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金属监督基础知识
金属监督基础知识授课讲义
授课内容：
1.铁碳平衡图及钢铁基本组织介绍
2.钢的分类、钢号表示方法
3.金属材料的物理和力学性
4.常用钢材适用范围及我厂300MW机组受监部件用钢情况简介
5.金属材料常见缺陷和失效形式,裂纹缺陷处理注意事项
6.钢材进货、保管、领用、检修更换等需注意的事项。
7.常用的无损检验方法介绍
8.规程简介：
《电力建设施工验收规范》（焊接篇）DL5007-92
1.铁碳平衡图及钢铁基本组织介绍
1.1工业纯铁、钢、生铁的表达式：
工业纯铁=Fe+C（微量）C%≤0.04％
钢＝Fe+C+伴生元素（Mn,Si,Al,H,P,O,S,N等）＋（合金元素）0.04％＜C%≤2.11％
生铁＝Fe+C+伴生元素＋（合金元素）2.11％＜C%≤6.69%
1.2铁碳平衡图
1.3钢铁中的基本组织（略）
2.钢的分类、钢号表示方法
2.1钢的分类
分类方法
分类名称
说明
按
冶
炼
方
法
而
分
1．按冶炼设备的不同而分
（1）平炉钢
平炉钢是指用平炉炼钢法所炼出来的钢，按炉衬材料的不同，分酸性和碱性两种，一般平炉都是碱性的，只有特殊情况下才在酸性平炉炼制。
平炉炼钢法具有原料范围宽，设备能力大、品种多、质量好等优点，在50年代前，平炉钢在世界总产量中占绝对优势，以后由于氧气顶吹转炉炼钢法的出现恨快使平炉相形见绌，现在世界各国都有停建平炉的趋势。
平炉钢的主要品种是普碳钢。
低合金钢和优质碳素钢
（2）转炉钢
转炉钢是指用转炉炼钢法所炼制出来的钢，除分为酸性和碱性转炉炼钢外，还可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹炼等转炉钢。
它们常常混合使用，例如：
贝氏炉钢为底吹酸性转炉钢，托马斯钢为底吹碱性转炉钢。
我国现在大量生产底为侧吹酸性转炉钢和氧气顶吹转炉钢，氧气顶吹转炉钢具有生产速度快、质量高、成本低、投资少、基建快等一系列优点，是当代炼钢的主要方法。
转炉钢的主要品种是普碳钢，氧气顶吹转炉亦生产优质碳素钢和合金钢
（3）电炉钢
电炉钢是指用电炉炼钢法所炼制出来的钢，可分为电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电炉钢、电渣炉钢、真空自耗炉钢、电子束炉钢等。
工业上大量生产的，主要是碱性电弧炉钢，品种是优质钢和合金钢
2．按脱氧程度和浇注制度的不同而分
（1）沸腾钢
这是脱氧不完全的钢，浇注时在钢锭模里产生沸腾，因而得名，其特点是收得率高、成本低、表面质量及深冲性能好；但成分偏析大、质量不均匀，抗腐蚀性和机械强度较差。
这类钢大量用以轧制普通碳素钢的型钢和钢板
（2）镇静钢
它是脱氧完全的钢，在浇注时钢液镇静，没有沸腾现象，所以称镇静钢。
其特点是成分偏析少、质量均匀，但金属的收得率（缩孔多），成本比较高。
一般合金钢和优质碳素钢都是镇静钢
（3）半镇静钢
它是脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间的钢，浇注时沸腾现象较沸腾钢弱。
钢的质量、成本和收得率也介于沸腾钢和镇静钢之间。
它的生产较难控制，故目前在钢的生产中所占比重不大
按
化
学
成
分
而
分
1．碳素钢
碳素钢是指含碳量低于2％，并含有少量锰、硅、硫、磷、氧等杂质元素的铁碳合金。
按其含碳量的不同可分为：
（1）工业纯铁：
为含碳量≤0.04％的铁碳合金；
（2）低碳钢：
为含碳量≤0.25％的钢；
（3）中碳钢：
为含碳量＞0.25％～0.60％的钢；
（4）高碳钢：
为含碳量＞0.60％的钢。
此外，按照钢的质量和用途的不同，碳素钢通常又分为：
普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和工具碳素钢三大类
2．合金钢
合金钢是指在碳素钢的基础上，为了改善钢的性能，在冶炼时特意加入一些合金元素（如铬、镍、硅、锰、钼、钨、钒、钛、硼等）而炼成的钢。
按其合金元素的种类不同，可分为：
铬钢、锰钢、铬锰钢、
铬镍钢、铬钼钢、硅锰钢、硅锰钼钒钢、铬镍钼钢、锰钒硼钢等许多钢组。
按其合金元素的总含量，可分为：
（1）低合金钢合金元素总含量≤5%；
（2）中合金钢合金元素总含量＞5%~10%；
（3）高合金钢合金元素总含量＞10％；。
按照钢中主要合金元素的种类，又可分为：
（1）三元合金钢：
除铁、碳以外，还含有另一种合金元素的钢，如铬钢、镍钢、硅钢、锰钢、钼钢、硼钢等；
（2）四元合金钢：
除铁、碳以外，还含有另两种合金元素的钢，如：
铬锰钢、铬镍钢、铬钼钢、硅锰钢等；
（3）多元合金钢：
除铁、碳以外，还含有另外三种或三种以上合金元素的钢，如：
铬锰钛钢、硅锰钼钒钢等
按
用
途
而
分
1．结构钢
（1）建筑及工程用结构钢
建筑及工程用结构钢，简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。
这类钢大多为低碳钢，因为它们多要经过焊接施工，含碳量不宜过高，一般都是在热轧供应状态或正火状态下使用
属于这一类型的钢，主要有：
1）普通碳素结构钢按用途又分为一般用途的普碳钢和专用普碳钢：
2）低合金钢按用途又分为低合金结构钢、耐腐蚀用钢、低温用钢、钢筋钢、钢轨钢、耐磨钢及特殊用途的专用钢
（2）机械制造用结构钢
机械制造用结构钢是指用于制造机械设备上结构零件的钢。
这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，它们往往要经过热处理、冷塑成形和机械切削加工后才能使用。
属于这一类型的钢，主要有：
1）优质碳素结构钢调质结构钢
按工艺
特征分表面硬化结构钢渗碳钢
2）合金结构钢氮化钢
氰化钢
表面淬火钢
3）易切结构钢冷塑性成形钢（如冷冲压
4）弹簧钢钢、冷镦钢、冷挤压用钢）
5）滚动轴承钢
2．工具钢
工具钢是指用于制造各种工具的钢
这类钢按其化学成分，通常分为：
碳素工具钢；合金工具钢；高速钢。
按照用途又可分为：
刃具钢（或称刀具钢）；模具钢（包括冷作模具钢和热作模具钢）；量具钢
3．特殊钢
特殊钢是指用特殊方法生产、具有特殊物理、化学性能或力学性能的钢
属于这一类型的钢，主要有：
不锈耐酸钢；耐热不起皮钢；高电阻合金；低温用钢；耐磨钢；磁钢（包括硬磁钢和软磁钢）；抗磁钢；超高强度钢（指δb≥1400N/mm2的钢）
4．专业用钢
这是指各个工业部门专业用途的钢，如农机用钢、机床用钢、重型机械用钢、汽车用钢、航空用钢、宇航用钢、石油机械用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等
按
金
相
组
织
而
分
1．按退火后的金相组织分
（1）亚共析钢
含碳量小于0.80％，组织为游离铁素体＋珠光体
（2）共析钢
含碳量为0.80％，组织全部为珠光体
（3）过共析钢
含碳量大于0.80％，组织为游离碳化物＋珠光体
（4）莱氏体钢
实际上也是过共析钢，但其组织为碳化物和奥氏体的共晶体，通常把它另分为一类
2．按正火后的金相组织分
（1）珠光体钢、贝氏体钢
当合金元素含量较少，于空气中冷却可得到珠光体或索氏体、屈氏体的，就属于珠光体钢，若得到贝氏体组织的，就属于贝氏体钢
（2）马氏体钢
当合金元素含量较高，于空气中冷却，可得到马氏体组织的，称为马氏体钢
（3）奥氏体
当合金元素含量很多时，于空气中冷却，奥氏体直到室温仍不转变的，称为奥氏体钢
（4）碳化物钢
当含碳量较高并含有大量碳化物组成元素时，于空气中冷却，可得到由碳化物及其基体组织（珠光体或马氏体、奥氏体）所构成的混合物组织的，称为碳化物钢。
最典型的碳化物钢时高速钢
3．按加热、冷却时有无相变和室温时的金相组织分
（1）铁素体钢
这类钢含碳量很低并含有多量的形成或稳定铁素体的元素，如铬、硅等，以致加热或冷却时，始终保持铁素体组织
（2）半铁素体钢
这类钢含碳量较低并含有较多的形成或稳定铁素体的元素，（如铬、硅），在加热或冷却时，只有部分发生α←→γ相变，其他部分始终保持α相的铁素体组织
（3）半奥氏体钢
这类钢含有一定的形成或稳定奥氏体的元素（如镍、锰），以致在加热或冷却时，只有部分发生α←→γ相变，其他部分始终保持γ相的奥氏体组织
（4）奥氏体钢
这类钢含有多量的形成或稳定奥氏体的元素，如镍、锰等，以致在加热或冷却时，始终保持奥氏体组织
按
品
质
而
分
1．普通钢
这类钢含杂质元素较多，其中磷与硫均被限制在0.07％以内，主要用作建筑结构和要求不太高的机械零件，属于这一类的钢如普通碳素钢、低合金结构钢等
2．优质钢
这类钢含杂质元素较少，质量较好，其中磷与硫均被限制在0.04％以内，主要用作机械结构零件和工具。
属于这一类的钢有优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等
3、高级优质钢
这类钢含杂质元素极少，其中磷与硫均被限制在0.03％以内，主要用作重要的机械结构零件和工具，属于这一类的钢，大多是合金结构钢和工具钢。
为了区别于一般优质钢，这类钢的钢号后面，通常加符号“A”或汉字“高”以便识别
按
制
造
加
工
形
式
而
分
1．铸钢
铸钢是指采用铸造方法而生产出来的一种钢铸件，其含碳量一般在0.15％~0.60%之间，铸钢件由于铸造性能差，常常需要用热处理和合金化等方法来改善其组织和性能，在机械制造业中，铸钢主要用于制造一些形状复杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件。
按照化学成分，铸钢一般分为铸造碳钢和铸造合金钢两大类；按照用途，铸钢又可分为铸造结构钢、铸造特殊钢和铸造工具钢三大类
2．锻钢
锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件，锻钢件的质量比铸钢件高，能承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其它方面的力学性能也都比铸钢件高，所以凡是一些重要的机械零件都应当采用锻钢件。
在冶炼工厂，某些截面较大的型钢，也采用锻造方法，生产和供应一定规格的锻材，如锻制圆钢、方钢和扁钢等
3．热轧钢
热轧钢是指用热轧方法而生产出来的各种热轧钢材。
大部分钢材都是采用热轧轧成的，热轧常用来生产型钢、钢管、钢板等大型钢材，也用于轧制线材
4．冷轧钢
冷轧钢是指用冷轧方法而生产出来的各种冷轧钢材。
与热轧钢相比，冷轧钢的特点是表面光洁、尺寸精确、力学性能好。
冷轧常用来轧制薄板、钢带和钢管
5．冷拔钢
冷拔钢是指用冷拔方法而生产出来的各种冷拔钢材，冷拔钢的特点是：
精度高、表面质量好。
冷拔主要用于生产钢丝，也用于生产直径在50mm以下的圆钢和六角钢、以及直径在76mm以下的钢管
2.2常见钢种钢号表示方法：
1）碳素钢：
（1）普通碳素结构钢：
a.甲类钢：
按力学性能供应的钢，代号为A；
b.乙类钢：
按化学成分供应的钢，代号为B；
c.特类钢：
按力学性能和化学成分供应的钢，代号为C。
（2）优质碳素结构钢：
a.第一组：
以含碳量表示（万分之几），如20，表示含碳量：
0.17-0.24%
b.第二组：
也以含碳量表示（万分之几），而在数字后加“Mn”，表示较高的含锰量，如20Mn，表示含碳量：
0.17-0.24%，含锰量：
0.70-1.0%
（3）碳素工具钢：
钢号前加“T”，含碳量以千分之几表示，如T10，
表示含碳量1.0%的碳素工具钢。
2）合金钢：
前面的数字表示含碳量的平均值。
低合金钢、合金结构钢和弹簧钢含碳量以前面数字的万分之几表示。
不锈钢含碳量用千分之几表示，平均含碳量小于0.1％，用“0”表示。
合金工具钢平均含碳量≥1％时，不标含碳量，否则用千分数表示。
高速工具钢和滚珠轴承钢不标含碳量。
合金元素量：
除铬滚珠钢和低铬合金工具钢外，合金元素以平均含量的百分数表示，如12Cr1MoV，表示含Cr量约1%，Mo、V含量均小于1%。
平均合金含量1.5％～2.49％，则用2标注，其余以此类推。
铬轴承钢的铬含量用千分数表示。
低铬合金工具钢的铬平均含量低于1％时，铬含量用千分数表示，但须在含量数字前加注“0”，如Cr06.
3）特殊用途钢：
钢号前面加“ZG”表示铸钢，“G”表示滚珠钢，“H”表示焊丝用钢，
3.金属材料的物理和力学性能
3.1金属材料的物理性能：
1.弹性模量E：
材料在弹性范围内，应力与应变的比值称为弹性模量，表征材料抵抗弹性变形的能力。
2.切变模量G：
材料在弹性范围内，切应力与切应变的比值称为弹性模量，表征材料抵抗切应变的能力。
3.泊松比υ：
在弹性变形的比例极限范围内，横向应变与纵向应变比值的绝对值称为泊松比。
4.密度ρ，熔点tR（略）
5.比热容c:
单位质量的物体每升高1℃所吸收的热量。
6.热扩散率α：
反映温度不平均的物体中温度均匀化速度的物理量。
7.热导率λ：
单位时间内沿着热流方向的单位长度上温差为1℃时，单位面积容许导过的热量，称为材料的热导率。
表征材料热传导速度的物理量。
8.线膨胀系数αl：
金属温度每升高1℃时所增加的长度与原来长度的比值称为线膨胀系数。
3.2金属材料的力学性能简介：
3.2.1静力试验下的力学性能
1）拉伸试验：
通过拉伸试验可以得到以下力学性能指标：
（1）弹性极限бe：
表示不产生永久塑性变形的前提下，金属材料所能承受的最大应力。
бe=Fe/A0
（2）屈服点бs：
不增加载荷而试样变形增加的最小应力。
бs=Fs/A0，在工程上规定，将试样发生在0.2%的永久变形的应力作为屈服点，并以б0.2表示。
（3）强度极限бb：
试样断裂前最大负荷与原始截面积之比。
бb=Fb/A0
（4）延伸率δ：
试样断裂后的伸长量与原始计算长度之比。
δ=Δl/l0（%）
（5）断面收缩率Ψ：
试样断裂后的截面积最大收缩量与其原始截面积之比。
Ψ=（F0-F1）/F0（%）
其中бe，бs，бb表征金属材料强度的指标；δ，Ψ表征金属材料塑性指标。
FeFsFbFk
3.2.2硬度：
指金属抵抗其它比较坚硬物体压入的能力。
硬度测定方法有：
布氏法（HB）、洛氏法（HR）、维氏法（HV）和携带式硬度计量法。
3.2.3动力试验下的力学性能：
1）冲击韧性ak：
表征金属材料对冲击负荷的抵抗能力，是衡量材料韧性的指标。
可以认为冲击韧性是综合地概括了材料的塑性性能和强度性能。
ak=Ak/F，Ak--冲击功，F--截面积。
2）脆性转变温度：
温度降低时，金属材料由韧性状态变化为脆性状态的温度区域，称为脆性转变温度。
因其测定方法不同有多种表示方法，如能量准则法，以Tk表示；断口形貌准则法，以FATT表示；落锤试验法，以NDT表示。
3）疲劳：
材料、零件或结构在循环应力或循环应变长期作用下，在某些部位或应力集中部位产生裂纹，直至失效或断裂的现象。
分高周疲劳、低周疲劳、高温疲劳、热疲劳、腐蚀疲劳。
4）减振性：
金属材料通过内耗吸收振动能量，并把它转变为热能的能力称为减振性。
3.2.4缺口敏感性：
金属部件上的缺口会造成三向不等拉伸应力状态，并产生应力集中，有利于脆性断裂的发生。
在这种缺口的条件下，材料趋于早期脆性断裂的程度称为缺口敏感性。
3.2.5高温性能：
高温机械性能、蠕变、持久强度、应力松弛。
1）蠕变：
金属在高温下服役，即使其所受的应力低于金属在该温度的
屈服点，在这样的应力长期作用下，也会缓慢而连续地发生塑性变形，这一现象称为蠕变。
当蠕变量积累到相当程度后，会发生蠕变断裂。
蠕变可以分为三个阶段：
第一阶段为非稳定阶段，特点是开始蠕变速度较大，但随着时间的推移，蠕变速度逐渐减小；第二阶段是稳定阶段；第三阶段是蠕变失稳阶段，蠕变速度不断加大。
2）持久强度：
金属的持久强度是在给定温度经过一定时间破坏时所能承受的应力。
3）应力松弛：
金属在高温和应力状态下，如维持总变形不变，随着时间的延长，应力逐
渐降低的现象。
3.2.6金属高温下运行组织性质变化：
珠光体球化和碳化物的聚集；碳钢和钼钢石墨化；热脆性；合金元素在固溶体和碳化物相之间的重新分配。
1）珠光体球化和碳化物的聚集：
钢中原来珠光体中的片层状渗碳体，在高温下长期运行过程，逐渐在改变其形状，由片状改变为球化碳化物，球化后的碳化物通过聚集长大，使小球变为大球的过程。
珠光体耐热钢发生球化后，使钢的强度极限和屈服极限下降。
2）钢材石墨化：
碳钢和含钼的低合金钢在高温下长期运行过程，珠光体中的渗碳体分解为铁和游离碳（即石墨），就称为石墨化。
当石墨析出后就好象在钢中出现了孔洞和裂缝。
使钢的强度极限和屈服极限下降。
3）钢的热脆性：
钢在高温下长期运行后会产生冲击韧性显著降低的现象，称为钢的热脆性。
4）合金元素再分配：
高温长期运行后，钢中合金元素要力求从固溶体向碳化物转移，从而使固溶体中合金元素贫化，使钢的强度、蠕变极限和持久强度降低。
4.金属材料常见缺陷和失效形式，裂纹缺陷处理注意事项
4.1金属材料常见的缺陷可分为表面缺陷和内部缺陷。
表面缺陷有：
划痕、麻坑、重皮和裂纹。
内部缺陷有：
气孔、夹杂（或渣）、裂纹、分层（主要原因是非金属夹杂物的层状分布）等。
4.2常见的失效形式：
1）过载破坏：
构件的工作应力超过材料的许用应力
2）疲劳破坏（属脆性断裂）：
金属材料在变动载荷和应变长期作用下，由于累积损伤
而引起的断裂现象.
按应力状态分：
1）弯曲疲劳；2）扭转疲劳；3）拉压疲劳；4）复合疲劳。
按断裂寿命分：
1）高周疲劳：
Nf＞105，断裂应力水平较低，σ＜σs；
2）低周疲劳：
Nf=102~105，断裂应力水平较高，σ≥σs
3）应力腐蚀断裂：
金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后所产生的低应力脆断。
应力腐蚀断裂是在应力与化学介质联合作用下，按特有机理产生的断裂。
应力、化学介质和材料三者是产生条件。
断口特征：
其断口宏观形貌特征与疲劳断口颇为相似，也有亚稳扩展区和最后瞬断区。
在亚稳扩展区可见到腐蚀产物和氧化现象。
最后瞬断区一般为快速撕裂破坏。
4）高温氧化：
高温下服役的金属部件与烟气、空气接触时氧与金属化合生成氧化膜，生成的氧化膜由Fe2O3,Fe3O4,FeO组成，Fe2O3与Fe3O4比较致密，能起保护作用，而FeO很疏松，易于进一步发生氧化。
氧化膜主要由FeO组成。
5）腐蚀：
常见的有：
（1）氢脆：
由于氢和应力的共同作用而导致金属材料产生脆性断
裂的现象。
氢的来源可以在熔炼过程或随后的加工制造过程中吸收的氢，也可以是金属机件在服役时环境介质中含有的氢。
一般情况下氢以间隙原子状态固溶在金属中，对大多数工业合金，氢的溶解度随温度的降低而降低，氢在金属中可以通过扩散聚集在较大的缺陷处，以氢分子状态存在，另外钢中的氢可以和渗碳体中的碳原子作用形成甲烷：
Fe3C+4H=3Fe+CH4，由于甲烷是一种气体分子，在金属中产生巨大的内应力，因此在沿晶部位产生裂纹和脱碳。
（2）高温腐蚀：
通常也称作硫腐蚀，与燃料中的硫含量直接有关。
引起高温腐蚀的腐蚀剂有3种：
自由硫原子、硫酸盐、硫化物。
对高温过热器、再热器主要是积灰中含有低熔点复合硫酸盐，产生硫酸盐型高温腐蚀。
（3）低温腐蚀：
实质上是一种酸腐蚀。
其腐蚀机理是：
SO3与低温区烟气中的水分结合成H2SO4蒸汽凝结在管子上而发生的化学腐蚀。
主要发生在省煤器进口段和空气预热器冷段。
6.过热失效：
分长时过热失效和短时过热失效。
长时过热失效是锅炉管子长期处于超过设计温度运行，但超温幅度低于相变临界点Ac1，管子在应力作用下发生蠕变，直到破裂的过程。
错用材质失效实质上是长时过热失效。
短时过热失效是管壁温度超过钢的下临界点Ac1，在这样高的温度下бb急剧下降，在短时内便产生塑性变形，管径胀粗，管壁减薄，发生剪切断裂爆破。
7.蠕变断裂:
金属材料在较高的温度下（通常在t/tm大于0.3时就比较显著，t为服役温度，tm为金属熔点，都要热力学温度表示）服役，所受的应力即使低于屈服应力也会缓慢地产生塑性变形现象。
随着蠕变量地逐渐累积，在晶界上就会出现蠕变空洞→微裂纹→宏观裂纹→断裂失效。
8.磨损失效：
管子表面受磨损逐渐减薄以至不能承受工作载荷而发生失效。
大致原因有：
1）飞灰磨损：
飞灰中含有硬度很高的SiO2、Al2O3成分。
磨损速度主要与烟气的速度、浓度、冲击角度以及飞灰的颗粒度、硬度有关（烟速不应超过设计值，在煤种给定的情况下应保证煤粉足够的细度，且要保证充分燃烧）。
2）其他磨损：
机械碰磨，吹灰器吹灰角度不当或卡涩。
4.3裂纹缺陷处理需注意事项
1）裂纹必须打磨彻底，补焊前进行渗透检验，确认无残余裂纹后用可挥发性溶剂对坡口进行预处理（对不锈钢特别重要）。
补焊时应充分考虑采取防裂措施，对冷裂敏感性大的钢材需进行适当的预热处理，选择合适的焊接参数及焊接操作方法。
根部打好冷却后进行渗透检验，确认未裂后用挥发性溶剂清洗干净，再适当进行预热，焊接完成后再次进行渗透检验。
2）在机组服役条件下，如确因条件所限，裂纹不可能打磨彻底。
这种情况下采取应急处理措施必须满足下面两个条件：
（1）保证补焊上去部分不裂；
（2）保证焊补后有足够强度裕量服役到最近一次检修。
为此，一方面原裂纹尽可能打磨干净，补焊前在裂纹端部打上止裂孔。
补焊时应充分考虑采取防裂措施，对冷裂敏感性大的钢材需进行适当的预热处理，选择合适的焊接参数及焊接操作方法。
根部打好冷却后先打磨掉1～2mm，而后进行渗透检验，确认未裂后用挥发性溶剂清洗干净，再适当进行预热，焊接完成后再次进行渗透检验。
5.常用钢材适用范围及我厂300MW机组受监部件用钢情况简介：
5.1常用钢材适用范围：
表一管材
钢的种类
钢号
标准编号
适用范围
用途
工作压力
MPa
壁温
℃
碳素钢
10,20
GB3087
受热面管子
≤5.9
≤450
联箱、蒸汽管道
≤425
碳素钢
20g
GB5310
受热面管子
不限
≤450
联箱、蒸汽管道
≤425
合金钢
15CrMo
GB5310
受热面管子
不限
≤560
联箱、蒸汽管道
≤550
12Cr1MoV
GB5310
受热面管子
不限
≤580
联箱、蒸汽管道
≤565
12Cr2MoWVTiB（钢102）
GB5310
受热面管子
不限
≤600
SA213-T91
受热面管子
不限
≤650
SA213-TP347H
受热面管子
不限
≤700
注：
钢号后面加“g”表示锅炉用钢
表二锻钢件
钢的种类
钢号
标准编号
适用范围
用途
工作压力
MPa
壁温
℃
碳素钢
10,20
GB699
大型锻件、手孔盖、集箱端盖、法兰盘
≤5.9
≤425
合金钢
15CrMo
GB3077
大型锻件
不限
≤550
12Cr1MoV
GB3077
大型锻件
不限
≤565
表三铸钢件
钢的种类
钢号
标准编号
使用范围
工作压力
MPa
壁温
℃
碳素钢
ZG200~400
GB5676
≤6.3
≤425
ZG230~450
GB5676
不限
≤425
低合金钢
ZG20CrMo
JB2640
不限
≤510
ZG20CrMoV
JB2640
不限
≤540
ZG15Cr1Mo1V
JB2640
不限
≤570
5.2300MW机组常用钢材简介
1）20G（德国：
St45.8/Ⅲ;美国：
SA106B，SA178C，日本：
SB42）
20G钢塑性、韧性及焊接等工艺性能均很好，在机械制造行业中应用极广。
钢材品种有钢管、钢板和型材。
20G钢以正火态供应，其组织为铁素体和珠光体。
用于受热面管使用温度不超
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