發(fā)布時間: 2016年10月19日
金屬材料分為黑色金屬和有色金屬兩大類。其中,黑色金屬主要是鐵和以鐵為基的合 金(鋼、鑄鐵和鐵合金),廣義的黑色金屬還包括錳、鉻及合金。有色金屬種類較多,常用的有鋁及鋁合金、銅及銅合金、欽及鈦合金、鎂及鎂合金和鎳及鎳合金等。(環(huán)球網(wǎng)校二級建造師頻道整理金屬材料的類型及應用)
一、黑色金屬材料
黑色金屬材料又稱鋼鐵材料,它們都是以鐵和碳為主要元素組成的合金。
(―)生鐵
碳的質(zhì)量分數(shù)(wc)大于2%的鐵碳合金稱為生鐵。按用途分為:煉鋼生鐵、鑄造生鐵。按化學成分分為:普通生鐵、特種生鐵。
(二)鑄鐵
碳的質(zhì)量分數(shù)超過2%(―般為2.5%~3.5%)的鐵碳合金稱為鑄鐵。
(三)鋼
碳的質(zhì)量分數(shù)不大于2%的鐵碳合金稱為鋼。
1.按化學成分和性能分類
按化學分和性能分為:碳素結構鋼、合金結構鋼和特殊性能低合金高強度鋼。
(1)碳素結構鋼:按其含碳量的不同,可分為低碳鋼(含碳量wc<0.25%)、中碳鋼(含碳量wc>0.25%~0.60%)和高碳鋼(含碳量wc>0.60%)。
例如,在機電工程中常見的各種型鋼、鋼筋、鋼絲等都屬于碳素結構鋼,優(yōu)質(zhì)的碳素鋼還可以制成鋼絲、鋼絞線、圓鋼、高強螺栓及預應力錨具等。
(2)合金結構鋼:按其合金元素的總含量,可分為低合金結構鋼、中合金結構鋼和高 合金結構鋼。在機電工程中,低合金結構鋼最為常用。
例如,某600MW超臨界電站鍋爐汽包使用的就是Q460型鋼;機電工程施工中使用的起重機就是Q345型鋼制造的,因為該種鋼不僅禚度好,而且缺口敏感性也較碳素結構鋼大。
(3)特殊性能低合金高強度鋼(了解)
2.按鋼的用途分類(了解)
(四)鋼材
鋼材就其使用可劃分為:型材、板材、管材、線材和鋼制品。
1.型材
在機電工程中,常用的型材主要有:圓鋼、方鋼、扁鋼、H型鋼、角鋼、工字鋼、T型鋼、槽鋼、鋼軌等。
例如,電站鍋爐鋼架的立柱通常采用寬翼緣H型鋼(HK300b);為確保爐膛內(nèi)壓力波動時爐墻有一定的強度,在爐墻上設計有足夠強度的剛性梁。一般每隔3m左右裝設一 層,其大部分采用強度足夠的工字鋼制成。
例如,大型角鋼廣泛用于廠房、鐵路、交通、橋梁、車輛、船舶等大型結構件;中型 角鋼用于電力鐵塔、井架及其他用途的構件;小型角鋼用于設備制造、支架和框架等。
2.板材
在機電工程中,常用的板材主要有:鋼帶(帶鋼)、薄鋼板(厚度在0.2~4mm)、厚鋼板(厚度在4mm以上的鋼板統(tǒng)稱為厚鋼板)、中板(厚度在4~25mm之間)、厚板(厚度在25~60mm之間)、特厚板(厚度大于60mm)。
例如,碳素結構鋼厚鋼板廣泛用于焊接、鉚接、栓接結構,如橋梁、船舶、管線、車 輛和機械。其中質(zhì)量等級C、D屬于優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼,主要用于對韌性和焊接性能要求較 高的鋼結構。
例如,電站鍋爐中的汽包就是用鋼板焊制成的圓筒形容器。其中,中、低壓鍋爐的汽 包材料常為專用的鍋爐碳素鋼,高壓鍋爐的汽包材料常用低合金鋼制造。
3.管材
例如,鍋爐水冷壁和省煤器使用的無縫鋼管一般采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼管或低合金鋼管,但 過熱器和再熱器使用的無縫鋼管根據(jù)不同壁溫,通常采用15CrMo或12CrlMoV等鋼材。
4.鋼制品
在機電安裝工程中,常用的鋼制品主要有焊條、管件、閥門等。