊口标志应由焊工或流水作业焊工组的代号及他们所完成焊口的数量组成，标志可用记号笔写在距焊口（油、气流动方向）下游1m处防腐层表面，并同时做好焊接记录。
（3）焊缝的检验与验收
①焊缝应先进行外观检查，外观检查合格后方可进行无损检测。焊缝外观检查应符合SY/T4103－1995第6.4条的规定，焊缝盖面尺寸应符合下列规定。
a. 宽度：坡口上口宽+2～4mm。
b. 余高：0～1.6mm。局部不超过3mm，且长度不大于50mm。
②射线和超声波探伤时，焊缝验收标准分别采用《石油天然气钢质管道对接焊缝射线照相及质量分级》SY 4056和《石油天然气钢质管道对接焊缝超声波探伤及质量分级》SY 4065标准，合格级别应符合下列规定。
a. 输油管道设计压力小于或等于6.4MPa时合格级别为Ⅲ级；设计压力大于6.4MPa时合格级别为Ⅱ级。
b. 输气管道设计压力小于或等于4MPa时，一、二级地区管道合格级别为Ⅲ级，三、四级地区管道的合格级别为Ⅱ级；设计压力大于4MPa时合格级别为Ⅱ级。
③根据需要，焊缝无损检测验收标准亦可选用SY/T 41031995第9章的规定。
④输油管道的探伤比例可任选下面其中之一。
a. 100%超声波探伤后，再对每个焊工或流水作业焊工组每天完成焊口数量的5%进行射线探伤复验。
b. 不进行超声波探伤，只进行射线探伤抽查。抽查比例为每个焊工或流水作业焊工组每天完成焊口数量的15%。
⑤输气管道的探伤比例可任选下面其中之一。
a. 100％超声波探伤后，再对每个焊工或流水作业焊工组每天完成的焊口按比例进行射线探伤复验，复验比例应符合下列规定：
金属材料的分类及性能 一、金属材料定义：是金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料。 二、金属材料分类： ①黑色金属：纯铁、铸铁、钢铁、铬、锰。 ②有色金属：有色轻金属、有色重金属、半金属、贵金属、稀有金属 三、金属材料性能： ①工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能等 ②使用性能：机械性能、物理性能、化学性能等 1. 工艺性能 金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能，主要有以下五个方面：（1）铸造性能：反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度，表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点，铸件显微组织的均匀性、致密性，以及冷缩率等。铸造性能通常指流动性，收缩性，铸造应力，偏析，吸气倾向和裂纹敏感性。 （2）锻造性能：反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度，例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低（表现为塑性变形抗力的大小），允许热压力加工的温度范围大小，热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。可锻性：塑性和变形抗力 （3）焊接性能：反映金属材料在局部快速加热，使结合部位迅速熔化或半熔化（需加压），从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度，表现为熔点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。 （4）切削加工性能：反映用切削工具（例如车削、铣削、刨削、磨削等）对金属材料进行切削加工的难易程度。 （5）热处理性能：热处理是机械制造中的重要过程之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的，所以，它是机械制造中的特殊工艺过程，也是质量管理的重要环节。 2. 机械性能：
第1章金属材料的力学性能 一、判断题 1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。（√） 2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。（√） 3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。（√） 4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。（×） 5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。（×） 6．硬度试验中，布氏硬度测量压痕的深度。（×） 7．硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。（×） 8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。（√） 9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。（×） 10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。（×） 二、单项选择题 1．布氏硬度值用＿ A 表示。 A. HBW B. HBS C. HRA D. HRC 2．最合适用HRC来表示其硬度值的材料是＿C。 A.铝合金 B.铜合金 C.淬火钢 D.调质钢 3．在图纸上出现以下几种硬度技术条件的标注，其中＿ B 是正确的。 A．500HBS B.230HBW C.12～15HRC D.799HV 4．耐蚀性是金属材料的 C 。 A.力学性能 B.物理性能 C.化学性能 5．布氏硬度测量压痕的 A 。 A.直径 B.深度 C.对角线长度 6. 强度、塑性测量 A 在特制的标准试样上进行。 A.需要 B.不需要 7.强度是金属材料的 A 。 A.力学性能 B.物理性能 C.化学性能 8．塑性是指金属材料在静载荷作用于下，产生 B 而不破坏的能力。 A.弹性变形 B.塑性变形
9.HV是 D 的硬度代号。 A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.肖氏硬度 D.维氏硬度 10．洛氏硬度值用＿D表示。 A. HBW B. HBS C. HV D. HRC 第2章金属的晶体结构 一、判断题 1.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√） 2.理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。（×） 3.室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（×） 4.纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。（×） 5.金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。（×） 6.铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。（×） 7.厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。（×） 8.α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。（×） 9.金属Cu、Al都是面心立方晶格。（√） 10.金属实际结晶温度小于理论结晶温度。（√） 二、单项选择题 1.晶体中的位错属于＿C。 A．体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷 2．金属随温度的改变，由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的过程，称为＿C转变。 A．物理 B．化学 C．同素异构 3．α-Fe和γ-Fe分别属于＿B晶格类型。 A.面心立方晶格和体心立方晶格 B.体心立方晶格和面心立方晶格 C.均为面心立方晶格 D.体心立方晶格 4．金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将 A 。 A．越低 B.越高 C.越接近理论结晶温度 D.不受影响 5．为细化晶粒，可采用 C 。 A．快速浇注 B.低温浇注 C.加变质剂 D.以砂型代金属型
金属材料材质 铜有很多种 纯铜：又称紫铜含铜量在99.5%以上比如电线丝 铜锌合金：又称黄铜一般铜占60% 锌占40% 阀门锁芯 铜锡合金：又称青铜有些轴承套 铜镍合金：又称白铜银状比如钥匙（一般钥匙黄色的是黄铜白色的是白铜）最常用的就这几种 铜主要分为纯铜和合金铜 纯铜有T2,另有无氧铜系列C10100;C10200、磷脱氧铜TP1\TP2 合金铜分; 1、简单黄铜铜-锌合金； 2、复杂黄铜铜+锌+其他金属； 3、青铜：分铁青铜、磷青铜、铝青铜、铍青铜等（铜中加入除锌、镍以外的金属） 4、白铜：普通白铜、锌白铜、铁白铜、铝白铜等等（铜中加入镍为主和其他金属）
铝材的分类 （1）按有无合金成分，铝材分为纯铝及铝合金。铝合金按合金系列又分为Al-Mn合金、Al-Cu 合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。 （2）按压力加工能力，可分为变形铝和非变形铝（例如：铸铝）。 （3）按能否热处理强化，铝合金又分为非热处理强化铝和热处理强化铝。铝没有同素异构体，纯铝、铝锰合金、铝镁合金等不可能通过热处理相变来提高强度。但是，铝铜和铝镁硅等合金可通过固溶时效析出强化相提高强度，称为可热处理强化铝。不能通过固溶时效析出强化相提高强度的称为不可热处理强化铝。 铝合金分为： 1系：特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围：高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途. 2系：特点：:以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。如：2011合金，在熔练过程中要注意安全防护（会产生有害气体）。2014合金用天航空工业，强度高。2017合金比2014合金强度低一点，但比较容易加工。2014可热处理强化。缺点：晶间腐蚀倾向严重。应用范围：航空工业（2014合金），螺丝（2011合金）和使用温度较高的行业（2017合金）。 3系：特点：以锰为主要合金元素的铝合金，不可热处理强化，耐腐蚀性能好，焊接性能好。塑性好。（接近超铝合金）。缺点：强度低，但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。应用范围：飞机上使用的导油无缝管（3003合金），易拉罐（3004合金）。4系：以硅为主，不常用。部分4系可热处理强化，但也有部分4系合金不可热处理化。hr 5系：特点：以镁为主。耐耐性能好，焊接性能好，疲劳强度好，不可热处理强化，只能冷加工提高强度。应用范围：割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。 6系：特点：以镁和硅为主。Mg2Si为主要强化相，目前应用最广泛的合金。6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。6063、6060、6463在6系中强度比较低。6262、6005、6082、6061在6系中强度比较高。特性：中等强度，耐腐蚀性能好，焊接性能好，工艺性能好（易挤压出成形）氧化着色性能好。应用范围：交能工具（如：汽车行李架、门、窗、车身、散热片、间箱外壳） 7系：特点：以锌为主，但有时也要少量添加了镁、铜。其中超硬铝合金就是含有锌、铅、镁和铜合金接近钢材的硬度。挤压速度较6系合金慢，焊接性能好。7005和7075是7系中最高的档次，可热处理强化。应用范围：航空方面（飞机的承力构件、起落架）、火箭、螺旋桨、航空飞船。
45—优质碳素结构钢{最常用中碳调质钢} 主要特性最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。 应用举例 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。（焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火）。 Q235A(A3钢){最常用中碳素结构钢} 主要特性具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷却性能，以及一定的强度，好的冷弯性能。 应用举例广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构。 40Cr{合金结构钢} 主要特性经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊接前应预热100～150℃，一般在调质状态下室使用，还可以进行碳氮共参和高频表面淬火处理。
应用举例调质处理后用于制造中速，中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等。经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等。经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮 等。 HT150{灰铸铁} 应用举例 齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。 35{各种标准件、紧固件的常用材料} 主要特性强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调 质后使用。 应用举例适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固 件。
[日期：2010-08-16] 来源：中国路桥防水网作者：admin 由于腐蚀的危害性十分大，为了搞好防腐蚀工作，作为防腐施工的技术人员和工人对材料受到腐蚀的起因、原理等应进一步加深了解，以便合理地选择防腐蚀的方法。 一、腐蚀 腐蚀是指材料在环境的作用下引起的破坏或变质。这里所说的材料包括金属材料和非金属材料。 金属的腐蚀是指金属和周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏。有时还伴随有机械、物理和生物作用。 非金属腐蚀是指非金属材料由于直接的化学作用（如氧化、溶解、溶胀、老化等）所引起的破坏。 这里应当指出，单纯的机械磨损和破坏不属于腐蚀的范畴。 二、腐蚀分类 腐蚀在这里指金属腐蚀，金属腐蚀的分类方法很多。通常是根据腐蚀机理、腐蚀破坏的形式和腐蚀环境等几个方面来进行分类。 （1）按腐蚀机理分类从腐蚀机理的角度来考虑，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 1 化学腐蚀金属的化学腐蚀是指金属和纯的非电解质直接发生纯化学作用而引起的金属破坏，在腐蚀过程中没有电流产生。例如，铝在纯四氯化碳和甲烷中的腐蚀，镁、钛在纯甲醇中的腐蚀等等，都属于化学腐蚀。实际上单纯的化学腐蚀是很少见的，原因是在上述的介质中，往往都含有少量的水分，而使金属的化学腐蚀转变为电化学腐蚀。 2电化学腐蚀金属的电化学腐蚀是指金属和电解质发生电化学作用而引起金属的破坏。它的主要特点是：在腐蚀过程中同时存在两个相对独立的反应过程———阳极反应和阴极反应，并有电流产生。例如，钢铁在酸、碱、盐溶液中的腐蚀都属于电化学腐蚀。金属的电化学腐蚀是最普遍的一种腐蚀现象，电化学腐蚀造成的破坏损失也是最严重的。 （2）按腐蚀破坏的形式分类金属腐蚀破坏的形式多种多样，但无论哪种形式，腐蚀一般都从金属表面开始，而且伴随着腐蚀的进行，总会在金属表面留下一定的痕迹，即腐蚀破坏的形式。可以通过肉眼、放大镜或显微镜等进行观察分析。根据腐蚀破坏的形式，可将金属腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。 1 全面腐蚀金属的全面腐蚀亦称为均匀腐蚀，是指腐蚀作用以基本相同的速度在整个金属表面同时进行。如碳钢在强酸、强碱中发生的腐蚀一般都是全面腐蚀。由于这种腐蚀可以根据各种材料和腐蚀介质的性质，测算出其腐蚀速度，这样就可以在设计时留出一定的腐蚀裕量。所以，全面腐蚀的危害一般是比较小的。
【古代金属材料制品】古代中国的钱币 钱币学的前身——古钱学的研究对象，包括有正用品和非正用品。所谓正用品，指的是在历史上曾经正式流通使用过的货币，或者可以扩大理解为:泛指作为流通货币而铸造的“钱”。所谓非正用品，古钱学家统称之为“压胜钱”，则是指并非作为流通货币而铸造的“钱”，它只是在文化意义上或者说在形制上和货币神似，但不行使货币职能，它们是货币文化的衍生物。钱币学是古钱学的继续和发展，所以钱币学的研究对象，应该包括各个历史时期的货币，以及由货币文化衍生出来的其它各类“钱”和“章”。本文拟就古代中国的钱币作一概要的阐述。 在中国历史上，海贝曾经取得过实物货币的地位，青铜则曾是一种称量货币。称量货币实际上也是一种实物货币，只是它可以被切割成小块，作为小额使用，又可以重新熔铸为大块，或者说是整块的青铜。所以，称量货币比之其它实物货币，有其独特的个性，有作为货币使用和流通的方便之处。大凡自然物货币，包括金属称量货币，都具有两重性，它们既有行使货币职能的功能，又具有原本的其它实用价值。河南安阳殷墟大司空村出土的青铜仿贝(公元前14—11世纪)①，完全仿大孔式海贝制作，和真贝一样殉葬于墓室之中，它们应该是中国金属铸币的滥觞，或者可以称之为原始金属铸币。而在山西保德出土的殷商晚期的背磨式青铜仿贝，体积比普通真贝要大，制作也比较夸张，它们出土于车马坑，应该是殉葬马的饰件②。这种情况说明，青铜仿贝和真贝一样，具有两重性。既可以替代真贝充当物物交换的媒介，也可以和海贝一样作为装饰品，具有别的实用价值。或许这便是后来古钱中的正用品和压胜钱的渊源。 公元前8世纪以后，即春秋战国时期，青铜铸币在中国正式诞生，并大量铸行，即中原地区的布币，西部地区的圜钱，北部和东部地区的刀币，以及南部地区的蚁鼻钱。它们分别脱胎于曾经充当过实物货币的农具铲、工具纺轮、刀削以及海贝，它们的原形都是具有实用价值的东西。所以，铸币除了经济意义之外，从开始时，就具有丰富的文化内涵。有人认为战国齐的六字刀——“齐建(返)(化)”是田单复齐时齐国特别铸造的纪念币，那是公元前279年的事情，如果此说成立，这便是现在知道的中国最早的纪念币。在出土的实物中，我们还注意到，有一种形制特别小的布币，从制作情况看，它们和正式流通的布币相去甚远，或者是专为殉葬而做的，还是有其它什么特殊的用途，从这个意义上讲，它们应该是压胜钱的一种。 大概在公元前336年，也就是战国秦惠文王二年的时候，方孔的“半两”圆钱开始铸行。后来秦始皇统一中国，便把这种方孔圆形的铜钱推行到全国，成为统一的流通货币的形制，这种制度一直延续了两千年，到二十世纪初，才最终退出历史舞台。 现在，在遗存下来的大量古钱中，多数是历史上曾经流通使用过的货币，即所谓的正用品。它们的主要特征是，钱面的修饰简单划一，显得严肃庄重，一般只铸有文字，有的也铸一些简单的记号，如星点、月牙等，但几乎没有图案。偶而铸上图案的，被认为是越轨之举，不祥之兆。如明末崇祯钱中，有一种钱背穿下铸一跑马图纹的钱(1628—1644年)，便被视为明朝要亡的不祥之兆(当然这只是指中国的中原地区，至于边疆地区、少数民族地区则应另当别论)。秦汉时期的钱文，主要是“半两”、“五铢”一类的记重文字，唐以后的古钱则被称为“通宝”、“重宝”、“元宝”……取通行宝货之意，并冠以年号或者国号。 在遗存的古钱中，也有不少非正用品，即压胜钱。随着时代的推进，压胜钱的内涵也会有所变化，日趋丰富。现在我们知道，西汉的四铢半两钱版别非常多，除了因工艺技术的原因造成文字制作的差异外，还有不少所谓的别品，譬如:“宜子半两”(图1)、“思君半两”(图2)。钱文“宜子”、“思君”一类的用词，在西汉铜镜、瓦当等金石器中经常可以见到，
金属材料就业前景文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
金属材料就业前景 金属材料就业方向与前景 本人是材料学院的学生，我们学院下设四个专业方向，分别是:金属材料、无机非金属材料、太阳能光伏材料、高分子材料。总体来说，高分子的就业前景最好，其次是金属材料。由于光伏材料是我院第一届招生，所以他们的就业既可能是巨大的机遇，又可能是极大的风险。本人所学专业是金属材料，因此下面我将介绍一些金属材料方面的概况。 金属制品行业包括结构性金属制品制造、金属工具制造、集装箱及金属包装容器制造、不锈钢及类似日用金属制品制造等。随着社会的进步和科技的发展，金属制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用越来越广泛，也给社会创造越来越大的价值。 2009年金属制品行业的产品将越来越趋向于多元化，业界的技术水平越来越高，产品质量会稳步提高，竞争与市场将进一步合理化。加上国家对行业的进一步规范，以及相关行业优惠政策的实施，2009-2012年，金属制品行业将有巨大的发展空间。 对于金属材料工程专业的毕业生，毕业后主要职业流向有: (1) 材料工程师 (2) 工业工程技术员 (3) 工业工程师 (4) 机械工程技术员 (5) 电子工程师 主要行业流向有: (1) 金属制品业 (2) 初级金属制造业 (3) 交通运输设备制造业 (4) 电子和电器设备及零件制造业 (5) 工商业机械及计算机设备制造业 造船厂技术部做焊接，现在很缺乏焊接的人才，他们招不到焊接方向的人的话就会考虑你的，我有很多同学都去了广州和上海的造船厂去大型制造业做铸造、锻造或者热处理，比如一重、二重、钢厂和汽车制造厂还有就是去一些企业的研发中心做材料测试和研发，这样一般要求是研究生毕业。主要就是技术工作了，部门就是在生产部或者技术部做技术支持、研发部或实验室做产品研发 其实我现在发现最好的是去外资的验证公司，做资格或者质量验证的，真的很好，最主要的是看你的综合个人素质了～
各种金属材料的特点
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各种金属材料的特点 铝材类 铝材属于金属类别中有色金属之一,由于应用较广，单独介绍如下：常用有铝型材和压铸铝合金两种。其中主要由纯度高达9２％以上的铝锭为主要原材料，同时添加增加强度、硬度、耐磨性等性能金属元素，如碳、镁、硅、硫等,组成多种成分“合金”。 １.1铝型材 铝型材常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺,即铝锭等原材料在熔炉中熔融后，经过挤出机挤压到模具流出成型，它还可以挤出各种不同截面的型材。主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB60６3。优点有：重量轻仅2.8，不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达1０米以上。铝型材外观有光亮、哑光之分，其处理工艺采用阳极氧化处理,表面处理氧化膜达到0.12ｍ/m厚度。铝型材壁厚依产品设计最优化来选择，不是市场上越厚越好,应看截面结构要求进行设计,它可以在0.5~５ｍm不均。外行人认为越厚越强硬,其实是错误的看法。 铝型材表面质量也有较难克服的缺陷：翘曲、变形、黑线、凸凹及白线。设计者水平高者及模具设计及生产工艺合理,可避免上述缺陷不太明显。检查缺陷应按国家规定检验方法进行,即视距40~５0CＭ来判别缺陷。 铝型材在家具中用途十分广泛:屏风骨架、各种悬挂梁、桌台脚、装饰条、拉手、走线槽及盖、椅管等等，可进行千变万化设计和运用! 铝型材虽然优点多，但也存在不理想的地方: 未经氧化处理的铝材容易“生锈”从而导致性能下降，纵向强度方面比不上铁制品．表面氧化层耐磨性比不上电镀层容易刮花.成本较高,相对铁制品成本高出３~４倍左右。 １.2压铸铝合金 压铸合金和型材加工方法相比,使用设备均不同，它的原材料以铝锭(纯度92%左右)和合金材料,经熔炉融化,进入压铸机中模具成型。压铸铝产品形状可设计成像玩具那样，造型各异,方便各种方向连接，另外,它硬度强度较高,同时可以与锌混合成锌铝合金。 压铸铝成型工艺分： 1、压铸成型 2、粗抛光去合模余料 3、细抛光 另一方面，压铸铝生产过程，应有模具才能制造,其模具造价十分昂贵,比注塑模等其它模具均高。同时,模具维修十分困难，设计出错误时难以减料修复。 压铸铝缺点: 每次生产加工数量应多,成本才低。抛光较复杂生产周期慢产品成本较注塑件高３～4倍左右。螺丝孔要求应大一点（直径4.5mｍ）连接力才稳定 适应范围：台脚、班台连接件、装饰头、铝型材封口件、台面及茶几顶托等，范围十分广泛。 （2）五金类 “五金”概念属通俗说法，标准分类应划分为黑色金属和有色金属两大类，它在家具中运用有管状、棒状、板状、线、角状几种。 2.１黑色金属件
浅谈管道材料的选用 合理选择管道材料是材控专业的主要任务。本文共分两大部分：材料和管道元件。在第一部分中，重点介绍了黑色金属；在第二部分中，主要针对国内现状，讨论了管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门等管道元件的选用问题。 一概述 管道是装置重要组成部分，它犹如人体内的血管，起着非常重要的作用。装置能否正常生产与管道是否正常工作关系密切。有资料表明，石化行业中发生的事故造成停车、人身伤亡、财产损失等，有近一半是由于管道出现问题造成的。另外，管道费用约占装置投资的10~30%，对总投资起着举足轻重的影响。而管道是由管道元件组成的，由此可见，合理选择管道元件，就显得尤为重要。但由于涉及的因素较多，比较复杂，所以一直是材料设计人员的重要研究问题。本文就这一问题谈一点个人的体会和看法。由于本人的理论水平和实际经验等方面的原因，文中的错误和不妥之处一定不少，敬请领导批评指正。 二材料 鉴于篇幅有限，一下主要讨论黑色金属，对非金属及补里也作一简单介绍，不讨论有色金属。（一） 黑色金属 1 铸铁 铸铁由于铸造性能与切削性能好，而且成本低，虽然它的机械强度比钢差，但在低压管道上一直广泛应用。例如，在渭河化肥厂合成氨装置中，日本宇部公司在冷却水、饮用水、低压（≤0.34Mpa）蒸汽、仪表空气等介质的管系中，全部闸阀、截止阀、止回阀、碟阀、球阀等采用铸铁。国内公用工程管道所用阀门与弯头、三通等管件也一直采用铸铁。但由于国内铸铁阀门大多数是由中小企业生产，质量低劣，目前，除少数介质（如浓硫酸、浓硝酸、仪表空气等）外，大多数工艺介质管道元件都不采用铸铁。本人认为，如果我们与阀门厂加强合作，在设计上提出详细的合理的技术要求，对D类流体[非易燃和无毒流体，设计压力 ≤10.5Kgf/cm2，设计温度：-29~186℃。（注1）]管道元件可以采用铸铁，以降低工程投资，增加经济效益。
第十八章 金属塑性变形与流动问题 基本要求： 1． 理解最小阻力定律、不均匀变形、附加应力和残余应力、塑性成形中摩擦与润滑等概念 2． 定性分析金属塑性变形与流动对工艺和模具设计以及质量的影响 第一节 金属流动方向——最小阻力定律 金属的塑性流动方向可应用最小阻力定律进行判断。最小阻力定律由前苏联学者古布金（С.И.Губкин）于1947年将它表达为“当变形体质点有可能沿不同方向移动时，则物体各质点将沿着阻力最小的方向移动”。 最小阻力定律是力学的普遍原理，可以定性地用来分析质点的流动方向，或调整某方向阻力来控制金属的流动。例如，粗糙平板间矩形断面棱柱体镦粗时，由于接触面上质点向四周流动的阻力与质点离周边的距离成正比，因此离周边的距离愈近，阻力愈小，金属质点 必然沿着这个方向移动。该方向恰好是周边最短法线方向， 因此可用点划线将矩形分成两个三角形和两个梯形，形成 四个流动区域，如图18-1所示。点划线是流动的分界线， 线上各点至边界的距离相等，各个区域内的质点到各边界 的法线距离最短。这样镦粗后，矩形断面将变成双点划线 所示的多边形，继续镦粗，断面周边变成椭圆直至变成圆 为止。以后各质点将沿着半径方向移动。由于相同面积的任何形状，圆形的周边最小，故最小阻力定律在镦粗中也 称为最小周边法则。再例如，平砧间拔长是使 其截面逐渐减小而长度增加的工序，其实质是 沿坯料长度方向的逐次镦粗，如图18-2。当坯 料送进量小于料宽时，金属轴向延伸大于横向 展宽，拔长效率高，如图18-2a ，反之采用图 18-2b 的送进方式，展宽量大于延伸量，拔长 效率低。 关于调整阻力控制金属流动的实例很多， 例如开式模锻，如图18-3，增加金属流向飞边 的阻力，以保证金属充填型腔；或者修磨圆角 r ，减小金属流向A 腔的阻力，使A 腔充填饱满。又例如，在大型覆盖件拉深成形时，常常 要设置拉延筋，用来调整或增加板料进入模具 型腔的流动阻力，以保证覆盖件的成形质量。 金属在塑性变形时遵循最小阻力定律和体积不 变条件，据此可以大体上确定出塑性成形时金属流动 模型，进而可以合理地制定成形工序、设计成形模具、 分析成形质量。因此，最小阻力定律在工艺分析中得 到了广泛的应用。 图18-2 平砧拔长坯料的变形a ） b ）
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4星级河北212河北科技大学4星级河北212河北工业大学4星级河北219江苏大学4星级江苏219哈尔滨理工大学4星级黑龙江219长春工业大学4星级吉林122合肥工业大学3星级安徽122吉林大学3星级吉林222大连理工大学3星级辽宁122江西理工大学3星级江西226内蒙古科技大学3星级内蒙古126百色学院3星级广西126内蒙古工业大学3星级内蒙古126首钢工学院3星级北京226西安建筑科技大学3星级陕西326佳木斯大学3星级黑龙江326东北石油大学3星级黑龙江326桂林理工大学3星级广西126湖南工程学院3星级湖南126湖南大学3星级湖南126辽宁工业大学3星级辽宁226上海工程技术大学3星级上海326昆明理工大学3星级云南126贵州大学3星级贵州126安徽工业大学3星级安徽226东南大学3星级江苏326广东工业大学3星级广东126辽宁石油化工大学3星级辽宁226三峡大学3星级湖北326陕西理工学院3星级陕西326沈阳大学3星级辽宁226沈阳工业大学3星级辽宁226沈阳航空航天大学3星级辽宁226沈阳理工大学3星级辽宁226太原理工大学3星级山西126中北大学3星级山西126湘潭大学3星级湖南126河海大学3星级江苏326青岛科技大学3星级山东226湖南科技大学3星级湖南126辽宁工程技术大学3星级辽宁226黑龙江科技大学3星级黑龙江326江苏科技大学3星级江苏326石家庄铁道大学3星级河北5三、金属材料工程专业相关文章推荐
金属材料蠕变 早期，人们对金属材料强度的认识不足，设计金属构件时仅以短时强度作为设计依据。不少构件，即使使用应力低于弹性极限，使用一段时间后仍然会发生因塑性受形而失效或因破断而失效的现象。随着科学技术的发展，金属材料的使用温度逐步提高，这种矛盾越来越突出。这就使人们进一步认识到材料强度与使用期限之问尚有密切的联系，从而相继开拓了蠕变、蠕变断裂、松弛、疲劳、断裂力学等长时强度研究领域。蠕变则是其中研究最早、内容较丰富而成果较显着的一个领域，成为其他几个研究领域的基础。 金属在持续应力作用下(即使在远低于弹性极限的情况下)会发生缓慢的塑性变形。熔点较低的金属容易产生这种现象；金属所处的温度越高，这种现象越明显。在一定温度下，金属受持续应力的作用而产生缓慢的塑性变形的现象称为金属的蠕变。引起蠕变的这一应力称蠕变应力。在这种持续应力作用下，蠕变变形逐渐增加，最终可以导致断裂，这种断裂称蠕变断裂。导致断裂的这一初始应力称蜕变断裂应力。在有些情况下(特别是在工程上)，把蠕变应力及蠕变断裂应力作为材料在特定条件下的一种强度指标来讨论时，往往又把它们称为蠕变强度及蠕变断裂强度，后者又称为持久强度。蠕变现象的发生是温度和应力共同作用的结果。温度和应力的作用方式可以是恒定的，也可以是变动的。常规的蠕变试验则是专门研究在恒定载荷及恒定温度下的蠕变规律。为了与变动情况相区别，把这种试验称为静态蠕变试验。 蠕变现象很早就被人们发现，远在1905年F. Philips等就开始进行专门研究。最初研究的是铅、锌等低熔点纯金属，因为这些金属在室温下就已表现出明显的蠕变现象。以后逐步研究了较高熔点的铝、镁等纯金属的蠕变现象，进而又研究了铁、镍以至难熔金属钨、铂等的蠕变规律。对纯金属的研究后来又发展到对铁、钴、镍基合金及其他各种高温合金的研究。对这些合金，要求它们在几百度的高温下才能表现出明显的蠕变现象(例如碳钢>0.35Tm，不锈钢>0.4Tm)。 蠕变现象的研究是与工业技术的发展密切相关的。随着工作温度的提高，材料蠕变现象越来越明显，对材料蠕变强度的要求越来越高。不同的工作温度需选用具有不同蠕变性能的材料，因此蠕变强度就成为决定高温金属材料使用价值的重要因素。 蠕变曲线 在恒定温度下，一个受单向恒定载荷(拉或压)作用的试样，其变形e与时间t的关系可用如图9.76所示的典型的蠕变曲线表示。曲线可分下列几个阶段： 图9.76 典型的蠕变曲线 第I阶段：减速蠕变阶段(图中AB段)，在加载的瞬间产生了的弹性变形e0，以后随加载时间的延续变形连续进行，但变形速率不断降低； 第II阶段：恒定蠕变阶段，如图中曲线BC段，此阶段蠕变变形速率随加载时间的延续而保持恒定，且为最小蠕变速率； 第III阶段：曲线上从C点到D点断裂为止，也称加速蠕变阶段，随蠕变过程的进行，蠕变速率显着增加，直至最终产生蠕变断裂。D点对应的tr就是蠕变断裂时间，er是总的蠕变应变量。 温度和应力也影响蠕变曲线的形状。在低温(<0.3Tm)、低应力下(曲线1)实际上不存在蠕变第III阶段，而且第II阶段的蠕变速率接近于零；在高温(>0.8Tm)、高应力下(曲线3)主要是蠕变第III阶段，而第II阶段几乎不存在。
2 2. .材 材料 料 ? 金 金属 属材 材料 料 , ( (非 非金 金属 属材 材料 料) ) ? 铁 铁基 基材 材料 料, ( (有 有色 色 ) ) ? 钢 钢 , ( (铸 铸铁 铁) ) ? 承 承压 压件 件用 用钢 钢 , ,( (结 结构 构件 件) 2 2. .1 管 管道 道元 元件 件用 用钢 钢的 的分 分类 类 ? 碳 碳钢 钢, ,低 低合 合金 金高 高強 強度 度用 用钢 钢— —强 强度 度钢 钢 ? C C r r - -M M o o 合 合金 金钢 钢— —? ?热 热強 強钢 钢, ,抗 抗氢 氢钢 钢 ? 低 低温 温钢 钢 ? 不 不锈 锈钢 钢 ? F F e e - -C C r r - -N N i i 合 合金 金和 和N N i i 基 基合 合金 金 ? 铝 铝, ,铜 铜, ,钛 钛合 合金 金 2 2. .2 2碳 碳钢 钢, ,低 低合 合金 金高 高強 強度 度用 用钢 ① ①強 強度 塑 塑性 性, 韌 韌性 性, 可 可焊 焊性 性, 工 工艺 艺性 性能 ② ②含 含碳 碳量 低 低碳 碳, 中 中碳 碳, 高 高碳 ③ ③合 合金 金元 元素 素添 添加 加 M M n n , ,V V , ,N N b b , ,T T i i , , ? ?? ?? ?? ?? ?? 残 残余 余元 元素 碳 碳当 当量 量 C C + +M M n n ／ ／6 6+ +( (C C r r + +M M o o + +V V ) )／ ／5 5+ ( (N N i i + +C C u u ) )／ ／1 15 ④ ④脱 脱氧 沸 沸腾 腾钢 钢( S S i i ≤ ≤0 0. .0 07 7) ), ,半 半镇 镇静 静钢 钢( S S i i ≤ ≤0 0. .1 17 7) 镇 镇静 静钢 钢( S S i i ≥ ≥0 0. .1 12 2) ), ,真 真空 空脱 脱氧 氧, ,铝 铝脱 脱氧 ⑤ ⑤优 优质 质钢 钢与 与普 普通 通结 结构 构钢 钢 S S , ,P P ≤ ≤0 0. .0 03 35 ⑥ ⑥晶 晶粒 粒度 粗 粗晶 晶粒 粒 , 细 细晶 晶粒 粒( (≥ ≥5 5级 级, ,或 或总 总铝 铝≥ ≥0 0. .0 02 2% %) ⑦ ⑦材 材料 料交 交货 货( (使 使用 用) )状 状态 态和 和热 热处 处理 热 热轧 轧, A A , N N , N N + +T T , Q Q + +T T , P P W W H H T T , 控 控制 制轧 轧制 ⑧ ⑧生 生産 産和 和加 加工 工型 型式 热 热轧 轧, ,冷 冷轧 轧, ,冷 冷拉 拉, ,锻 锻造 造, ,铸 铸造 造, 热 热加 加工 工, ,冷 冷加 加工 工, ,机 机加 加工 焊 焊接 接, 热 热处 处理 ⑨ ⑨强 强度 度等 等级 ⑩ ⑩管 管道 道工 工程 程中 中的 的应 应用 用
浇注系统是承接并引导液态金属入型腔的一系列通道。浇注系统设计是工艺设计的重要组成部分。合理的浇注系统应满足下列基本要求： 1）金属液流动的速度和方向必须保证液态金属在规定的时间内充满型腔。2）保持液态金属的平稳流动，尽量消除紊流，从而避免卷入气体导致金属过分氧化以及冲刷铸型。3）浇注系统应具有良好的挡渣能力。4）使液态金属流入铸型后具有理想的温度分布，以利于铸件的补缩。5）浇注系统所用的金属消耗量小，且易清理。铸铁件浇注系统的典型结构，它是由浇口盆、直浇道、横浇道、内浇道四个基本组元组成。根据铸件的合金特点和结构特点可减少或增加组元。出气孔以及金属液需要在型内球化或孕育处理所设置的“反应室”也可视为浇注系统的组成部分。 一、金属液在砂型浇注系统中的流动的特点 金属液在砂型浇注系统中的流动毕竟不同于一般流体在封闭管道中的流动。它有其自身的特点：①型壁的透气性和与金属液的润湿条件。②金属液在流经浇注系统时与其型壁有强烈的机械作用和物理化学作用，导致其冲蚀铸型、吸收气体并产生金属氧化夹杂物。③一般金属液总含有少量夹杂和气泡，在充型过程中还可能析出晶粒及气体，所以金属液充型时应考虑对金属液的挡渣和排气以及尽量减小其紊流程度。 二、金属液在浇口盆中的流动 浇口盆的主要作用是承接和缓冲来自浇包的金属液并将其引入直浇道，以减轻对直浇道底部的冲击并阻挡熔渣、气体进入型腔。 当浇口盆中的金属液流向直浇道时，会使汇流在直浇道上部的金属液旋转起来，形成水平涡流。由于水平涡流的产生，使距离涡流中心（直浇道中心）越近的金属液，其旋转速度越快，压力越低，甚至形成负压，在涡流中心形成喇叭口的低压空穴区，使附近的渣和气被吸入直浇道中。水平涡流的产生与浇口盆中液面高度及浇注时包嘴距离浇口盆的高度有关。 当浇口盆中的金属液面高而浇包位置浇低时，流入直浇道的流线陡峭，水平分速度小，不易产生高速度的水平涡流；当浇口盆中的金属液面低，流线趋向平坦，水平分速度大，就容易产生水平涡流；当浇包位置浇高时，尽管盆中的液面也较高，仍会产生水平涡流，因为高速的液体穿入金属液面，对液面产生较大的冲击，使流线变得比较平坦，形成水平流股而产生涡流。因此，为避免水平涡流，应采用浇包低位浇注大流充满，并且使浇口杯中液面高度与直浇道直径保持一定的比值。 浇口盆可分为漏斗形和盆形两大类。漏斗形浇口盆挡渣效果差，但结构简单，消耗金属量少。盆形浇口盆挡渣效果好，但消耗的金属量较多。 三、金属液在直浇道中的流动 直浇道的作用是将来自浇口盆中的金属液引入横浇道。并提供足够的压力头以克服各种流动阻力而充型。直浇道一般不具备挡渣能力，如果设计不当，还易吸入气体。 直浇道截面形状多呈圆形，常用的事斜度为1%~2%上大下小的圆锥形直浇道，它起模方便，浇注时充型快，金属液在直浇道中呈正压状态流动，从而可以防止吸气和杂质进入型腔，是应用最广泛的一种直浇道。还一种是上小下大的倒锥形直浇道在，在机器造型应用较多，浇道模样固定在底板上，浇注时借助于横浇道和内浇道对金属液流动增大阻力，使金属液在直浇道中仍呈正压状态流动。在大型铸钢件生产中，一般采用耐火材料圆管作为直浇道。而在非铁合金铸件的生产中，为了平稳浇注、减少氧化和吸气。 四、金属液在横浇道中的流动 横浇道是连接直浇道与内浇道的水平通道。它的作用除了向内浇道分配金属液外，主要是起挡渣作用，故又称为撇渣槽。最初进入横浇道的金属液以较大的速度流向横浇道末端，并冲击型壁使动能转变为位能，从而使末端的金属液升高，形成金属浪并开始返回移动，直到返回移动的金属浪与由直浇道流出的金属液相遇（也称叠加现象），横浇道中的整个液面同时上
金属材料学 (Science of Metal Materials) 课程编号：07171390 学分：3 学时： 48 （其中：讲课学时：38 课堂讨论学时：10 ） 先修课程：金属学、热处理原理、热处理工艺、工程材料力学性能 适用专业：金属材料工程、材料成型加工、冶金专业。 教材：戴起勋主编.金属材料学.北京：化学工业出版社，2005.9 开课学院：材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务： 《金属材料学》是一门综合性应用性较强的专业必修课。在金属学、金属组织控制原理及工艺和力学性能等课程的基础上，系统介绍金属材料合金化的一般规律及金属材料的成分、工艺、组织、性能及应用的关系。通过课堂讲授、实验等教学环节，使学生系统掌握有关金属材料学方面的知识，培养学生研究开发和合理应用金属材料的初步能力。 二、课程的基本内容及要求 绪论（金属材料的过去、现在和将来）： 1．教学内容 （1）金属材料发展简史 （2）现代金属材料 （3）金属材料的可持续发展与趋势 2．基本要求 了解金属材料在国民经济中的地位与作用、金属材料的发展概况和本课程的性质、地位和任务。 第一章钢的合金化概论 1．教学内容 （1）钢中的合金元素：合金元素和铁基二元相图；合金元素对Fe-C相图的影响；合金钢中的相组成；合金元素在钢中的分布； （2）合金钢中的相变：合金钢加热奥氏体化，合金过冷奥氏体分解；合金钢回火转变； （3）金元素对强度、韧度的影响及其强韧化； （4）合金元素对钢工艺性能的影响； （5）微量元素在钢中的作用 （6）金属材料的环境协调性设计基本概念； （7）钢的分类、编号方法。 2．基本要求 （1）掌握钢中合金元素与铁和碳的作用；铁基固溶体、碳（氮）化合物的形成规律；合金元素在钢中的分布；合金元素对铁-碳状态图的影响（2）了解钢的分类、编号方法 （3）掌握合金元素对合金钢工艺过程的影响 （4）掌握合金元素对合金钢力学性能的影响规律 （5）理解微量元素在钢中的作用 （6）了解材料的环境协调性设计基本概念
金属材料性能知识大汇总 1、关于拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线的问题 低碳钢的应力－应变曲线 a、拉伸过程的变形：弹性变形，屈服变形，加工硬化（均匀塑性变形），不均匀集中塑性变形。 b、相关公式：工程应力σ=F/A0；工程应变ε=ΔL/L0；比例极限σP；弹性极限σ ε；屈服点σS；抗拉强度σb；断裂强度σk。 真应变e=ln(L/L0)=ln(1+ε) ；真应力s=σ(1+ε)= σ*eε指数e为真应变。 c、相关理论：真应变总是小于工程应变，且变形量越大，二者差距越大；真应力大于工程应力。弹性变形阶段，真应力—真应变曲线和应力—应变曲线基本吻合；塑性变形阶段两者出线显著差异。
2、关于弹性变形的问题 a、相关概念 弹性：表征材料弹性变形的能力 刚度：表征材料弹性变形的抗力 弹性模量：反映弹性变形应力和应变关系的常数，E=σ/ε；工程上也称刚度，表征材料对弹性变形的抗力。 弹性比功：称弹性比能或应变比能，是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力，评价材料弹性的好坏。 包申格效应：金属材料经预先加载产生少量塑性变形，再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。 滞弹性：（弹性后效）是指材料在快速加载或卸载后，随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。 弹性滞后环：非理想弹性的情况下，由于应力和应变不同步，使加载线与卸载线不重合而形成一封闭回线。 金属材料在交变载荷作用下吸收不可逆变形功的能力，称为金属的循环韧性，也叫内耗 b、相关理论： 弹性变形都是可逆的。 理想弹性变形具有单值性、可逆性，瞬时性。但由于实际金属为多晶体并存在各种缺陷，弹性变形时，并不是完整的。 弹性变形本质是构成材料的原子或离子或分子自平衡位置产生可逆变形的反映
液位 计、压力 管道、化 工设备的 常用金属 材料 2007-08-0 3 10:01:49 常用金属材料 介绍压力管道中常用的金属材料的分类、特点、用途和表示方法 金属材料:黑色金属：通常指铁和铁的合金 有色金属：指铁及铁合金以外的金属及其合金。 黑色金属根据它的元素组成和性能特点分为三大类,即铸铁、碳素钢及合金钢。 1铸铁 铸铁：含碳量大于2.06％的铁碳合金。 ◆真正有工业应用价值的铸铁其含碳量一般为2.5%~6.67%。 ◆铸铁的主要成分除铁之外,碳和硅的含量也比较高。由于铸铁中的含碳量较 高,使得其中的大部分碳元素已不再以Fe3C化合物存在,而是以游离的石墨存 在。 性能特点：是可焊性、塑性、韧性和强度均比较差,一般不能锻,但它却具有优 良的铸造性、减摩性、切削加工性能,价格便宜。 用途：常用作泵机座、低压阀体等材料；地下低压管网的管子和管件。 根据铸铁中石墨的形状不同将铸铁分为灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁。 1.1灰口铸铁：石墨以片状形式存在于组织中的铸铁称之为灰口铸铁。 ◆灰口铸铁浇铸后缓冷得到的组织为铁素体和游离石墨共存,断口呈灰色，灰 口铸铁也因此而得名。灰口铸铁的各项机械性能均较差,工程上很少使用。 1.2可锻铸铁：经过长时间石墨化退火,使石墨以团絮状存在于铸铁组织中,此 类铸铁称为可锻铸铁。 性能特点：强度、塑性、韧性均优于灰口铸铁，其延伸率可达12%；但可锻铸 铁制造工艺复杂,价格比较高。 ◆由于可锻铸铁具有一定的塑性,故"可锻"的名称也由此而出,其实它仍为不 可锻。 用途：可锻铸铁在工程上常用作阀门手轮以及低压阀门阀体等。 根据断面颜色或组织的不同,可锻铸铁又分为黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁和 珠光体可锻铸铁三种。常用的是黑心可锻铸铁。 1.3球墨铸铁：是通过在浇注前向铁水中加入一定量的球化剂进行球化处理, 并加入少量的孕育剂以促进石墨化,在浇注后直接获得具有球状石墨结晶的铸