A. 鋼材上如何磷化
鋼鐵的磷化處理
一、概 述
鋼鐵零件在含有錳、鐵鋅、鈣的磷酸鹽溶液中,進行化學處理,使其表面生成一層難溶於水的磷酸鹽保護膜的方法,叫做磷化處理(或稱磷酸鹽處理)。
二、磷化膜的外觀及組成
1、 外觀:由於基體材料及磷化工藝的不同可由深灰到黑灰色,特殊工藝可實現
純黑色、紅色及彩色。
2、組成:磷酸鹽[Me3(PO4)2]或磷酸氫鹽(MeHPO4)晶體組成。
三、特 點
1、 大氣條件下穩定,與鋼鐵氧化處理相比,其耐腐蝕性較高,約高2-10倍,
再進行重鉻酸鹽填充,浸油或塗漆處理,能進一步提高其耐腐蝕性。
2、具有微孔隙結構,對油類、漆類有良好的吸附能力。
3、對熔融金屬無附著力。
4、磷化膜有教高的電絕緣性能。
5、厚度一般為10-20μm,因為磷化膜在形成過程中相應地伴隨著鐵進行溶解,
所以尺寸改變較小。
四、用 途
1、防腐。
2、 塗裝底層,潤滑性,再冷變形加工工藝中,能氧化摩擦,減少加工裂紋和表
面拉傷。
3、要用來防止粘附低熔點的熔融金屬。
4、變壓器、電機的轉子、定子及其他電磁裝置的硅鋼片均用磷化處理,而原金
屬的機械性能、強度、磁性等基本不變。
五、小 結
所需用的設備簡單,操作方便,成本低,生產效率高,保護膜又有不少優點,因此在汽車、船舶、機器製造及航空工業都得到廣泛的應用。
六、磷 化 種 類
用於生產的磷化處理方法有:高溫、中溫、低溫的磷化處理,四合一磷化處理及黑色磷化處理等。
1、 高溫磷化處理:在90-98℃的溫度下進行,溶液的游離酸度於總酸度的比值
為1∶6-9,處理時間為15-20分鍾。
特點:耐腐蝕性、結合力、硬度和耐熱性都比較高,速度快,磷化膜粗細均
勻。溶液加熱時間長,揮發量大,成分變化快,磷化膜易夾雜沉澱,沉澱物
難清理。
2、 中溫磷化處理:在60-70℃的溫度下進行。溶液游離酸度與總酸度比值為1∶(10-15),處理時間為7-15分鍾。
特點:溶液穩定,磷化速度快,生產效率高,容易成分復雜,難配製。
3、 常溫磷化處理:在室溫下進行,溶液的游離酸度與總酸度的比值為1∶(20-30),處理時間為10-15分鍾。
特點:不需加熱,消耗少、成本低、穩定、耐腐蝕性差、結合力低、耐熱性
低。
七、各 種 因 素 的 影 響
1、 總酸度和游離酸度的影響:
1) 總酸度:提高總酸能加速磷化反應,使膜層薄而細致。過高,常常使膜層過
薄。過低,磷化速度緩慢,膜層厚而粗糙。
2) 游離酸度:過高會使磷化反應時間延長,磷化膜晶粒粗大多孔,耐腐蝕性降
低,亞鐵離子含量容易上升,溶液里的沉澱容易增多。過低,磷化膜薄甚至
沒有磷化膜。
3) 酸度調整:
當游離度過底時,可加入磷酸錳鐵鹽和磷酸二氫鋅,約5-6g/升,升高1「點」,
同時總酸升高5「點」左右,過高用ZnO、ZnCO3、MnCO3或Zn(OH)2中和,0.5-1g/
升,降低1「點」,加入後如果游離酸沒有顯著下降,表明溶液中磷酸鋅鹽
含量較高,這時應加水沖淡調整溶液。
當總酸過低時,可加入硝酸鋅,20-22g/升或硝酸錳大約在40-45g/升,可
升高10個「點」,高時可用水稀釋來降低。
2、 Zn+2離子:加快磷化速度,使磷化膜緻密,結晶閃碩有光。低時,磷化膜
疏鬆發暗。過高(特別是在Fe+2和P2O3較高時),晶粒粗大,排列紊亂,脆
弱且其中白灰較多。
3、 Mn+2離子:可以提高磷化膜的硬度,附著力和耐腐蝕性,顏色加深,結晶
均勻,過高,膜不易生成。
4、 Fe+2離子:在高溫磷化中Fe+2很不穩定,易被氧化為Fe+3離子轉變為磷
酸鐵沉澱,從而導致磷化液渾濁,游離酸升高。在常溫磷化溶液中,保持一
定數量的Fe+2,能大大提高磷化層的後度,機械強度和防護能力,工作范
圍也比較寬。但Fe+2易被氧化成Fe+3離子而沉澱出來,轉變為磷酸高鐵,
溶液呈乳白色時,結晶幾乎不能生成,質量十分低劣。當磷化液中含有少量
(0.01-0.03g/L)一氧化氫時,Fe+2即相對穩定,這時,溶液中因有少量
Fe(NO)+2絡離子,而呈棕綠色。穩定Fe(NO)+2的條件:
1)溶液溫度不超過70℃
較高的硝酸根含量和錳含量。亞鐵離子過高時,中溫磷化膜晶粒粗大,表面
有白色浮灰,防護能力降低,耐熱性也有所降低。中溫磷化Fe+2(1-3.5g/L),
常溫0.5-2g/L。
2)過多的亞鐵離子可以用雙氧水除去,每降低1g,約需30%H2O21ml和ZnO0.5g。
5、 P2O5: 能加速磷化速度,使膜疏密,晶粒閃爍發光。低時,膜緻密性和耐腐
蝕性均差,甚至會磷化不上。過高時,膜結晶排列絮亂,附著力降低表麵灰
白較多。
6、 NO3根離子:硝酸根可以加快磷化速度,提高磷化膜的緻密性,並且可降低
磷化槽溫度的條件下進行處理。在適當條件下,硝酸根與鋼鐵作用生成少量
的NO,促使亞鐵離子穩定。含量高時,高溫磷化膜變薄使中溫磷化溶液中亞
鐵離子聚積過多,使常溫磷化膜易出現黃色銹跡。
7、 F離子:是一種有效活化劑,加速磷化速度,使晶粒緻密,耐腐蝕性增強。
過多中溫磷化零件表面易出現白色浮灰,常溫壽命將會縮短。
8、 NO2根離子:常穩溶液中大大加快磷化速度,減少膜孔隙使結晶細致,提高
膜的耐腐蝕性。含量過多時,膜表面容易出現白點。
9、 溫度的影響:溫度高加快磷化速度,提高附著力,硬度、耐腐蝕性,但在高
溫下,Fe易被氧化Fe沉澱出來,溶液不夠穩定。
10、零件的材料和表面狀態的影響
高、中碳鋼和低合金鋼較容易磷化,磷化膜黑而厚實,但是具有磷化膜結
晶粒多粗的傾向,低碳鋼零件膜顏色較淺,結晶緻密,如果在磷化前進行
適當的浸蝕,可顯著提高磷化膜的質量。冷加工零件表面有硬化層,在磷
化前應進行強度浸蝕,活化零件表面,否則磷化膜薄而不均勻,耐蝕性較
低。
磷化零件在浸蝕後,進行一次皂化處理或鈦鹽處理,可提高磷化膜的緻密
性和耐蝕性。
皂化處理的工藝規范:
肥皂:10-30g/L
Na2CO3:15-30g/L
溫度:50-60℃
時間:2-5分鍾
11、SO4 根離子:使磷化過程延長,膜多孔易銹≤0.5g/升,過高SO4用硝酸鋇
沉澱,,1gSO4須用2.72gBaNO3,鋇鹽不宜過量,否則,磷化結晶粗大,反
映時
12、間延長,而且零件表面白灰較多。
13、CL-1:危害性與SO4相似,≤0.5g/L,過多用硝酸銀沉澱,然後用鐵屑或鐵
板置換殘條的銀離子。
14、Cu+2:浸蝕或磷化溶液中含有銅離子時,膜表面發紅,抗蝕能力降低,Cu+2
用鐵屑置換除去。
八、常見故障原因分析
1、磷化膜結晶粗糙多孔:
原因:1)游離酸過高。
2)硝酸根不足。
3)零件表面有殘酸,加強中和及清洗。
4)Fe+2過高,用雙氧水調整。
5)零件表面過腐蝕,控制酸洗濃度和時間。
2、膜層過薄,無明顯結晶:
原因:1)總酸度過高,加水稀釋或加磷酸鹽調整酸的比值。
2)零件表面有硬化層,用強酸腐蝕或噴砂處理。
3)亞鐵含量過低,補充磷酸二氫鐵。
4)溫度低。
3、磷化膜耐腐蝕性差和生銹
原因:1)磷化晶粒過粗或過細,調整游離酸和總酸度比值。
2)游離酸含量過高。
3)金屬過腐蝕。
4)溶液中磷酸鹽含量不足。
5)零件表面有殘酸。
6)金屬表面銹沒有出盡。
B. 鋼材怎樣磷化處理
磷化是常用的前處理技術,原理上應屬於化學轉化膜處理。工程上應用主要是鋼鐵件表面磷化,但有色金屬如鋁、鋅件也可應用磷化。
工件(鋼鐵或鋁、鋅件)浸入磷化液(某些酸式磷酸鹽為主的溶液),在表面沉積形成不溶於水的結晶型磷酸鹽轉化膜的過程,稱之為磷化。
把金屬放入含有錳、鐵、鋅的磷酸鹽溶液中進行化學處理,使金屬表面生成一層難溶於水的磷酸鹽保護膜的方法,叫做金屬的磷酸鹽處理。磷化膜層為微孔結構,與基體結合牢固,具有良好的吸附性、潤滑性、耐蝕性、不粘附熔融金屬(Sn、Al、Zn)性及較高的電絕緣性等。
(2)22g是什麼鋼材擴展閱讀
磷化作用及用途:
塗裝前磷化的作用:增強塗裝膜層(如塗料塗層)與工件間結合力;提高塗裝後工件表面塗層的耐蝕性;提高裝飾性。
非塗裝磷化的作用:提高工件的耐磨性,令工件在機加工過程中具有潤滑性;經適當的後處理,可提高工件的耐磨性。
磷化用途:磷化膜主要用作塗料的底層、金屬冷加工時的潤滑層、金屬表面保護層以及用作電機硅鋼片的絕緣處理、壓鑄模具的防粘處理等。被廣泛應用於汽車、船舶、航空航天、機械製造及家電等工業生產中。
磷化的必要性:鋼鐵表面塗裝前處理工藝指脫脂(除油)、除銹、表調、磷化。然而由於工件表面的狀況不同,則生產工藝也有所不同,有的工藝中沒有脫脂或沒有除銹工序,有的工藝則沒有表面調整工序,但磷化工序是絕對不可缺少的。
在塗裝處理過程中,如果不清除油脂、氧化皮和銹層,不進行磷化處理,直接進行塗漆和靜電噴塗,就會使鋼鐵表面的塗層產生脫落,失去了塗裝的意義。
目前,國內外的金屬加工業、薄板加工業、石油行業及汽車、自行車、高低壓開關櫃、防盜門、鐵路等製造業普遍採用的是中、高溫磷化,存在著操作不方便、能源和材料消耗大、調整頻繁、成膜不均、成本高等問題。
為解決以上問題,常溫磷化已成為國際磷化行業的必然和研究課題。常溫磷化不僅可以有效地降低能源消耗,還可以解決操作不方便、材料消耗大、調整頻繁、成膜不均、成本高等問題。
C. 鋼材中的 brush finish 是什麼處理
鋼材中的 brush finish是一種表面拉絲處理。
表面拉絲處理是一種金屬加工工藝。在金屬壓力加工中。在外力作用下使金屬強行通過模具,金屬橫截面積被壓縮,並獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的技術加工方法稱為金屬拉絲工藝。使其改變形狀。尺寸的工具稱為拉絲模。如電纜行業將8mm銅桿用銅大拉機,通過一組(5~8個)由大到小的拉絲模具,將銅桿拉成銅絲,如3.5mm,2.0mm等。
機械加工表面處理:拉絲是採用拉絲的布條往復運動,在工件表面來回摩擦使工件表面光潔度提高的一種方法,表面的紋理呈直線狀。可以提高表面質量,遮掩表面輕微劃痕。
金屬板的表面,皆具有防銹,抗氧化,抗刮損,抗化學試劑及抗煙熏等特性。外觀上,由於產品本身特殊的亮麗表面,為避免因磨擦而使之失去光澤,建議運用於較少摩擦的水平表面,或是一般的垂直面。此外,本產品建議使用在乾燥,或不會常遭淋濕,濕氣不致過重的地方,以維持產品的穩定性。金屬表面拉絲可以很好的掩蓋生產中的機械紋和合模缺陷。
D. 蒸汽鍋爐安全技術監察規程(勞部發〔1996〕276 號)
蒸汽鍋爐安全技術監察規程
國家質量技術監督局鍋爐壓力容器安全監察局
勞動部文件
勞部發[1996]276號
關於頒發《蒸汽鍋爐安全
技術監察規程》的通知
各省、自治區、直轄市勞動(勞動人事)廳(局),國務院有關部委、直屬機構,高檢院,高法院,解放軍總後勤部,新疆生產建設兵團:
隨著我國國民經濟的發展、科學技術的進步和管理水平的提高,我國鍋爐行業從設計製造到使用運行水平都發生了較大變化。因此,原勞動人事部頒布的《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》(勞人鍋[1987]4號)已不能適應當前安全技術監察的需要。為此,我們在廣泛調研、徵求意見的基礎上,對原規程進行了全面修訂。現將新修訂的《蒸汽朗爐安全技術監察規程》印發給你們,請從1997年1月1日起執行,原《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》(勞人鍋[1987]4號)同時廢止.我部已有規定若與新規程不一致,一律以新規程為准。
各級勞動部門及各有關單位要組織有關人員認真學習和貫徹執行新規程。執行中有何問題,請及時告我部職業安全衛生與鍋爐壓力容器監察局。
勞 動 部
一九九六年八月十九日
蒸汽鍋爐安全技術監察規程
目 錄
第一章 總則……………………………………………………………………(4)
第二章 一般要求………………………………………………………………(5)
第三章 材料……………………………………………………………………(8)
第四章 結構 …………………………………………………………………(14)
第五章 受壓元件的焊接 ……………………………………………………(21)
第六章 脹接 …………………………………………………………………(32)
第七章 主要附件和儀表 ……………………………………………………(34)
第八章 鍋爐房 ………………………………………………………………(43)
第九章 使用管理 ……………………………………………………………(45)
第十章 檢驗 …………………………………………………………………(46)
第十一章 附則 ………………………………………………………………(49)
附錄Ⅰ 焊接工藝評定 ………………………………………………………(50)
附錄Ⅱ 焊接接頭拉力和彎曲試樣 …………………………………………(62)
目 錄
蒸汽鍋爐安全技術監察規程……………………………………………………(2)
第—章 總 則
第1條 為了確保鍋爐安全運行,保護人身安全,促進國民經濟的發展,根據《鍋爐壓力容器安全監察暫行條例》的有關規定,制定本規程。
第2條 本規程適用於承壓的以水為介質的固定式蒸汽鍋爐及鍋爐范圍內管道的設計、製造、安裝、使用、檢驗、修理和改造。
汽水兩用鍋爐除應符合本規程的規定外,還應符合《熱水鍋爐安全技術監察規程》的有關規定。
本規程不適用於水容量小於30L。的固定式承壓蒸汽鍋爐和原於能鍋爐。
第3條 各有關單位及其主管部門必須執行本規程的規定。
縣級以上各級人民政府勞動行政部門負責鍋爐安全監察工作。
各級勞動行政部門鍋爐壓力容器安全監察機構(勞動行政部門鍋爐壓力容器安全監察機構以下簡稱安全監察機構)負責監督本規程的執行。
第4條 本規程的規定是鍋爐安全管理和安全技術方面的基本要求。有關技術標準的要求如果與本規程的規定不符時,應以本規程為准。
第5條 進口固定式蒸汽鍋爐或國內生產企業(含外商投資企業)引進國外技術按照國外標准生產且在國內使用的固定式蒸汽鍋爐,也應符合本規程的基本要求。特殊情況如與本規程基本要求不符時,應事先徵得勞動部安全監察機構同意。
第6條 有關單位若採用新結構、新工藝、新材料等新技術,如與本規程不符時,須將所做試驗的條件和數據或者 有關的技術資料和依據送省級安全監察機構審核同意後,報勞動部安全監察機構審批。
第二章 一 般 要 求
第7條 鍋爐的設計必須符合安全、可靠的要求。鍋爐的結構應符合本規程第四章的要求。鍋爐受壓元件的強度應按《水管鍋爐受壓元件強度計算》或《鍋殼鍋爐受壓元件強度計算》進行計算和校核。
第8條 鍋爐產品出廠時,必須附有與安全有關的技術資料,其內容應包括:
1.鍋爐圖樣(包括總圖、安裝圖和主要受壓部件圖);
2.受壓元件的強度計算書或計算結果匯總表;
3.安全閥誹放量的計算書或計算結果匯總表;
4.鍋爐質量證明書(包括出廠合格證、金屬材料證明、焊接質量證明和水壓試驗證明);
5.鍋爐安裝說明書和使用說明書;
6.受壓元件重大設計更改資料。
對於額定蒸汽壓力大於或等於3.8MPa的鍋爐,至少還應提供以下技術資料:
1.鍋爐熱力計算書或熱力計算結果匯總表;
2.過熱器壁溫計算書或計算結果匯總表;
3.煙風阻力計算書或計算結果匯總表;
4.熱膨脹系統圖。
對於額定蒸汽壓力大於或等於9.8MPa的鍋爐,還應提供以下技術資料:
1.再熱器壁溫計算書或計算結果匯總表;
2.鍋爐水循環(包括汽水阻力)計算書或計算結果匯總表;
3.汽水系統圖;
4.各項保護裝置整定值。
第9條 鍋爐產品出廠時,應在明顯的位置裝設金屬銘牌,銘牌上應載明下列項目:。
1.鍋爐型號;
2.製造廠鍋爐產品編號;
3.額定蒸發量(t/h)或額定功率(MW);
4.額定蒸汽壓力(MPa);
5.額定蒸汽溫度(oC);
6.再熱蒸汽進、出口溫度(。C)及進、出口壓力(MPa);
7.製造廠名稱;
8.鍋爐製造許可證級別和編號;
9.鍋爐製造監檢單位名稱和監檢標記;
10.製造年月。
對散件出廠的鍋爐,還應在鍋筒、過熱器集箱、再熱器集箱、水冷壁集箱、省煤器集箱以及減溫器和啟動分離器等主要受壓部件的封頭或端蓋上打上鋼印,註明該部件的產品編號。
第10條 鍋爐的安裝除應符合本規程外,對於額定蒸汽壓力小於或等於2.5MPa的鍋爐,可參照《機械設備安裝工程施工及驗收規范》中第六冊TJ 231(六)《破碎粉磨設備、卷 揚機、固定式柴油機、工業鍋爐安裝》的有關規定。對於額定蒸汽壓力大於2.5MPa的鍋爐,可參照SDJ 245《電力建設施工及驗收技術規范(鍋爐機組篇)》的有關規定。
第11條 鍋爐在安裝前和安裝過程中,安裝單位如發現受壓部件存在影響安全使用的質量問題時,應停止安裝並報告當地安全監察機構,安全監察機構對所提出的質量問題應盡快提出處理意見。
第12條 鍋爐安裝質量的分段驗收和水壓試驗,由鍋爐安裝單位和使用單位共同進行。總體驗收時,除鍋爐安裝單位和使用單位外,一般還應有安全監察機構派員參加。鍋爐安裝驗收合格後,安裝單位應將安裝鍋爐的技術文件和施工質量證明資料等,移交使用單位存入鍋爐技術檔案。
第13條 鍋爐的使用單位應按照原勞動人事部頒發的鍋爐使用登記辦法》逐台辦理登記手續,未辦理登記手續的鍋爐,不得投入使用。
第14條 鍋爐的使用單位應按照原勞動人事部頒發的鍋爐司爐工人安全技術考核管理辦法》對司爐工人進行管理。無與鍋爐相應類別的合格司爐工人,鍋爐不得投入使用。
第15條 電力系統的發電用鍋爐的使用管理和操作人員的管理考核應按《電力工業鍋爐監察規程》的有關規定執行。
第16條 鍋爐的使用單位及其主管部門,應指定專職或兼職人員負責鍋爐設備的安全管理,按照本規程的要求做好鍋爐的使用管理工作。
鍋爐的使用單位應根據鍋爐的結構型式、燃燒方式和使用要求制訂保證鍋爐安全運行的操作規程和防爆、防火、防毒等安全管理制度以及事故處理辦法,並認真執行。
鍋爐的使用單位應制訂和實行鍋爐及其安全附件的維護保養和定期檢修制度,對具有自動控制系統的鍋爐,還應建立定期對自動儀表進行校驗檢修的制度。
第17條 鍋爐受壓元件的重大修理,如鍋簡(鍋殼)、爐膽、回燃室、封頭、爐膽頂、管板、下腳圈、集箱的更換、挖補、主焊縫的補焊、管子脹接改焊接以及大量更換受熱面管
子等,應有圖樣和施工技術方案。修理的技術要求可參照鍋爐專業技術標准和有關技術規定。修理完工後,鍋爐的使用單位應將圖樣、材料質量證明書、修理質量檢驗證明書等技
術資料存入鍋爐技術檔案內。
第18條 在用鍋爐修理時,嚴禁在有壓力或鍋水溫度較高的情況下修理受壓元件。採用焊接方法修理受壓元件時,禁止帶水焊接。
第19條 鍋爐及其受壓元件的改造,施工技術要求可參照鍋爐專業技術標准和有關技術規定。
提高鍋爐運行參數的改造,在改造方案中必須包括必要的計算資料。由於結構和運行參數的改變,水處理措施和安全附件應與新參數相適應。
第20條鍋爐改造竣工後,鍋爐的使用單位應將鍋爐改造的圖樣、材料質量證明書、施工質量檢驗證明書等技術資科存入鍋爐技術檔案內。
第三章 材 料
第21條 鍋爐受壓元件所用的金屬材料及焊接材料等應符合有關國家標准和行業標准。材料製造單位必須保證材科質量,井提供質量證明書。金廁材料和焊縫金屬在使用條件下應具有規定的強度、韌性和伸長性以及良好的抗疲勞性能和抗腐蝕性能。
鍋爐受壓元件修理用的鋼板、鋼管和焊接材料應與所修原來的材料牌號相同或性能類似。
第22條 製造鍋爐受壓元件的金屑材料必須是鎮靜鋼。對於板材其20℃時的伸長率靜δ5應不小於18%。對於碳素鋼和碳錳鋼室溫時的夏比(「V」形缺口試祥)沖擊吸收功不低於27J。
第23條 用於鍋爐受壓元件的金屬材料應按如下規定選用:
1.鋼板
表3—1 鍋爐用鋼板
鋼的
種類 鋼 號 標准編號 適用范圍
工作壓力(MPa) 壁溫(℃)
碳
素
鋼 Q235¬—A, Q235—B
Q235—C, Q235—D GB700
GB3274 ≤1.0 見注①
—
15,20 GB710,GB711
GBl3237 ≤1.0 —
碳
素
鋼 20R②
GB 6654
YB(T)40 ≤5.9③
≤450
20g
22g GB713
YB(T)41 ≤5.9 ≤450
合金鋼
12Mng,16Mng GB713
YB(T)41 ≤5.9 ≤400
16MnR②
GB 6654
YB(T)40 ≤5。9 ≤400
註: ①用於額定蒸氣壓力超過0。1Mpa的鍋爐受壓元件時,元件不得於火焰接觸。
②應補做時效沖擊試驗合格。
③製造不受輻射熱的鍋筒(鍋殼)時,工作壓力不受限制。
2.鋼管
表3.2 鍋爐用鋼管
鋼的
種類 鋼 號 標准編號 適 用 范 圍
用途 工作壓力(MPa) 壁溫(℃)
碳
素
鋼 10, 20 GB8163 受熱面管子 ≤1.0
集箱、蒸汽管道
10, 20 GB3087
YB(T)33 受熱面管子
≤5.9
≤480
集箱、蒸汽管道 ≤430
20G GB5310
YB(T)32 受熱面管子 不限 ≤480
集箱、蒸汽管道 ≤430①
合
金
鋼
12CrMoG
15CrMoG
GB5310
受熱面管子 不限
≤560
集箱、蒸汽管道 ≤550
12 CrMoG 受熱面管於
整箱、蒸汽管道 ≤580
≤565
12Cr2MowVTiB
GB5310 受熱面管於
≤600②
12Cr3MoVSiTiB
註:①要求使用壽命在20年,可提高至450℃。
②在強度計算考慮到氧化損失時,可用到620IC。
3.鍛件
第3—3 鍋爐用鍛件
銅的
種類 鋼 號 標准編號 適 用 范 圍
工作壓力(MPa) 壁溫(℃)
碳
素
鋼 Q235—A,Q235—B
Q235—C,Q235—D GB700 ≤2.5① ≤350
20, 25 GB699 ≤5.9① ≤450
合
金
鋼 12CrMo
GBJ98016
不限 ≤540
15 CrMo ≤550
12CrlMoV ≤565
30CrMo
35CrMo 不限 ≤450
25Cr2MoVA 不限 ≤510
註:①不與火餡接觸鍛件,工作壓力不限.
②除各種形式的法蘭外,符合下列要求的空心圓筒形管件可用表中相應鋼號軋制或鍛制圓鋼經機加工而成」
a.碳素鋼管件外徑不大於160 mm,合金鋼管件或管帽類管件外徑不大於114mm;
b.加工後的管件經無損探傷合格;
c.管件縱軸線與圓鋼的軸線平行.
4.鑄鋼件
表3—4 鍋爐用鑄鋼件
鋼的
種類 鋼 號 標准續號 適用范圍
公稱壓力(MPa) 壁溫(℃)
碳
素
鋼 ZG200—400 GB11352
ZBJ98015 ≤6.3 ≤450
ZG230—450 不服 ≤450
合
金
鋼 ZG20CrMo ZBJ98015 不服 ≤510
ZG20CrMoV 不限 ≤540
ZGl5CrlMolV 不限 ≤570
5.鑄鐵件
表3—5 鍋爐用鑄鐵件
鑄鐵
種類 牌 號 標准編號 適用范圍
附件公稱通徑(mm) 公稱壓力(MPa) 介質疆度(℃)
灰
鑄
鐵 不低於
HT150 GB9439
JB/T2639 ≤300 ≤0.8 <230
≤200 ≤1.6 <230
可鍛
鑄鐵 KTH300—06
KTH300—08
KTH300—10
KTH350——12
GB9440
≤100
≤1.6
<300
球墨
鑄鐵
QT400—18 GBl348
TB/T2637 ≤150 ≤1.6
<300
≤100 ≤2.5
QT450—10 GBl348 ≤150 ≤1.6
<300
≤100 ≤2.5
註:①不得用灰鑄鐵製造排污閥和排污彎管。
②額定蒸汽壓力小於或等於1.6MPa的鍋爐及蒸汽溫度小於或等於300℃的過熱器,其放水閥和排污閥的閥殼可用上表中的可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵製造。
③額定蒸汽壓力小於或等於1.6MPa的鍋爐的方形鑄鐵省煤器和彎頭,允許採用牌號不低於HT150的灰鑄鐵,額定蒸汽壓力小於或等於2.5MPa的鍋爐的方形鑄鐵省煤器管和彎頭,允許採用牌號不低於HT200的灰鑄鐵.在製造廠內,應對省煤器上使用的鑄鐵部分進行水壓試驗,其試驗壓力應等於鍋爐工作壓力的2.5倍。
④用於承壓部位的鑄鐵件不準補焊。
6.緊固零件
表3—6 鍋爐用緊固零件
鋼的
種類 鋼 號 標准編號 適用范圍
工作壓力(MPa) 介質溫度(℃)
碳
素
鋼 Q235—A,Q235—B
Q235—C,Q235—D GB700 ≤1.6 ≤350
20, 25 GB699 不 限 ≤350
35 ≤420
合
金
鋼 40Cr GB3077 不 限 ≤450
35CrMo
JB/T74 不 限 ≤500
25Cr2MoVA
25Cr2MdVA 不 限 ≤550
20CrlMolvNiTiB
20 CrlMolvTiB 不 限 ≤570
2Crl2WMoVNbB 不 限 ≤600
註:螺母材科的硬度應低於螺柱(栓)材料的硬度.
7.拉撐件
鍋爐拉撐件使用的鋼材必須為鎮靜鋼,且應符合GB715《標准件用碳素鋼熱軋圓鋼》的規定或GB699t優質碳索結構鋼技術條件》中20鋼的規定。板拉撐件應是鍋爐用鋼。
8.焊接材料
焊接受壓元件使用的焊條應符合GB/T5117《碳鋼焊條》、GB/T5118《低合金鋼焊條》、GB983《不銹鋼焊條》的規定;焊絲應符合GB4242《焊接用不銹鋼絲》、GB/T8110《氣體保護電弧焊用碳鋼,低合金鋼焊絲》、GBl0045《碳鋼葯芯焊絲》、GB/T14957《熔化焊用鋼絲》、GB/T14958《氣體保護焊用鋼絲》的規定,焊劑應符合GB5293《碳素鋼埋弧焊用焊劑》、GBl2470《低合金鋼埋弧焊用焊劑》的規定。
第24條 鍋爐受壓元件代用的鋼板和鋼管,應採用化學成分和力學性能相近的鍋爐用鋼材。
鍋爐受壓元件和重要的承載元件的材料代用應滿足強度和結構上的要求,且
須經材料代用單位的技術部門(包括設計和工藝部門)同意。
採用沒有列入國家標准、行業標準的鋼材代用時,代用單位應提出技術依據並報省級安全監察機構審批。
第25條 鍋爐受壓元件的材料代用遇有下列情況之一時,除應徵得原設計單位同意外,還應報原圖樣審批單位備案。
1.用強度低的材料代替強度高的材料;
2,用厚度小的材料代替厚度大的材料(用於額定蒸汽壓力小於或等於1.6MPa鍋爐上的受熱面管子除外);
3.代用的鋼管公稱外徑不同於原來的鋼管公稱外徑。
第26條 採用研製的新鋼號材料試制鍋爐受壓元件之前,鋼材製造廠必須對此新材料的試驗工作進行技術評定,參加評定的單位應有冶金、製造、使用、安全監察機構、標准等有關部門和單位。
評定至少應包括下列內容:
1.化學成分。應提供確定化學成分上、下限的試驗研究數據。
2.力學性能和組織穩定性。應提供在使用溫度范圍內 (至超過最高允許工作溫度50℃)溫度間隔為20℃(有實際困難時,可按50℃間隔)的抗拉強度бtb、屈服點бt0.2,並提供伸長率δ5、斷面收縮率Ψ、時效沖擊值、室溫夏比(V形缺口試樣)沖擊吸收功、脆性轉變溫度。
對於工作溫度高於350℃的碳京鋼、低碳錳鋼、低碳錳釩鋼以及工作溫度高於400℃的其他合金鋼,應提供持久強度、抗蠕變性能及長期時效穩定性數據。對於奧氏體鋼,還應提供抗晶間腐蝕數據。
3.抗氧化性。對於使用溫度高於500℃的鍋爐鋼材,應提供在使用溫度下(包括超過最高允許工作溫度20℃)的抗氧化數據。
4.抗熱疲勞性。應提供在相應溫度下的彈性模量(E)、平均線膨脹系數(a)和傳熱系數(λ)等。
5.焊接性能。應提供鋼材的焊接性能及焊接接頭力學性能數據。
6.鋼材的製造工藝。應提供相應的技術資料,如冶煉、鑄造或鍛軋、成品熱處理等資料。
7.鋼材的熱加工性能。應提供相應的技術資料,如熱沖壓、熱卷、熱彎、熱處理等資料。
第27條 新鋼號材料經技術評定得到認可後,鍋爐製造廠才可按本規程第6條規定辦理試制鍋爐受壓元件手續。
參加試制的鍋爐製造廠應將新鋼號材料的性能報告、復試報告、工藝試驗報告和試制情況報勞動部安全監察機構備案。
第28條 新鋼號材料批量生產前,必須進行產品鑒定。該鑒定應有冶金、製造、使用、安全監察機構、標准等部門的代表參加。
新鋼號材料的製造廠應將鑒定意見、試用情況和成批生產的鋼材質量穩定性情況報勞動部安全監察機構備案。
E. 什麼是抗扭鋼筋和構造鋼筋
當梁的截面高度減去板厚的值大於或等於450mm時,需在梁里加抗扭鋼筋即腰筋。
抗扭鋼筋的搭接為Ll或者Lle(抗震),其錨固長度與方式同框架梁下部縱筋,構造鋼筋錨固和搭接均取15d計算,在03G101-1中,規定梁的腹板hw大於等於(450)MM時,須配置縱向構造鋼筋。當梁寬350時,拉筋直徑為(8)MM。拉筋間距為(非加密間距的兩倍)。
腰筋可以加直徑10或12的,注直徑10的圓鋼要在兩頭彎彎鉤錨固,螺紋鋼不用。均勻布置,在梁的左右都設置腰筋,對稱、排直。
抗扭鋼筋一般是指框架梁兩側荷載不同,對框架梁產生一定扭矩時,在梁側面設置的鋼筋。構造鋼筋和抗扭鋼筋是設計院設計的,構造鋼筋的代號為G,抗扭鋼筋的代號為N.構造鋼筋的錨固長度為15d.抗扭鋼筋的錨固長度同梁的主筋錨固長度。
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性能
鋼筋工藝性能包括許多項目,針對不同產品的特點可提出不同的要求,如普通鋼筋要求進行彎曲和反向彎曲(反彎)試驗,某些預應力鋼材則要求進行反復彎曲、扭轉、纏繞試驗。
所有這些試驗的形式不同程度地模擬了材料在實際使用時可能涉及的工藝加工方式,如普通鋼筋需要彎鉤或彎曲成型,預應力鋼絲有時需纏繞等,而其目的就是考核材料對這些特定塑性變形的極限承受能力,因而工藝性能也是對材料的塑性要求,且與上述延性(伸長率)要求是相通的,一般來說伸長率大的鋼材,其工藝性能好。
然而與拉伸時的單向受力狀態相比,工藝性能試驗的受力狀態就復雜得多,試樣變形類型與大小則各向(軸向、徑向)不同,鋼材的組織結構、晶粒大小、有害殘余元素含量特別是內部和表面任何影響連續變形的缺陷如裂紋、夾雜等都可能影響和導致試驗不通過。所以在某種意義上,對於考核鋼材的質量,可以說工藝性能試驗更為嚴格。
另外鋼筋的反向彎曲試驗本質上是一項應變時效敏感性試驗這是由於鋼水中一般都含有一定數量的游離氮(N),也稱殘余氮,含量過高時,可導致鋼材經塑性變形後在室溫下脆化。
由於鋼筋常常需彎曲成型以後使用,已經產生了塑性變形,如果材性變脆,結構就不能承受使鋼筋再產生塑性變形的外加荷載(如地震),所以國內外都將反彎試驗作為一項重要技術要求列入鋼筋標准,同時對鋼的氮含量予以限制(不超過0.012%)。
研究表明,用於鋼的微合金化的一些元素如釩、鈦、鈮等,特別是釩與氮有較好的親和力,鋼中加入釩可有效結合自由氮,釩與氮的結合還能進一步增強釩對鋼的強化效果,因此有些標准也註明「如果有足夠的與氮結合的元素存在氮含量可以高出標准規定」。
由於錨固劑是以高強度材料作為骨料,以膠凝材料為結合劑,輔以高流態微膨脹防離析等物質配製而成,其成分以無機材料為主,有機材料為輔,對鋼筋無銹蝕作用。
因此,能在幾小時內產生一定的錨固力。具有快凝、快硬、高強、無收縮、剪切強度高、貫入阻力小等特點。本工法適用於所有礦山巷道、隧道、水利、邊坡支護等工程3m以內圍岩層錨桿的支護。