2019年一級(jí)造價(jià)工程師一本通安裝計(jì)量教材章節(jié)考點(diǎn)重點(diǎn)知識(shí)匯總

第一章安裝工程材料

一、大綱要求

（-）建設(shè)工程材料的分類、性能和用途；

（二）安裝工程常用材料的種類、性能和用途；

（三）常用管件和附件的種類、性能和適用范圍；

（四）常用電氣、有線通訊材料及器材的種類、性能和用途。

二、考情分析

近年單選10題，多選5題，分值17.5分。

第一節(jié)建設(shè)工程材料

考情分析：近年單選3?5題，多選1?2題。

一般將工程材料按化學(xué)成分劃分為金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料三大類。

表1常用的工程材料分類

黑色金屬鐵、碳素鋼、合金鋼

金屬材料

有色金屬鋁、鉛、銅、鎂、銀等及其合金

耐火材料耐火砌體材料、耐火水泥及混凝土

耐火隔熱材料硅藻土、蛭石、玻璃纖維（礦渣棉）、石棉制品

無機(jī)非金屬材

耐蝕（酸）非金屬材

料鑄石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等

非金屬材料

料陶瓷材料電器絕緣陶瓷、化工陶瓷、結(jié)構(gòu)陶瓷和耐酸陶瓷

橡膠天然橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠等

高分子材料塑料聚四氟乙烯、ABS、聚丙烯、聚乙烯等

合成纖維聚脂纖維和聚酰胺纖維等

玻璃纖維增強(qiáng)塑料、聚合物混凝土、瀝青混凝土

無機(jī)-有機(jī)材料

等

復(fù)合材料鋼筋混凝土、鋼絲網(wǎng)水泥、塑鋁復(fù)合管、鋁箔面

非金屬-金屬材料

油氈等

其他復(fù)合材料水泥石棉制品、不銹鋼包覆鋼板等

一、金屬材料

工業(yè)上把金屬及其合金分為黑色金屬材料和有色金屬材料兩大部分。

（―）黑色金屬

黑色金意材料一般是指鐵和以鐵為基的合金，即鋼鐵材料。

鋼鐵材料是工業(yè)中應(yīng)用最廣、用量最多的金屬材料。

鋼中主要化學(xué)元素為鐵，另外還含有少量的碳、硅、鐳、硫、磷、氧和氮等。根據(jù)使用性能和工藝

性能的需要，在其生產(chǎn)過程中適量添加的合金元素，常見有銘、銀、鐳和鈦等。

含碳量小于區(qū)里（重量）的鐵合金稱為鋼，大于區(qū)絲（重量）的稱為生鐵。鋼中碳的含量對(duì)鋼

的性質(zhì)有決定性影響，含碳量低的鋼材強(qiáng)度較低，但塑性大，延伸率和沖擊韌性高，質(zhì)地較軟，易于冷

加工、切削和焊接；含碳量高的鋼材強(qiáng)度高（當(dāng)含碳量超過1.00%時(shí)，鋼材強(qiáng)度開始下降）、塑性小、

硬度大、脆性大且不易加工。

第1頁共186頁

含碳蜃()')()40KOH10I?Wc/%

硫、磷為鋼材中有害元素,含量較多就會(huì)嚴(yán)重影響鋼材的塑性和韌性，磷使鋼材顯著產(chǎn)生冷脆性,

硫則使鋼材產(chǎn)生熱脆性。

硅、鈦等為有益元素,它們能使鋼材強(qiáng)度、硬度提高,而塑性、韌性不顯著降低。

鋼材的力學(xué)性能（如抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌度和硬度等）取決于鋼材的成分和金相

組織。鋼材的成分一定時(shí)，其金相組織主要取決于鋼材的熱處理，如退火、正火、淬火加回火等，其中

淬火加回火的影響最大。

【例題】鋼中含有碳、硅、鑲、硫、磷等元素，對(duì)鋼材性能影響正確的為（）。

A.當(dāng)含碳量超過1%時(shí)，鋼材強(qiáng)度下降，塑性大、硬度小、易加工

B.硫、磷含量較高時(shí)，會(huì)使鋼材產(chǎn)生熱脆和冷脆性，但對(duì)其塑性、韌性影響不大

C.硅、鋅能夠在不顯著降低塑性、韌性的情況下，提高鋼材的強(qiáng)度和硬度

D.鎰能夠提高鋼材的強(qiáng)度和硬度，而硅則會(huì)使鋼材塑性、韌性顯著降低

『正確答案』C

『答案解析』本題考查的是黑色金屬。選項(xiàng)A錯(cuò)誤，含碳量高的鋼材強(qiáng)度高（當(dāng)含碳量超過1%時(shí)，

鋼材強(qiáng)度下降），塑性小、硬度大且不易加工；選項(xiàng)B錯(cuò)誤，硫、磷均為有害元素，含量較多就會(huì)

嚴(yán)重影響鋼材的塑性和韌性；選項(xiàng)D錯(cuò)誤，鎰為有益元素，能夠在不顯著降低塑性、韌性的情況

下，提高鋼材的強(qiáng)度和硬度。參見教材P2。

1.鋼的分類和用途

（1）鋼的分類：工程中，按化學(xué)成分分類，可分為碳素鋼、低合金鋼和合金鋼?

（2）鋼牌號(hào)的表示方法

1）碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)通常由四部分組成：

第一部分：前綴符號(hào)十強(qiáng)度值（以N/mm,或MPa為單位），通用結(jié)構(gòu)鋼為代表屈服強(qiáng)度的拼音字母

“Q”。

第二部分（必要時(shí)）：鋼的質(zhì)量等級(jí)，英文字母A、B、C、D、E、F……表示。

第三部分（必要時(shí)）：脫氧方式，沸騰鋼（F）、鎮(zhèn)靜鋼（Z）、特殊鎮(zhèn)靜鋼（TZ）。

第四部分（必要時(shí)）：產(chǎn)品用途、特性和工藝方法表示符號(hào)。鍋爐和壓力容器用鋼一R,鍋爐用鋼

—G,橋梁用鋼一Qo

例：Q235AF：最小屈服強(qiáng)度235MPa、質(zhì)量等級(jí)為A級(jí)的沸騰鋼；

Q355ND：最小上屈服強(qiáng)度355MPa、質(zhì)量等級(jí)為D級(jí)、正火或正火軋制的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。

16Mn鋼,橋梁專用鋼種為“16MnQ"，壓力容器專用鋼種為“16MnR”.

補(bǔ)充內(nèi)容：Q195,Q215,Q235,Q275；Q345,Q390,Q420,Q460,Q500,Q550,Q620,Q690。

2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)由五部分組成：

第一部分：二位阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均含碳量（以萬分之幾計(jì)）；

第二部分（必要時(shí)）：較高含銃量的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，加缽元素符號(hào)Mn；

第2頁共186頁

第三部分（必要時(shí)）：鋼材冶金質(zhì)量，高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼A、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼E、優(yōu)質(zhì)鋼不用表示；

例：08F表示碳含量為0.085%?0.11%,鋅含量為0.25%?0.50%的沸騰鋼；

50MnE表示碳含量為0.48%?0.56%,鎬含量為0.70%?1.00%的特級(jí)優(yōu)質(zhì)鎮(zhèn)靜鋼。

中碳鋼40#,45#,50#。

3）合金結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)通常由四部分組成：

第一部分：二位阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均含碳量（以萬分之幾計(jì)）；

第二部分：合金元素含量，以化學(xué)元素符號(hào)及阿拉伯?dāng)?shù)字表示。平均含量小于1.50%時(shí)，牌號(hào)中僅

標(biāo)明元素，一般不標(biāo)明含量；平均含量為1.50%?2.49%、2.50%?3.49%、3.50%?4.49%、4.50%?

5.49%……時(shí)，在合金元素后相應(yīng)寫成2、3、4、5……

第三部分：鋼材冶金質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)鋼不用字母表示；

第四部分（必要時(shí)）：產(chǎn)品用途、特性或工藝方法表示符號(hào)。

（3）工程中常用鋼及其合金的性能和特點(diǎn)。

1）碳素結(jié)構(gòu)鋼

①普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的碳、磷、硫及其他殘余元素的含量控制較寬，某些性能如低

溫韌性和時(shí)效敏感性較差。

普通碳素結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，有良好工藝性能（如焊接性能、壓力加工性能等）、必要的韌性、

良好的塑性以及價(jià)廉和易于大量供應(yīng)，通常在熱軋后使用。

Q195鋼強(qiáng)度不高，塑性、韌性、加工性能與焊接性能較好，主要用于軋制薄板和盤條等；

Q215鋼主要用于制作管坯、螺栓等；

Q235鋼強(qiáng)度適中，有良好的承載性，又具有較好的塑性和韌性，可焊性和可加工性也好，是鋼結(jié)

構(gòu)常用的牌號(hào)。Q235鋼大量制作成鋼筋、型鋼和鋼板用于建造房屋和橋梁等；

Q275鋼強(qiáng)度和硬度較高，耐磨性較好，但塑性、沖擊韌性和可焊性差，主要用于制造軸類、耐磨零

件和墊板等。

②優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。含碳小于0.8%的碳素鋼,鋼中所含硫、磷及非金屬夾雜物比碳素結(jié)構(gòu)鋼少。與

普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼塑性和韌性較高，可通過熱處理強(qiáng)化,多用于較重要的零件，是

廣泛應(yīng)用的機(jī)械制造用鋼。

2）低合金結(jié)構(gòu)鋼:Q345,Q390,Q420,Q460,Q500,Q550,Q620,Q690八個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。

①普通低合金鋼：比碳素結(jié)構(gòu)鋼具有較高韌性，同時(shí)有良好焊接性、冷熱壓力加工性能和耐蝕性，

部分鋼種具有較低脆性轉(zhuǎn)變溫度。用于制造各種容器、螺旋焊管、建筑結(jié)構(gòu)等；

Q345具有綜合力學(xué)性能、耐低溫沖擊韌性、焊接性能和冷熱壓加工性能良好的特性,可用于建筑

結(jié)構(gòu)、化工容器和管道、起重機(jī)械和鼓風(fēng)機(jī)等。

②優(yōu)質(zhì)低合金鋼：廣泛用于制造各種要求韌性高的重要機(jī)械零件和構(gòu)件。形狀復(fù)雜或截面尺寸較大

或要求韌性高的淬火零件，一般為優(yōu)質(zhì)低合金鋼。15MnVg,70Mn,20MnSiV。

【例題】碳素結(jié)構(gòu)鋼中，強(qiáng)度適中，具有良好的承載性，又具有較好的塑性、韌性、可焊性和可加

工性，大量用來制成鋼筋、型鋼和鋼板，此種鋼的牌號(hào)為（）。

A.Q215

B.Q235

C.Q255

D.Q275

『正確答案』B

『答案解析』本題考查的是黑色金屬。Q235鋼強(qiáng)度適中，有良好的承載性，又具有較好的塑性和韌

性，可焊性和可加工性也好，是鋼結(jié)構(gòu)常用的牌號(hào)，大量制作成鋼筋、型鋼和鋼板，用于建造房屋

和橋梁等。參見教材P5。

3）不銹耐酸鋼

按使用狀態(tài)的金相組織，不銹耐酸鋼可分為鐵素體、馬氏體、奧氏體、鐵素體加奧氏體和沉淀硬化

型不銹鋼五類。

①鐵素體型不銹鋼。銘是主加元素，通常含銘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)213.00%。高銘鋼（17.0%~30.0%Cr）有

良好的抗高溫氧化能力，在氧化性酸溶液，如硝酸溶液中，有良好的耐蝕性,在硝酸和氮肥工業(yè)中廣泛

使用，0Crl3不銹鋼在弱腐蝕介質(zhì)中，如淡水中，也有良好的耐蝕性。高倍鐵素體不銹鋼的缺點(diǎn)是鋼的

缺口敏感性和脆性轉(zhuǎn)變溫度較高，鋼在加熱后對(duì)晶間腐蝕也較為敏感。

②馬氏體型不銹鋼。具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。通常用于弱腐蝕性介質(zhì)環(huán)境，如海水、淡水

和水蒸氣中；在溫度W580C的環(huán)境中使用，通常作為受力較大的零件和工具的制作材料焊接性能不

好，一般不用作焊接件。

③奧氏體型不銹鋼。此鋼具有較高的韌性、良好的耐蝕性、高溫強(qiáng)度和較好的抗氧化性,以及良好

第3頁共186頁

的壓力加工和焊接性能。這類鋼的屈服強(qiáng)度低,不能采用熱處理方法強(qiáng)化,只能進(jìn)行冷變形強(qiáng)化。

④鐵素體-奧氏體型不銹鋼。屈服強(qiáng)度約為奧氏體型不銹鋼的兩倍，可焊性良好，韌性較高，應(yīng)力

腐蝕、晶間腐蝕及焊接時(shí)的熱裂傾向均小于奧氏體型不銹鋼。

⑤沉淀硬化型不銹鋼。突出優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)沉淀硬化熱處理以后具有高的強(qiáng)度，耐蝕性優(yōu)于鐵素體型不銹

fflo主要用于制造高強(qiáng)度和耐蝕的容器、結(jié)構(gòu)和零件，也可用作高溫零件。

【例題】與奧氏體不銹鋼相比，馬氏體型不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)是（）。

A.較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性

B.較高的韌性、良好的耐腐蝕性

C.良好的耐腐蝕性和抗氧化性

D.良好的壓力加工和焊接性能

『正確答案』A

『答案解析』本題考查的是黑色金屬。馬氏體型不銹鋼具有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。奧氏體型

不銹鋼，有較高的韌性、良好的耐蝕性、高溫強(qiáng)度和較好的抗氧化性，以及良好的壓力加工和焊接

性能。參見教材P6。

2.鑄鐵的分類和用途

鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳含金,含有較多量的硅、鎰、硫和磷等雜質(zhì)元素，雜質(zhì)在鋼和鑄鐵

中的作用完全不同，磷在耐磨鑄鐵中是提高其耐磨性的主要合金元素，鎰和硅都是鑄鐵中的重要元素，

唯一有害的元素是硫。

鑄鐵的組織特點(diǎn)是含有石墨，組織的其余部分相當(dāng)于碳含量＜0.80%鋼的組織。鑄鐵的韌性和塑性

主要決定于石墨的數(shù)量、形狀、大小和分布,其中石墨形狀的影響最大。鑄鐵的其他性能也與石墨密切

相關(guān)?；w組織是影響鑄鐵硬度、抗壓強(qiáng)度和耐磨性的主要因素。

（1）鑄鐵的分類

按碳存在的形式，鑄鐵可分為灰口鑄鐵、白口鑄鐵和麻口鑄鐵三大類。

按照石墨的形狀特征，灰口鑄鐵可分為普通灰鑄鐵（石墨呈片狀）、蠕墨鑄鐵（石墨呈蠕蟲狀）、

可鍛鑄鐵（石墨呈團(tuán)絮狀）和球墨鑄鐵（石墨呈球狀）四大類。

而鑄鐵中的碳完全以滲碳體的形式存在，很難切削加工，主要作煉鋼原料使用。硬度和耐磨性

高，可以鑄成表面為白口組織的鑄件，如軋輯、球磨機(jī)的磨球等。白口鑄鐵屬于耐磨鑄鐵。

（2）鑄鐵牌號(hào)的表示方法

（3）工程中常用鑄鐵的性能和特點(diǎn)（共7種）

2）球墨鑄鐵。抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)超灰鑄鐵，與鋼相當(dāng)。承受靜載的零件，使用球墨鑄鐵比鑄鋼還節(jié)省材

杜，重量更輕,并具有較好的耐疲勞強(qiáng)度。實(shí)際工程中常用球墨鑄鐵代替鋼制造某些重要零件，如曲

軸、連桿和凸輪軸等，也可用于高層建筑室外進(jìn)入室內(nèi)給水的總管或室內(nèi)總干管。

3）蠕墨鑄鐵。強(qiáng)度接近于球墨鑄鐵,具有一定韌性和較高耐磨性;又有灰鑄鐵良好鑄造性能和導(dǎo)

熱性。蠕墨鑄鐵在生產(chǎn)中主要用于生產(chǎn)汽缸蓋、汽缸套、鋼錠模和液壓閥等鑄件。

4）可鍛鑄鐵.具有較高的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌性，可以部分代替碳鋼。常用來制造形狀復(fù)雜、承

受沖擊和振動(dòng)荷載的零件，如管接頭和低壓閥門等。與球墨鑄鐵相比，可鍛鑄鐵具有成本低，質(zhì)量穩(wěn)

定，處理工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

【例題】石墨對(duì)鑄鐵的性能影響很大，影響鑄鐵韌性和塑性的最大因素是（）。

A.石墨的數(shù)量

B.石墨的大小

C.石墨的分布

D.石墨的形狀

『正確答案』D

「答案解析』本題考查的是鑄鐵的分類和用途。鑄鐵的韌性和塑性主要決定于石墨的數(shù)量、形狀、

大小和分布，其中石墨形狀的影響最大。參見教材P7。

（二）有色金屬材料

有色金屬是指黑色金屬以外的所有金屬及其合金。

1.有色金屬及其合金牌號(hào)表示方法

2.工程中常用有色金屬的性能和特點(diǎn)

（1）鋁及鋁合金。

（2）銅及銅合金。純銅呈紫紅色，常稱紫銅，主要用于制作電導(dǎo)體及配制合金。

（3）銀及保合金。用于化學(xué)、石油、有色金屬冶煉、高溫、高壓、高濃度或混有不純物等各種苛

刻腐蝕環(huán)境的比較理想的金屬材料。

第4頁共186頁

由于銀的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)大于鐵，可獲得耐蝕性優(yōu)異的饃基耐蝕合金。鎮(zhèn)力學(xué)性能良好，尤其塑性、韌性

優(yōu)良,能適應(yīng)多種腐蝕環(huán)境。廣泛應(yīng)用于化工、制堿、冶金、石油等行業(yè)中的壓力容器、換熱器、塔

器、蒸發(fā)器、攪拌器、冷凝器、反應(yīng)器和儲(chǔ)運(yùn)容器等。

（4）鈦及鈦合金。鈦在高溫下化學(xué)活性極高,非常容易與氧、氮和碳等元素形成穩(wěn)定的化合物，

所以在大氣中工作的鈦及鈦合金只在540℃以下使用;鈦具有良好的低溫性能,可做低溫材料；常溫下

鈦具有極好的抗蝕性能,在大氣、海水、硝酸和堿溶液等介質(zhì)中十分穩(wěn)定。但在任何濃度的氫氟酸中均

能迅速溶解。

（5）鉛及鉛合金。鉛對(duì)硫酸、磷酸、亞硫酸、銘酸和氫氟酸等有良好的耐蝕性。鉛不耐硝酸的腐

蝕，在鹽酸中也不穩(wěn)定。

（6）鎂及鎂合金。比強(qiáng)度和比剛度可以與合金結(jié)構(gòu)鋼相媲美，鎂合金能承受較大的沖擊、振動(dòng)荷

載，并有良好的機(jī)械加工性能和拋光性能。

二、非金屬材料

非金屬材料包括無機(jī)非金屬材料和高分子材料“無機(jī)非金屬材料包括耐火材料、耐火隔熱材料、耐

蝕（酸）非金屬材料和陶瓷材料等;高分子材料包括橡膠、塑料和合成纖維等。

（一）無機(jī)非金屬材料

1.耐火材料

耐火材料是指能承受高溫作用而不易損壞的材料。常用的耐火材料有耐火砌體材料、耐火水泥及耐

火混凝土。

（1）耐火砌體材料。按主要化學(xué)特性分為酸性、中性和堿性。

1）酸性耐火材料。硅磚和黏土磚為代表。

2）中性耐火材料。銘鎂磚。

碳質(zhì)制品是另一類中性耐火材料，根據(jù)含碳原料的成分不同，分為碳磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)制品

三類。

3）堿性耐火材料。鎂磚。

（2）耐火水泥及耐耗凝土。

2.耐熱保溫和絕熱材料

（1）耐熱保溫材料。又稱耐火隔熱材料，常用的有硅藻土、蛭石、玻璃纖維（又稱礦渣棉）、石

棉，以及它們的制品板、管、磚等。

1）硅藻土磚、板廣泛用于電力、冶金、機(jī)械、化工、石油、金屬冶煉電爐和硅酸鹽等工業(yè)的各種

熱體表面及各種高溫窯爐、鍋爐、爐墻中層的保溫絕熱部位。（15）

2）硅酸鋁耐火纖維是輕質(zhì)耐火材料之一。

3）微孔硅酸鈣保溫材料可用于高溫設(shè)備、熱力管道的保溫隔熱材料。

4）礦渣棉制品可用作保溫、隔熱和吸音材料。

（2）絕熱材料。絕熱材料一般是輕質(zhì)、疏松、多孔的纖維狀材料。它既包括保溫材料，也包括保

冷材料。

1）按成分可分為有機(jī)材料和無機(jī)材料兩大類。

熱力設(shè)備及管道保溫用的材料多為無機(jī)絕熱材料，如石棉、硅藻土、珍珠巖、玻璃纖維、泡沫混凝

土和硅酸鈣等。

低溫保冷工程多用有機(jī)絕熱材料，如軟木、聚苯乙烯泡沫塑料，聚氨基甲酸酯、牛毛氈和羊毛氈

等。

2）按照絕熱材料使用溫度可分為高溫、中溫和低溫絕熱材料。

高溫絕熱材料，使用溫度可在700℃以上,有硅酸鋁纖維和硅纖維等；多孔質(zhì)材料有硅藻土、蛭石

加石棉和耐熱黏合劑等制品。

中溫用絕熱材料，使用溫度在100?700℃之間,中溫用纖維質(zhì)材料有石棉、礦渣棉和玻璃纖維

等；多孔質(zhì)材料有硅酸鈣、膨脹珍珠巖、蛭石和泡沫混凝土等。

低溫用絕熱材料，使用溫度在100℃以下的保溫或保冷工程中。

3.耐蝕（酸）非金屬材料

耐蝕（酸）非金屬材料的主要成分是金屬氧化物、氧化硅和硅酸鹽等,它們的耐蝕性能高于金屬材

料（包括耐酸鋼和耐蝕合金），還具有良好的耐磨性和耐熱性能,但是脆性大、承受沖擊和震動(dòng)能力

羞。在某些情況下它們是不銹鋼和耐蝕合金的理想代用品，用于制造受力小、不受沖擊及震動(dòng)、使用溫

度不高或溫度變化不劇烈的容器。常用的非金屬耐蝕材料有鑄石、石墨、耐酸水泥、天然耐蝕石材和玻

瑁等。

（1）鑄石。鑄石具有極優(yōu)良的耐磨性、耐化學(xué)腐蝕性、絕緣性及較高的抗壓性能。其耐磨性能比

鋼鐵高十幾倍至幾十倍。在各類酸堿設(shè)備中，鑄石的耐化學(xué)腐蝕性高于不銹鋼、橡膠、塑性材料及其他

第5頁共186頁

有色金屬十倍到幾十倍；但脆性大、承受沖擊荷載的能力低。鑄石是鋼鐵（包括不銹鋼）的理想代用材

料。

（2）石墨。石墨具有高熔點(diǎn)（3700℃）,在高溫下有高的機(jī)械強(qiáng)度，當(dāng)溫度增加時(shí)，強(qiáng)度隨之提

高。石墨在3000C以下具有還原性，在中性介質(zhì)中有很好的熱穩(wěn)定性。在急劇改變溫度的條件下，石墨

比其他結(jié)構(gòu)材料都穩(wěn)定，不會(huì)炸裂破壞,石墨的導(dǎo)熱系數(shù)是碳鋼的3倍多，所以石墨材料常用來制造性

熱設(shè)備。

墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。人造石墨材料的耐腐蝕性能良好,除了強(qiáng)氧化性的酸（如硝酸、銘

酸、發(fā)煙硫酸和鹵素）之外，在所有的化學(xué)介質(zhì)中都很穩(wěn)定，甚至在熔融的堿中也很穩(wěn)定。

不透性石墨是由人造石墨浸漬酚醛或映喃樹脂而成的,優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)熱性優(yōu)良、溫差急變性好、易于機(jī)

械加工、耐腐蝕性好。缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度較低、價(jià)格較貴，用于制造各種類型的熱交換器、鹽酸合成爐

等。

（3）玻璃。

（4）天然耐蝕石料。

（5）水玻璃耐酸水泥。

4.陶瓷材料

【例題】在非金屬材料中，具有較高的抗壓、耐酸堿腐蝕、耐磨性能，并適用于高溫條件，但脆性

大、承受沖擊荷載的能力低，此種材料為（）。

A.石墨

B.玻璃

C.陶瓷

D.鑄石

『正確答案』D

『答案解析』本題考查的是非金屬材料。鑄石具有極優(yōu)良的耐磨性、耐化學(xué)腐蝕性、絕緣性及較高

的抗壓性能，其耐磨性能比鋼鐵高十幾倍至幾十倍。在各類酸堿設(shè)備中的應(yīng)用效果，高于不銹鋼、

橡膠、塑性材料及其他有色金屬十倍到幾十倍；但脆性大、承受沖擊荷載的能力低。參見教材

P13。

（-）高分子材料

1.高分子材料的基本概念

通常根據(jù)機(jī)械性能和使用狀態(tài)將其分為塑料、橡膠和合成纖維三大類。

2.高分子材料的基本性能及特點(diǎn)（18）

（1）質(zhì)輕；（2）比強(qiáng)度高；（3）有良好的韌性；（4）減摩、耐磨性好；（5）電絕緣性好；

（6）耐蝕性；（7）導(dǎo)熱系數(shù)??；（8）易老化；（9）易燃；（10）耐熱性低；（11）剛度小。

3.工程中常用的高分子材料

（1）塑料

常用的塑料制品都是以合成樹脂為基本材料，再按一定的比例加入填料、增塑劑、著色劑和穩(wěn)定劑

等材料，經(jīng)混煉、塑化，并在一定壓力和溫度下制成的。

①樹脂。樹脂在塑料中主要起膠結(jié)作用，通過膠結(jié)作用把填充料等膠結(jié)成堅(jiān)實(shí)整體，塑料的性質(zhì)主

要取決于樹脂的性質(zhì)。

按分子中碳原子之間結(jié)合形式不同，樹脂分子結(jié)構(gòu)分為直線型，支鏈型和體型（網(wǎng)狀型）三種。按

受熱時(shí)狀態(tài)不同，可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂。

②填料。提高塑料的強(qiáng)度和剛度，減少塑料在常溫下的蠕變現(xiàn)象及提高熱穩(wěn)定性。

③增塑劑。

④著色劑。分為染料和顏料兩大類。

⑤穩(wěn)定劑。延長(zhǎng)塑料制品的使用壽命。

2）工程中常用塑料制品。

①熱塑性塑料

a.低密度聚乙烯（LDPE）?又稱高壓聚乙烯，具有質(zhì)輕、吸濕性小、電絕緣性好、延伸性和透明性

強(qiáng)、耐寒性好和化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，但其強(qiáng)度低，耐老化性能較差。

b.高密度聚乙烯（HDPE）?又稱為低壓聚乙烯，具有良好的耐熱性和耐寒性；力學(xué)性能優(yōu)于低密度

聚乙烯，介電性能優(yōu)良,但略低于低密度聚乙烯；耐磨性及化學(xué)穩(wěn)定性良好,能耐多種酸、堿、鹽類腐

蝕，吸水性和水蒸氣滲透性很低，但耐老化性能較差，表面硬度高,尺寸穩(wěn)定性好。

c.聚丙烯（PP）o具有質(zhì)輕、不吸水，介電性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性良好,力學(xué)性能優(yōu)良，但是耐

光性能差、易老化、低溫韌性和染色性能不好。（10,14）

d.聚氯乙烯（PVC）。聚氯乙烯剛度和強(qiáng)度比聚乙烯高，常見制品有硬、軟兩種。硬聚氯乙烯密度

第6頁共186頁

很小，抗拉強(qiáng)度較好，有良好的耐水性、耐油性和耐化學(xué)藥品侵蝕的性能,常用來制作化工、紡織等工

業(yè)的廢氣排污排毒塔，以及常用于氣體、液體輸送管。軟聚氯乙烯常制成薄膜，用于工業(yè)包裝，但不能

用來包裝食品。

e.聚四氟乙烯(PTFE,F-4)。俗稱塑料王，具有非常優(yōu)良的耐高、低溫性能，可在T80?2600c的

范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。它幾乎耐所有的化學(xué)藥品，在侵蝕性極強(qiáng)的王水中煮沸也不起變化，摩擦系數(shù)極低,

僅為0.04。聚四氟乙烯不吸水、電性能優(yōu)異。是目前介電常數(shù)和介電損耗最小的固體絕緣材料。缺點(diǎn)是

強(qiáng)度低、冷流性強(qiáng)。

f.聚苯乙烯(PS)o具有極高的透明度,透光率可達(dá)90%以上，電絕緣性能好，剛性好及耐化學(xué)腐

迪。但.其性脆，沖擊強(qiáng)度低，易出現(xiàn)應(yīng)力開裂，耐熱性差及不耐沸水等。(07,13,16)

g.工程塑料ABS。普通ABS是丙烯睛、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，是一種常用的工程塑料。具

有“硬、韌、岡『’的混合特性，綜合機(jī)械性能良好。同時(shí)尺寸穩(wěn)定，容易電鍍和易于成型，耐熱和耐蝕

性較好，在-40℃的低溫下仍有一定的機(jī)械強(qiáng)度。

h.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。俗稱亞克力或有機(jī)玻璃。密度只有無機(jī)玻璃一半，機(jī)械性能比普通

玻璃高得多，能抵抗稀酸、稀堿、潤(rùn)滑油和碳?xì)淙剂系淖饔?，在自然條件下老化緩慢。缺點(diǎn)是表面硬度

不高，易擦傷。由于導(dǎo)熱性差和熱膨脹系數(shù)大，易在表面或內(nèi)部引起微裂紋，因此比較脆弱。

PMMA樹脂是無毒環(huán)保的材料，可用于生產(chǎn)餐具，衛(wèi)生潔具等,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性。

②熱固性塑料

a.酚醛樹脂(PF)。俗稱電木粉。酚醛樹脂耐弱酸和弱堿,遇強(qiáng)酸發(fā)生分解，遇強(qiáng)堿發(fā)生腐蝕。最

重要特征是耐高溫性,即使在非常高的溫度下，也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和尺寸的穩(wěn)定性；正因?yàn)檫@個(gè)

原因，酚醛樹脂被應(yīng)用于一些高溫領(lǐng)域，如耐火材料、摩擦材料、黏結(jié)劑和鑄造行業(yè)。

酚醛泡沫產(chǎn)品在阻燃方面它具有特殊的優(yōu)良性能，是電器、儀表、建筑、石油化工等行業(yè)較為理想

的絕緣隔熱保溫材料,廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)、輕質(zhì)保溫彩鋼板、房屋隔熱降能保溫、化工管道的保

溫材料(尤其是深低溫的保溫)、車船等場(chǎng)所的保溫領(lǐng)域。

b.環(huán)氧樹脂(EP)。環(huán)氧樹脂強(qiáng)度較高，韌性較好；尺寸穩(wěn)定性高和耐久性好；具有優(yōu)良的絕緣性

能，耐熱、耐寒?；瘜W(xué)穩(wěn)定性很高，成型工藝性能好。環(huán)氧樹脂是很好的膠黏劑。

c.吠喃樹脂。能耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑腐蝕,并能適用于其中兩種介質(zhì)的結(jié)合或交替使用的場(chǎng)

合，但不耐強(qiáng)氧化性介質(zhì),是現(xiàn)有耐熱樹脂中耐熱性能最好的樹脂之一。(12)

d.不飽和聚酯樹脂(UP)

(2)橡膠

(3)合成纖維

【例題】熱塑性塑料中，具有極高的透明度，透光率可達(dá)90%以上，電絕緣性能好，但其易出現(xiàn)應(yīng)

力開裂，耐熱性差且不耐沸水的是()。

A.低密度聚乙烯

B.高密度聚乙烯

C.聚氯乙烯

D.聚苯乙烯

『正確答案』D

『答案解析』本題考查的是非金屬材料。聚苯乙烯制品具有極高的透明度，透光率可達(dá)90%以上，

電絕緣性能好，剛性好及耐化學(xué)腐蝕。普通聚苯乙烯的不足之處在于性脆，沖擊強(qiáng)度低，易出現(xiàn)應(yīng)

力開裂，耐熱性差及不耐沸水等。參見教材P17。

三、復(fù)合材料

(-)復(fù)合材料組成、分類和特點(diǎn)

1.復(fù)合材料組成

復(fù)合材料中至少包括基體相和增強(qiáng)相兩大類。基體相可以由金屬、樹脂和陶瓷等構(gòu)成。增強(qiáng)相有紅

維狀、細(xì)粒狀和片狀等。

2.復(fù)合材料的分類

工程上開發(fā)應(yīng)用較多的是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。

(1)按基體材料類型可分為樹脂基、無機(jī)非金屬材料基和金屬基復(fù)合材料三大類。

(2)按增強(qiáng)體類型可分為顆粒增強(qiáng)型、纖維增強(qiáng)型和板狀增強(qiáng)型復(fù)合材料三大類。

(3)按用途可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料與功能復(fù)合材料兩大類。

(4)按增強(qiáng)纖維類型分為碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維復(fù)合材料、有機(jī)纖維復(fù)合材料、復(fù)合纖維復(fù)

合材料和混雜纖維復(fù)合材料等。

第7頁共186頁

3.復(fù)合材料的特點(diǎn)

（1）高比強(qiáng)度和高比模量

⑵耐疲勞性高

（3）抗斷裂能力強(qiáng)

（4）減振性能好

（5）高溫性能好，抗蠕變能力強(qiáng)

（6）耐腐蝕性好。如玻璃纖維增強(qiáng)酚醛樹脂復(fù)合材料,在含氯離子的酸性介質(zhì)中能長(zhǎng)期使用，可

用來制造耐強(qiáng)酸、鹽、酯和某些溶劑的化工管道、泵、閥、容器和攪拌器等設(shè)備。（13）

（7）較優(yōu)良的減摩性、耐磨性、自潤(rùn)滑性和耐蝕性

（二）復(fù)合材料基體

（1）樹脂基體。

（2）金屬基體。金屬基復(fù)合材料主要有三類：顆粒增強(qiáng)、短纖維或晶須增強(qiáng)、連續(xù)纖維或薄片增

強(qiáng)。

（3）陶瓷基體。

（三）復(fù)合材料增強(qiáng)體

1.纖維增強(qiáng)體。玻璃纖維是應(yīng)用最為廣泛的增強(qiáng)體。

2.顆粒增強(qiáng)體。

3.片狀增強(qiáng)體。

（四）復(fù)合材料應(yīng)用

（6）塑料一鋼復(fù)合材料。綜合了低碳鋼的強(qiáng)度和塑料的美觀、防腐和絕緣的特點(diǎn)。在一定范圍內(nèi)

可以代替不銹鋼和木材，其性能如下：（15,18）

1）化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、堿、油以及醇類的侵蝕，耐水性也好；

2）塑料與鋼材間的剝離強(qiáng)度大于或等于20MPa；

3）深沖加工時(shí)不剝離，冷彎120°不分離開裂（d=0）；

4）絕緣性能和耐磨性能良好；

5）具有低碳鋼的冷加工性能；

6）在T0?60℃之間可長(zhǎng)期使用，短時(shí)間使用可耐120℃。

第二節(jié)安裝工程常用材料

考情分析：近年單選2-3題，多選1-2題

一、型材、板材、管材

（-）型材

（-）板材

1.鋼板

普通鋼板、鍍鋅鋼板、塑料復(fù)合鋼板和不銹耐酸鋼板等為常用鋼板?？照{(diào)、超凈等防塵要求較高的

通風(fēng)系統(tǒng)，一般采用鍍鋅鋼板和塑料復(fù)合鋼板。鍍鋅鋼板表面有保護(hù)層起防銹作用，一般不再刷防銹

漆。

2.鋁合金板延展性能好，適宜咬口連接、耐腐蝕，且具有傳熱性能良好，在摩擦?xí)r不易產(chǎn)生火花的

特性，所以鋁合金板常用于防爆的通風(fēng)系統(tǒng)。（10）

3.塑料復(fù)合鋼板

（三）管材

1.金屬鋼管

（1）無縫鋼管

1）一般無縫鋼管。適用于高壓供熱系統(tǒng)和高層建筑的冷、熱水管和蒸汽管道以及各種機(jī)械零件的

坯料，通常壓力在0.6MPa以上的管路都應(yīng)采用無縫鋼管。無縫鋼管的規(guī)格用外徑X壁厚來表示。

2）鍋爐及過熱器用無縫鋼管

鍋爐用高壓無縫鋼管是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼制造，可以耐高壓和超高壓。用于制造鍋爐設(shè)備與高

壓超高壓管道，用來輸送高溫、高壓氣、水等介質(zhì)或高溫高壓含氫介質(zhì)。

3）不銹鋼無縫鋼管

（2）焊接鋼管

焊接鋼管分為焊接鋼管（黑鐵管）和鍍鋅鋼管（白鐵管）。按焊縫的形狀可分為直縫鋼管、螺紋縫

鋼管和雙層卷焊鋼管;按用途不同又可分為水、煤氣輸送鋼管。

1）直縫電焊鋼管主要用于輸送水、暖氣和煤氣等低壓流體和制作結(jié)構(gòu)零件等。電線套管是用易焊

接的軟鋼制造的，它是保護(hù)電線用的薄壁焊接鋼管。

第8頁共186頁

2)螺旋縫鋼管。單面螺旋縫焊管用于輸送水等一般用途，雙面螺旋焊管用于輸送石油和天然氣等

特殊用途。

3)雙層卷焊鋼管。具有高爆破強(qiáng)度和內(nèi)表面清潔度，良好耐疲勞抗震性能，適于冷凍設(shè)備、電熱

電器工業(yè)中的剎車管、燃料管、潤(rùn)滑油管、加熱或冷卻器管等。

鋼管的理論質(zhì)量(鋼的密度為7.85g/cnf)按下式計(jì)算：W=0.0246615X(D-t)Xt

式中IV——鋼管的單位長(zhǎng)度理論重量(kg/m)

D——鋼管的外徑(mm)

t——鋼管的壁厚(mm)

(3)合金鋼管。用于各種鍋爐耐熱管道及過熱器管道等。

(4)鑄鐵管。其特點(diǎn)是經(jīng)久耐用、抗腐蝕性強(qiáng)、材質(zhì)較脆，多用于耐腐蝕介質(zhì)及給排水工程。鑄

鐵管的連接常用承插式和法蘭式。

排水承插鑄鐵管適用于污水的排放。

雙盤法蘭鑄鐵管的特點(diǎn)是裝拆方便，工業(yè)上常用于輸送硫酸和堿類等介質(zhì)。(13)

(5)有色金屬管。通常用外徑X壁厚來表示。

1)鉛及鉛合金管

在化工、醫(yī)藥等方面使用較多，其耐蝕性能強(qiáng)，用于輸送15%?65%的硫酸、二氧化硫、60%氫氟

酸、濃度小于80%的醋酸，但不能輸送硝酸、次氯酸、高鎰酸鉀及鹽酸。鉛管的機(jī)械性能不高，但自重

大，是金屬管材中最重的一種。

2)銅及銅合金管。導(dǎo)熱性能良好，多用于制造換熱器、壓縮機(jī)輸油管、低溫管道、自控儀表以及

保溫伴熱管、氧氣管道等。

3)鋁及鋁合金管。鋁管多用于耐腐蝕性介質(zhì)管道、食品衛(wèi)生管道及有特殊要求的管道。鋁管的特

點(diǎn)是重量輕，不生銹，但機(jī)械強(qiáng)度較差，不能承受較高的壓力，它不耐堿及含氯離子的化合物，如鹽水

和鹽酸等介質(zhì)。(07,09)

4)鈦及鈦合金管。鈦管具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)和耐低溫等特點(diǎn)。常用于輸送強(qiáng)酸、強(qiáng)

玻及其他材質(zhì)管道不能輸送的介質(zhì)。

2.非金屬管材

(1)混凝土管。

(2)陶瓷管。普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水管道。耐酸陶瓷管用于化工和石油工業(yè)輸送酸

性介質(zhì)的工藝管道，以及工業(yè)中蓄電池間酸性溶液的排水管道等.

(3)玻璃管。用于輸送除氫氟酸、氟硅酸、熱磷酸和熱濃堿以外的一切腐蝕性介質(zhì)和有機(jī)溶劑。

(4)玻璃鋼管。耐腐蝕性好，可輸送氫氟酸和熱濃堿以外的腐蝕性介質(zhì)和有機(jī)溶劑。

(5)石墨管。石墨管熱穩(wěn)定性好，能導(dǎo)熱、線膨脹系數(shù)小，不污染介質(zhì)，能保證產(chǎn)品純度，抗腐

蝕，具有良好的耐酸性和耐堿性，主要用于高溫耐腐蝕生產(chǎn)環(huán)境中。(03,05)

(6)鑄石管。多用于承受各種強(qiáng)烈磨損、強(qiáng)酸和堿腐蝕的地方。(06,07)

(7)橡膠管。

(8)塑料管(9種)。塑料管具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、易成型和施工方便等特點(diǎn)。

1)硬聚氯乙烯(UPVC)管。耐腐蝕性強(qiáng)、重量輕、絕熱、絕緣性能好和易加工安裝?？奢斔投喾N

酸、堿、鹽和有機(jī)溶劑。使用溫度范圍為-10?40℃,最高溫度不能超過60C。

2)氯化聚氯乙烯(CPVC)管。氯化聚氯乙烯冷熱水管道是現(xiàn)今新型的輸水管道,與其它塑料管材

相比具有剛性高、耐腐蝕、阻燃性能好、導(dǎo)熱性能低、熱膨脹系數(shù)低及安裝方便等特點(diǎn)。(16)

3)聚乙烯(PE)管。垂、質(zhì)量輕、韌性好、可盤繞，耐腐蝕，常溫下不溶于任何溶劑，低溫性

能、抗沖擊性和耐久性均比聚氯乙烯好。主要應(yīng)用于飲用水管、雨水管、氣體管道、工業(yè)耐腐蝕管道等

領(lǐng)域。PE管強(qiáng)度較低，適宜于壓力較低的工作環(huán)境，且耐熱性能不好,不能作為熱水管使用。

4)超高分子量聚乙烯管。許多性能是普通塑料管無法相比的，耐磨性為塑料之冠，斷裂伸長(zhǎng)率可

達(dá)410%?470%,管材柔性、抗沖擊性能優(yōu)良，低溫下能保持優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度，抗凍性及抗震性好，摩擦

系數(shù)小，具有自潤(rùn)滑性，耐化學(xué)腐蝕，熱性能優(yōu)異，可在-169?110℃下長(zhǎng)期使用,適合于寒冷地區(qū)。

5)交聯(lián)聚乙烯(PEX)管。PEX管耐溫范圍廣(-70?U0C)、耐壓、化學(xué)性能穩(wěn)定、抗蠕變強(qiáng)度

高、重量輕、流體阻力小、安裝簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)，且無味、無毒。PEX管適用于建筑冷熱水管道、供

暖管道、雨水管道、燃?xì)夤艿酪约肮I(yè)用的管道等。(10,11,15)

6)聚丙烯(PP)管。PP-R管是最輕的熱塑性塑料管,相對(duì)聚氯乙烯管、聚乙烯管來說，PP-R管具

有較高的強(qiáng)度，較好的耐熱性，最高王作溫度可達(dá)95℃,在1.OMPa下長(zhǎng)期(50年)使用溫度可達(dá)

70℃,另外PP-R管無毒、耐化學(xué)腐蝕，在常溫下無任何溶劑能溶解，目前它被廣泛地用在冷熱水供應(yīng)

系統(tǒng)中。但其低溫脆化溫度僅為T5?,在北方地區(qū)其應(yīng)用受到一定限制。(09,12,14)

7)聚丁烯(PB)管。具有很高的耐久性、化學(xué)穩(wěn)定性和可塑性，重量輕，柔韌性好，用于壓力管

道時(shí)耐高溫特性尤為突出(-30-100℃),抗腐蝕性好、可冷彎、使用安裝維修方便、壽命長(zhǎng)(可達(dá)

第9頁共186頁

50?100年)，適于輸送熱水，但紫外線照射會(huì)導(dǎo)致老化，易受有機(jī)溶劑侵蝕，可采用熱溶連接。

8)工程塑料(ABS)管。用于輸送飲用水、生活用水、污水、雨水，以及化工、食品、醫(yī)藥工程中

的各種介質(zhì)。目前廣泛用于中央空調(diào)、純水制備和水處理系統(tǒng)中的各用水管道，但該管道對(duì)于流體介質(zhì)

溫度一般要求小于60℃。

9)耐酸酚醛塑料管。

3.復(fù)合材料管材

(1)鋁塑復(fù)合管。適用于熱水的交聯(lián)聚乙烯鋁塑復(fù)合管和適用于冷水的高密度聚乙烯鋁塑復(fù)合

管。(12)

(2)鋼塑復(fù)合管。使用水溫為50℃以下，多用作建筑給水冷水管。

(3)鋼骨架聚乙烯(PE)管。

(4)涂塑鋼管。不但具有鋼管高強(qiáng)度、易連接、耐水流沖擊等優(yōu)點(diǎn)，還克服了鋼管遇水易腐蝕、

污染、結(jié)垢及塑料管強(qiáng)度不高、消防性能差等缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)壽命可達(dá)50年。主要缺點(diǎn)是安裝時(shí)不得進(jìn)行

彎曲、熱加工和電焊切割等作業(yè)。

(5)玻璃鋼管(FRP管)。適用于輸送潮濕和酸堿等腐蝕性氣體的通風(fēng)系統(tǒng),可輸送氫氟酸和熱濃

堿以外的腐蝕性介質(zhì)和有機(jī)溶劑。

(6)硬聚氯乙烯/玻璃鋼(UPVC/FRP)復(fù)合管。

【例題】相對(duì)聚氯乙烯和聚乙烯管而言，具有較高強(qiáng)度、較好耐熱性，無毒、耐化學(xué)腐蝕，廣泛應(yīng)

用在冷熱水系統(tǒng)中，是最輕的熱塑性塑料管，此種管材為()。

A.氯化聚氯乙烯管

B.超高分子量聚乙烯管

C.工程塑料管

D.無規(guī)共聚聚丙烯管

『正確答案』D

『答案解析』本題考查的是管材。無規(guī)共聚聚丙烯管是最輕的熱塑性塑料管，相對(duì)聚氯乙烯管、聚

乙烯管來說，無規(guī)共聚聚丙烯管具有較高的強(qiáng)度，較好的耐熱性，最高工作溫度可達(dá)95℃,在

l.OMPa下長(zhǎng)期(50年)使用溫度可達(dá)70℃,另外無規(guī)共聚聚丙烯管無毒、耐化學(xué)腐蝕，在常溫下

無任何溶劑能溶解，目前它被廣泛地用在冷熱水供應(yīng)系統(tǒng)中。參見教材P29。

二、焊接材料

(-)手工電弧焊焊接材料

1焊條的組成。

焊條足涂,藥皮的供電弧焊使用的熔化電極，由藥皮和焊芯兩部分組成。

(1)焊芯。焊芯有兩個(gè)作用：一是傳導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)化成熱能；二是焊芯本身熔

化為填充金屬，與母材金屬熔合形成焊縫。

如果用于埋弧自動(dòng)焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊和氣焊等熔焊方法作填充金屬時(shí)，則稱為焊絲。焊絲可

分為非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊絲、熱強(qiáng)鋼焊絲和不銹鋼焊絲三類。

(2)藥皮。藥皮是由各種礦物類、鐵合金、有機(jī)物和化工產(chǎn)品(水玻璃類)原料組成。

采用無藥皮的光焊條焊接：

a.空氣中氧和氮會(huì)大量侵入熔化金屬，氧化和氮化鐵、碳、硅、銃等，形成氧化物和氮化物殘留在

焊縫中，造成焊縫夾渣或裂紋。

b.熔入熔池中的氣體可能使焊縫產(chǎn)生大量氣孔，使焊縫力學(xué)性能(強(qiáng)度、沖擊值等)大大降低，使

焊縫變脆。

c.電弧很不穩(wěn)定，飛濺嚴(yán)重，焊縫成形很差。

有藥皮的焊條焊接：

a.藥皮中某些物質(zhì)受電弧高溫作用而解放出氧，使液態(tài)金屬中的合金元素?zé)龤?，?dǎo)致焊縫質(zhì)量降

第10頁共186頁

低。因此在藥皮中要加入一些還原劑，使氧化物還原，以保證焊縫質(zhì)量。

b.在焊條藥皮中加入鐵合金或其他合金元素，隨著藥皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去，以彌補(bǔ)合金

元素?zé)龘p和提高焊縫金屬的力學(xué)性能。

C.藥皮還可改善焊接工藝性能使電弧穩(wěn)定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。

總之，藥皮的作用是保證被焊接金屬獲得具有合乎要求的化學(xué)成分和力學(xué)性能，并使焊條具有良好

的焊接工藝性能。

2.焊條的分類

（1）按焊條的用途分

（2）按焊條藥皮熔化后的熔渣特性分類（11,12,13,14,15,16）

1）酸性焊條。熔渣成分主要是酸性氧化物（SiG、TiOz、FezOs）及焊接時(shí)易放出氧的物質(zhì)。其焊接

過程中產(chǎn)生煙塵較少，有利于焊工健康,且價(jià)格比堿性焊條低，獐接時(shí)可選用交流焊機(jī)。

酸性焊條藥皮中含有多種氧化物，具有較強(qiáng)的氧化性，促使合金元素氧化；同時(shí)電弧氣中的氧電離

后形成負(fù)離子與氫離子有很強(qiáng)的親和力，生成氫氧根離子，從而防止氫離子溶入液態(tài)金屬里，所以這類

焊條對(duì)鐵銹、水分不敏感，焊縫很少產(chǎn)生由氫引起的氣孔。

但酸性熔渣脫氧不完全，也不能有效地清除焊縫的硫、磷等雜質(zhì)，故焊縫的金屬力學(xué)性能較低,-

般用于焊接低碳鋼和不太重要的碳鋼結(jié)構(gòu)。

2）堿性焊條。其熔渣的主要成分是堿性氧化物（如大理石、螢石等），含有較多鐵合金作為脫氧

劑和合金劑，焊接時(shí)大理石分解產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)氣體。由于焊條的脫氧性能好，合金元素

燒損少，焊縫金屬合金化效果較好。

堿性焊條的熔渣脫氧較完全，又能有效地消除焊縫金屬中的硫，合金元素?zé)龘p少，所以焊縫金屬的

力學(xué)性能和抗裂性均較好，可用于合金鋼和重要碳鋼結(jié)構(gòu)的焊接。（14）

由于電弧中含氧量低，如遇焊件或焊條存在鐵銹和水分時(shí)，容易出現(xiàn)氫氣孔。在藥皮中加入一定量

的螢石，在焊接過程中與氫化合生成氟化氫，具有去氫作用。但是螢石不利于電弧的穩(wěn)定，必須采用直

流反極性進(jìn)行焊接。若在藥皮中加入穩(wěn)定電弧的組成物碳酸鉀（K￡（L）等，便可使用交流電源。

（二）電弧刨割條

電弧刨割條的外形與普通焊條相同，是利用藥皮在電弧高溫下產(chǎn)生的噴射氣流，吹除熔化金屬，達(dá)

到刨割的目的。

（三）埋弧焊焊接材料

埋弧焊時(shí)電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒，電弧不外露，由焊絲和焊劑兩部分組成。

1.焊絲。埋弧焊所用焊絲有實(shí)心焊絲和藥芯焊絲兩種。

焊絲直徑的選擇根據(jù)用途而定。半自動(dòng)埋弧焊用的焊絲較細(xì)，一般直徑為1.6mm、2mm、2.4mm,自

動(dòng)埋弧焊一般使用直徑3?6nmi的焊絲，以充分發(fā)揮埋弧焊的大電流和高熔敷率的優(yōu)點(diǎn)。

對(duì)于一定的電流值可使用不同直徑的焊絲。同一電流使用較小直徑的焊絲時(shí)，可獲得加大焊縫熔

深、減小熔寬的效果。當(dāng)工件裝配不良時(shí)，宜選用較粗的焊絲。（18）

2.焊劑。埋弧焊焊劑按用途分為鋼用焊劑和非鐵金屬用焊劑，按制造方法分為熔煉焊劑、燒結(jié)焊劑

和陶質(zhì)焊劑，按化學(xué)成分分為堿性焊劑、酸性焊劑和中性焊劑。

三、防腐材料

安裝工程中常用的防腐材料主要有各種涂料、玻璃鋼、橡膠制品、無機(jī)板材等。

1.涂料

涂料可分為兩大類：油基漆（成膜物質(zhì)為干性油類）和樹脂基漆（成膜物質(zhì)為合成樹脂）。

（1）涂料的基本組成。

涂料大體上可分為三部分，即主要成膜物質(zhì)、次要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)（03、09、16）。

第11頁共186頁

干性油

油基漆半干性油

「主要成膜物質(zhì)（/合成樹脂

【樹脂基漆

I天然樹脂

著色顏料

涂料J次要成膜物質(zhì)防銹顏料

體質(zhì)顏料

溶劑

稀料

稀釋劑

（輔助成膜物質(zhì)

「催干劑、固化劑

輔助材料

增塑劑、觸變劑

1）主要成膜物質(zhì)。

①油料。

②天然樹脂和合成樹脂。

2）次要成膜物質(zhì)一顏料（04,08,09）

顏料是涂料的主要成分之一，其不僅使涂料具有裝飾性，更重要的是能改善涂料的物理和化學(xué)性

能，提高涂層的機(jī)械強(qiáng)度、附著力、抗?jié)B性和防腐蝕性能等，還有濾去有害光波的作用，從而增進(jìn)涂層

的耐候性和保護(hù)性。

①防銹顏料”主要用在底漆中起防銹作用。按照防銹機(jī)理的不同，可分化學(xué)防銹顏料,如紅丹、鋅

錦黃、鋅粉、磷酸鋅和有機(jī)銘酸鹽等,這類顏料在涂層中是借助化學(xué)或電化學(xué)的作用起防銹作用的：另

一類為物理性防銹顏料,如鋁粉、云母氧化鐵、氧化鋅和石墨粉等。其主要功能是提高漆膜的致密度，

降低漆膜的可滲性，阻止陽光和水分的透入，以增強(qiáng)涂層的防銹效果。

②體質(zhì)顏料和著色顏料。這些顏料都可以在不同程度上提高涂層的耐候性、抗?jié)B性、耐磨性和物理

機(jī)械強(qiáng)度等。常用的有滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋼、云母粉和硅藻土等。著色顏料在涂料中主要起著色和

遮蓋膜面的作用。

3）輔助成膜物質(zhì)

①溶劑。溶劑在涂料中主要起著溶解成膜物質(zhì)、調(diào)整涂料黏度、控制涂料干燥速度等方面作用。

②其他輔助材料。增塑劑，觸變劑，催干劑。

2.常用涂料。（09、12、13、14、15、16、18）

涂料按其所起的作用，可分成底漆和面漆兩種。目前常用的底漆有：

1）生漆（也稱大漆）。缺點(diǎn)是不耐強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑。漆膜干燥時(shí)間較長(zhǎng)，毒性較大，施工時(shí)易引

起人體中毒。

2）漆酚樹脂漆。改變了生漆毒性大、干燥慢、施工不便等缺點(diǎn)，但仍保持生漆的其他優(yōu)點(diǎn)?？勺?/p>

為地下防潮和防腐蝕材料,但它不耐陽光紫外線照射，應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮到用于受陽光照射較少的部位。

3）酚醛樹脂漆。具有良好的電絕緣性和耐油性，能耐60%的硫酸、鹽酸、一定濃度的醋酸、磷酸、

大多數(shù)鹽類和有機(jī)溶劑等介質(zhì)的腐蝕，但不耐強(qiáng)氧化劑和堿。其漆膜較脆，溫差變化大時(shí)易開裂，與金

屬附著力較差,在生產(chǎn)中應(yīng)用受到一定限制。（13）

4）環(huán)氧-酚醛漆。其漆膜兼有環(huán)氧和酚醛兩者的長(zhǎng)處，既有環(huán)氧樹脂良好的機(jī)械性能和耐堿性，又

有酚醛樹脂的耐酸、耐溶和電絕緣性。（11）

5）環(huán)氧樹脂涂料。環(huán)氧樹脂涂料具有良好的耐腐蝕性能，特別是耐堿性，并有較好的耐磨性。與

金屬和非金屬（除聚氯乙烯、聚乙烯等外）有極好的附著力，漆膜有良好的彈性與硬度，收縮率也較

低。使用溫度一般為90?100℃左右。若在環(huán)氧樹脂中加入適量的吠喃樹脂改性，可以提高其使用溫

度。熱固型環(huán)氧涂料其耐溫性和耐腐蝕性均比冷固型環(huán)氧涂料好。（18）

6）過氯乙烯漆。具有良好的耐酸性氣體、耐海水、耐酸等性能，但不耐酚類、酮類、脂類和苯類

等有機(jī)溶劑介質(zhì)的腐蝕。它與金屬表面附著力不強(qiáng),特別是光滑表面和有色金屬表面更為突出。在漆膜

沒有充分干燥下往往會(huì)有漆膜揭皮現(xiàn)象。（13）

7）瀝青漆。在常溫下能耐濃度40%以下的堿、海水、土壤、鹽類溶液以及酸性氣體等介質(zhì)腐蝕，但

不耐油類、醇類、脂類、,類等有機(jī)溶劑和強(qiáng)氧化劑等介質(zhì)腐蝕。

瀝青漆膜對(duì)陽光穩(wěn)定性較差,耐熱度在60℃。常用于設(shè)備和管道的表面，防止工業(yè)大氣、土壤和水

的腐蝕。

8）吠喃樹脂漆。吠喃樹脂漆不宜直接涂覆在金屬或混凝土表面上，必須用其他漆料作為底漆。能

耐大部分有機(jī)酸、無機(jī)酸、鹽類等介質(zhì)的腐蝕，具有良好耐堿性、耐有機(jī)溶劑性、耐水性、耐油性，但

不耐強(qiáng)氧化性介質(zhì)（硝酸、鋁酸、濃硫酸等）的腐蝕。由于吠喃樹脂存在性脆，與金屬附著力差,干后

第12頁共186頁

會(huì)收縮等缺點(diǎn)，因此大部分采用改性吠喃樹脂。（13）

9）聚氨基甲酸脂漆。

10）無機(jī)富鋅漆。施工簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。具有良好的耐水性、耐油性、耐溶劑性及耐干濕交替的基

適用于海水、清水、海洋大氣、工業(yè)大氣和油類等介質(zhì)。

11）聚氨酯漆。廣泛用于石油、化工、礦山、冶金等行業(yè)的管道、容器、設(shè)備以及混凝土構(gòu)筑物表

面等防腐領(lǐng)域。聚氨酯漆具有耐鹽、耐酸、耐各種稀釋劑等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又具有施工方便、無毒、造價(jià)低

等特點(diǎn)。（12、14、16）

12）環(huán)氧煤瀝青。它綜合了環(huán)氧樹脂機(jī)械強(qiáng)度高、黏結(jié)力大、耐化學(xué)介質(zhì)侵蝕和煤瀝青耐腐蝕等優(yōu)

直。在酸、堿、鹽、水、汽油、煤油、柴油等一般稀釋劑中長(zhǎng)期浸泡無變化，防腐壽命可達(dá)到50年以

上。環(huán)氧煤瀝青廣泛用于城市給水管道、煤氣管道以及煉油廠、化工廠、污水處理廠等設(shè)備、管道的防

腐處理。（10）

-73）三聚乙烯防腐涂料。該涂料廣泛用于天然氣和石油輸配管線、市政管網(wǎng)、油罐、橋梁等防腐工

程。具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、電性能、抗紫外線、抗老化和抗陽極剝離等性能，防腐壽命可達(dá)到20年以

上。（15）

14）氟-46涂料。具有優(yōu)良耐腐蝕性能，對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑,即使在高溫下也不發(fā)生任何作

用。耐熱性僅次于聚四氟乙烯涂料?，耐寒性很好,具有杰出的防污和耐候性，因此可維持15?20年不

用重涂。故特別適用于對(duì)耐候性要求很高的橋梁或化工廠設(shè)施,在賦予被涂物美觀的外表的同時(shí)避免基

材的銹蝕。

2.玻璃鋼。

3.橡膠。橡膠硫化后具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，除強(qiáng)氧化劑（如硝酸、濃硫酸、鋁酸）及某些溶劑

（如苯、二硫化碳、四氯化碳等）外，能耐受大多數(shù)無機(jī)酸、有機(jī)酸、堿、各種鹽類及酸類介質(zhì)腐蝕。

目前用于化工防腐蝕的主要有聚異丁烯橡膠。

第三節(jié)安裝工程常用管件和附件

考情分析：近年單選2-3題，多選1題

一、管件

常用的管件有彎頭、三通、異徑管和管接頭等。

螺紋連接管件主要用于煤氣管道、供暖和給排水管道。高壓彎頭是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼鍛造

而成。

二、附件

用在管端起封閉作用的管件，有管帽、管堵和盲板三種。

盲板分為焊接盲板及法蘭盲板兩種，焊接盲板亦稱死盲板、平蓋封頭，法蘭盲板亦稱法蘭蓋。

凸臺(tái)也稱管嘴，是自控儀表在工藝管道上的一次性部件，用于連接主管和其他部件。

三、法蘭

法蘭連接由法蘭、墊片及螺栓螺母連接組成。

（-）法蘭種類

1.按連接方式分類

法蘭按照連接方式可分為整體法蘭、平焊法蘭、對(duì)焊法蘭、松套法蘭和螺紋法蘭。

（1）整體法蘭。和管道設(shè)備制成一體，作為設(shè)備的一部分。

（2）平焊法蘭。又稱搭焊法蘭，優(yōu)點(diǎn)在于焊接裝配時(shí)較易對(duì)中，且成本較低，因而得到了廣泛的

應(yīng)用，只適用于壓力等級(jí)比較低，壓力波動(dòng)、振動(dòng)及震蕩均不嚴(yán)重的管道系統(tǒng)中。

（3）對(duì)焊法蘭。又稱高頸法蘭，主要用于工況比較苛刻的場(chǎng)合,如管道熱膨脹或其他荷載使法蘭

處受的應(yīng)力較大，或應(yīng)力變化反復(fù)的場(chǎng)合；壓力、溫度大幅度波動(dòng)的管道和高溫、高壓和零下低溫的管