2、常用金属材料的类型及应用

一建机电第二章常用金属材料的类型及应用笔记，包括黑色金属材料的类型及应用、有色金属的类型及应用、常用金属复合材料的类型及应用三部分。

常用金属材料的类型及应用

• 黑色金属材料的类型及应用
  • 黑色金属组成
    • 黑色金属主要是铁和以铁为基的合金，他们都是以铁和碳为主要元素形成的合金，含碳量一般在2%以下
  • 钢
    • 液态钢（生铁）产品
      • 生铁是在熔融条件下可进一步处理成钢或铸铁，既可以以液态铁水的形式，也可以以铸锭及类似的固体块或颗粒等固态铸铁的形式
    • 钢锭和半成品
      • 分类
        • 非合金钢
        • 低合金钢
          • 普通质量低合金钢
          • 优质低合金钢
          • 特殊质量低合金钢
        • 合金钢
          • 优质合金钢
          • 特殊质量合金钢
      • 铸铁
        • 铸铁牌号采用与化学成分和力学性能的表示方法，力学性能排在铸铁代号之后
      • 铸钢
        • 合金铸钢分为耐热，耐蚀，耐磨铸钢
    • 轧制成品和最终产品
      • 钢板和钢管
      • 型钢
        • 热轧型钢分为工字钢，槽钢，等边角钢，不等边角钢
        • 冷弯型钢的表面不得有裂纹，结疤，折叠，夹渣和端面分层，允许有深度或者高度不超过厚度公差之半的局部麻点划痕及其他轻微缺陷，但应保证型钢缺陷处的最小厚度
      • 钢制法兰
      • 阀门
    • 其他产品
      • 管件
      • 弯管
        • 无缝急弯钢管应采用无缝钢管制造
      • 钢盘条
  • 黑色金属材料的应用
    • 特种设备常用的合金钢板和钢管
      • Q为屈服强度第一个字母，345表示最小屈服强度值为345MP
    • 钢结构焊接工程常用的合金钢
    • 给水排水管道金属材料
      • 管道常用非合金钢材料，管节有钢管，球墨铸铁管两种
      • 管道材料规定
        • 生活污水应使用铸铁管或非金属管材
        • 雨水管应使用铸铁管，镀锌和非镀锌钢管或非金属管材
        • 室内热水供应系统应采用镀锌钢管，铜管和非金属管材
        • 室内采暖系统应采用焊接钢管和镀锌钢管
        • 室外生活给水管道应采用镀锌管，给水铸铁管，复合管或塑料管
        • 室外排水管道应采用排水铸铁管和非金属管道
        • 管径小于或等于40mm时应使用焊接钢管，管径为50~200mm时应使用焊接钢管或无缝钢管，管径大于200mm时应使用螺旋焊接钢管
• 有色金属的类型及应用
  • 有色金属的类型
    • 是铁、锰、鉻以外的所有金属的统称
  • 有色金属的应用
    • 铝及铝合金
      • 容器生产
        • 可以生产常压容器和设计压力大于8MP的压力容器
        • 具有良好的耐蚀、力学、焊接、成型性能
        • 空气分离设备的铝制件不得接触碱液
      • 管道
        • 设计压力不大于1MP，介质温度不超过150度，可输送各种酸
        • 深冷装置、液化装置、空分装置及食品冷冻等管道系统
        • 铝及铝合金管道可用于不允许有铁离子污染介质的管道系统
    • 铜及铜合金
      • 空气分离设备的黄铜制件不得接触氨气
    • 镍及镍合金
      • 容器生产
        • 镍及镍合金容器有耐均匀腐蚀性能，包括耐晶间腐蚀性能和耐应力腐蚀等耐局部腐蚀性能
      • 工业管道
        • 使用温度依次降低为：不含硫化氢，介质为蒸汽，含硫环境，含硫环境呈还原性最低
        • 在蒸汽环境中：镍、镍铜、镍鉻铁，镍铁鉻使用温度上限依次提高
    • 钛及钛合金
      • 容器生产
        • 所有容器用变形钛及钛合金材料的供货状态应为退火状态
      • 其他
        • 钛能较好的抵抗氯离子的侵蚀，如离子膜法烧碱生产
    • 贵重金属
      • 主要指金、银和铂族金属
    • 其他
      • 铅，锡及其合金管道不得用于B类流体
• 常用金属复合材料的类型及应用 两种或两种以上不同性质的金属材料，通过物理或化学的方法，在宏观或微观上组成具有新性能的材料
  • 金属基复合材料的分类及用途
    • 分类
      • 按用途分为结构和功能
      • 按增强材料形态可分为纤维，颗粒或晶须增强
      • 按金属基体可分为铝基，钛基，镍基，美基，耐热金属基
      • 按增强材料可分为玻璃纤维，碳纤维，硼纤维，石棉纤维，金属丝
    • 特点及用途
      • 具有高比强度，高比模量，尺寸稳定性，耐热性等主要性能特点（热吻强摸）
  • 金属层状复合材料的分类及用途
    • 具有耐腐蚀，耐高温，耐磨损，导热导电性能好，阻尼减震，电磁屏蔽及制造成本低等特点
  • 属于非金属复合材料的特点及用途
    • 钢塑复合管
      • 耐化学腐蚀，具有无污染，施工方便成本低
    • 铝塑复合管
      • 具有电屏蔽和磁屏蔽作用，隔热保温性能好，重量轻，施工方便，成本低

常用金属材料的类型及应用

• 黑色金属材料的类型及应用
  • 黑色金属组成
    • 黑色金属主要是铁和以铁为基的合金，他们都是以铁和碳为主要元素形成的合金，含碳量一般在2%以下
  • 钢
    • 液态钢（生铁）产品
      • 生铁是在熔融条件下可进一步处理成钢或铸铁，既可以以液态铁水的形式，也可以以铸锭及类似的固体块或颗粒等固态铸铁的形式
    • 钢锭和半成品
      • 分类
        • 非合金钢
        • 低合金钢
          • 普通质量低合金钢
          • 优质低合金钢
          • 特殊质量低合金钢
        • 合金钢
          • 优质合金钢
          • 特殊质量合金钢
      • 铸铁
        • 铸铁牌号采用与化学成分和力学性能的表示方法，力学性能排在铸铁代号之后
      • 铸钢
        • 合金铸钢分为耐热，耐蚀，耐磨铸钢
    • 轧制成品和最终产品
      • 钢板和钢管
      • 型钢
        • 热轧型钢分为工字钢，槽钢，等边角钢，不等边角钢
        • 冷弯型钢的表面不得有裂纹，结疤，折叠，夹渣和端面分层，允许有深度或者高度不超过厚度公差之半的局部麻点划痕及其他轻微缺陷，但应保证型钢缺陷处的最小厚度
      • 钢制法兰
      • 阀门
    • 其他产品
      • 管件
      • 弯管
        • 无缝急弯钢管应采用无缝钢管制造
      • 钢盘条
  • 黑色金属材料的应用
    • 特种设备常用的合金钢板和钢管
      • Q为屈服强度第一个字母，345表示最小屈服强度值为345MP
    • 钢结构焊接工程常用的合金钢
    • 给水排水管道金属材料
      • 管道常用非合金钢材料，管节有钢管，球墨铸铁管两种
      • 管道材料规定
        • 生活污水应使用铸铁管或非金属管材
        • 雨水管应使用铸铁管，镀锌和非镀锌钢管或非金属管材
        • 室内热水供应系统应采用镀锌钢管，铜管和非金属管材
        • 室内采暖系统应采用焊接钢管和镀锌钢管
        • 室外生活给水管道应采用镀锌管，给水铸铁管，复合管或塑料管
        • 室外排水管道应采用排水铸铁管和非金属管道
        • 管径小于或等于40mm时应使用焊接钢管，管径为50~200mm时应使用焊接钢管或无缝钢管，管径大于200mm时应使用螺旋焊接钢管
• 有色金属的类型及应用
  • 有色金属的类型
    • 是铁、锰、鉻以外的所有金属的统称
  • 有色金属的应用
    • 铝及铝合金
      • 容器生产
        • 可以生产常压容器和设计压力大于8MP的压力容器
        • 具有良好的耐蚀、力学、焊接、成型性能
        • 空气分离设备的铝制件不得接触碱液
      • 管道
        • 设计压力不大于1MP，介质温度不超过150度，可输送各种酸
        • 深冷装置、液化装置、空分装置及食品冷冻等管道系统
        • 铝及铝合金管道可用于不允许有铁离子污染介质的管道系统
    • 铜及铜合金
      • 空气分离设备的黄铜制件不得接触氨气
    • 镍及镍合金
      • 容器生产
        • 镍及镍合金容器有耐均匀腐蚀性能，包括耐晶间腐蚀性能和耐应力腐蚀等耐局部腐蚀性能
      • 工业管道
        • 使用温度依次降低为：不含硫化氢，介质为蒸汽，含硫环境，含硫环境呈还原性最低
        • 在蒸汽环境中：镍、镍铜、镍鉻铁，镍铁鉻使用温度上限依次提高
    • 钛及钛合金
      • 容器生产
        • 所有容器用变形钛及钛合金材料的供货状态应为退火状态
      • 其他
        • 钛能较好的抵抗氯离子的侵蚀，如离子膜法烧碱生产
    • 贵重金属
      • 主要指金、银和铂族金属
    • 其他
      • 铅，锡及其合金管道不得用于B类流体
• 常用金属复合材料的类型及应用 两种或两种以上不同性质的金属材料，通过物理或化学的方法，在宏观或微观上组成具有新性能的材料
  • 金属基复合材料的分类及用途
    • 分类
      • 按用途分为结构和功能
      • 按增强材料形态可分为纤维，颗粒或晶须增强
      • 按金属基体可分为铝基，钛基，镍基，美基，耐热金属基
      • 按增强材料可分为玻璃纤维，碳纤维，硼纤维，石棉纤维，金属丝
    • 特点及用途
      • 具有高比强度，高比模量，尺寸稳定性，耐热性等主要性能特点（热吻强摸）
  • 金属层状复合材料的分类及用途
    • 具有耐腐蚀，耐高温，耐磨损，导热导电性能好，阻尼减震，电磁屏蔽及制造成本低等特点
  • 属于非金属复合材料的特点及用途
    • 钢塑复合管
      • 耐化学腐蚀，具有无污染，施工方便成本低
    • 铝塑复合管
      • 具有电屏蔽和磁屏蔽作用，隔热保温性能好，重量轻，施工方便，成本低