管道培訓材料4

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4

管道材料及器材

4.1常用壓力管道器材設計標準規(guī)范有哪些？答:有下列標準規(guī)

范：（1）《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》（國標報批稿）.（2）SH3059-94

《石油化工企業(yè)管道設計器材選用通則》.（3）SH3064-94《石油

化工鋼制通用閥門選用,檢驗及驗收》.（4）HG/T20646-98《化工

裝置管道材料控制設計規(guī)定》.4.2常用的金屬材料標準有哪些？

標準主要包括哪些內(nèi)容？答:在壓力管道設計中常用的材料標準有以

下兒種：（1）GB699-88《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術條件》主要對

10,20,25,35等優(yōu)質(zhì)碳素鋼的牌號及化學成分,冶煉方法,交貨狀態(tài)，

力學性能,試驗要求等作了規(guī)定.（2）GB700-88《碳素結(jié)構(gòu)鋼》主

要對Q195,Q215,Q235,Q255等碳素結(jié)構(gòu)鋼的生產(chǎn)和試驗等要求作出

了規(guī)定.是碳素結(jié)構(gòu)鋼的技術條件.（3）GB1220-92《不銹鋼棒》此

標準對不銹鋼棒的尺寸,外形,技術要求,試驗方法等作了規(guī)定.實際

上也是包括0Crl8Ni9,00Crl9Nil0,0Crl7Nil2Mo2,00Crl7Nil4Mo2

等奧氏體不銹鋼,0Crl3,lCrl3,2Crl3等馬氏體不銹鋼和

0Crl7Nil4Cu4Nb等沉淀硬化型等各種不銹鋼的技術條件.（4）GB

1221-92《耐熱鋼棒》此標準對耐熱鋼棒的尺寸，外形，技術要求，試

驗方法，驗收規(guī)則等作了規(guī)定.實際上也是包括奧氏體耐熱不銹鋼，

鐵素體耐熱鋼和lCr5Mo馬氏體耐熱鋼等的技術條件.（5）GB/T

1591-94《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》此標準對低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的牌

號和技術要求,試驗方法,檢驗規(guī)則等作了規(guī)定.標準包括了

Q295,Q345,Q390,Q420,Q460等牌號低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的制造檢驗

要求.（6）GB3077-88《合金結(jié)構(gòu)鋼技術條件》此標準主要用于直

徑或厚度不大于250mm的合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋和鍛制條鋼.其化學成分

亦適用于鋼坯及其制品.此技術條件包括了石油化工管道常用的

12CrMo,15CrMo,35CrMo,40Cr等一些常用4一1

合金鋼牌號.續(xù)表標準號GB12771-91標準名稱流體輸送用

不銹鋼焊接鋼管尺寸系列(mm)Do=6~560t=0.3~14材料制造

方法自動電弧焊或電阻焊

!Crl8Ni9,0Crl9Ni9,00Crl9Nill,0Crl7Nil2Mo2,

00Crl7Nil4Mo2等12種材料0Crl8Ni9,00Crl9Ni9,0Crl7Nil2Mo2,

00Crl7Nil4Mo2等25種不銹鋼0Crl8Ni9,00Crl9Nil0,

0Crl7Nil2Mo2,00Crl7Nil4Mo2等19種不銹鋼

GB13296-91

鍋爐，熱交換器用不銹鋼無縫鋼管

Do=8?114t=1.2~13

熱軋,冷拔

GB/T14976-94

流體輸送用不銹鋼無縫鋼管

Do=6~426t=0.5~15

熱軋,冷拔

SH3405-96

石油化工企業(yè)鋼管尺寸系列

1,奧氏體不銹鋼無縫鋼管：DN=10?400Sch5s,10s,20s,

40s,80s2,奧氏體不銹鋼焊接鋼管：DN=80?1000t=2.0~123,碳素

鋼,合金鋼無縫鋼管

4.3

壓力管道設計常用鋼管標準有哪些?各標準的尺寸系列,材料,制

造,檢驗要求有何

區(qū)別？答:壓力管道設計常用鋼管標準及其尺寸系列,材料和制

造要求如下表所示：標準號GB3087-82GB/T3091-93標準名稱低

中壓鍋爐用無縫鋼管低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管尺寸系列(mm)

Do=10?426t=l.5?261/8〃?6〃，壁厚有普通，加厚兩種材

10,20Q195,Q215A,Q235A料制造方法熱軋，冷拔爐焊或電焊

4-2

標準號GB/T3092-93GB5310-1995

標準名稱低壓流體輸送用焊接鋼管高壓鍋爐用無縫鋼管

尺寸系列（mm）同GB/T3091-93Do=22~530t=2~70

材

料

制造方法

20G,12CrMoG,15CrMoG,12CrMoVG,lCrl8Ni9,lCrl9NillNb等

熱軋,冷拔

GB6479-86

化肥設備用高壓無縫鋼管流體輸送用無縫鋼管石油裂化用

無縫鋼管

Do=14?273t=2?70Do=6?630t=0.25?75Do=10?273

t=l?20

10,20G,16Mn,熱軋，冷拔12CrMo,15CrMo,lCr5Mo等9種材

料10,20,09MnV,16Mn熱軋，冷拔

GB8163-87GB9948-88

10,20,12CrMo,熱軋，冷拔15CrMo,lCr2Mo,lCr5Mo,lCrl9Ni9,

lCrl9NillNb

SH3405-96

石油化工企業(yè)鋼管尺寸系列

DN=10?600Sch20,30,40,60,100,80,120,140,160,XXS;4,

碳素鋼，合金鋼焊接鋼管：DN=150?2000t=4.0?18

一般流體輸送用鋼管必須進行化學成分分析,拉力試驗,壓扁試

驗和水壓試驗.GB5310,GB6479,GB9948,GB13296和GB/T14976

等五種鋼管，除了流體輸送用鋼管必須進行的試驗外,還要求進行擴

口試驗.GB5310,GB6479和GB9948還要進行沖擊試驗.應當說這

幾種鋼管的制造,檢驗要求是嚴格的.除了流體輸送用鋼管的一般試

驗要求外,GB3087還要求進行冷彎試驗,GB8163可根據(jù)協(xié)議要求

進行擴口試驗和冷彎試驗，12771根據(jù)協(xié)議要求可進行卷邊試驗，GB

此類管子制造，檢驗要求是比較嚴格.GB/T3091和GB/T3092除

了流體輸送用鋼管的必檢項目外,只附加了彎曲試驗,制造方法為爐

焊（或電焊）.故此類管子的制造，檢驗要求是比較低的.4.4壓力管

道設計常用管件標準有哪些?各標準有何區(qū)別？答:壓力管道設計常

用管件標準如下表所示：下表中所列的各種管件標準,對焊無縫和鋼

板制對焊管件均等效采用ANSIB16.9和4-3

ANSIB16.28.鍛鋼制承插焊和螺紋管件均等效采用ANSIB16.11.

各標準同類管件的結(jié)構(gòu)尺寸均相同.

4—4

標準種類

標準代號SH3408-96

標準名稱鋼制對焊無縫管件

系列范圍DN=15?500mm

端部外徑端部外徑與壁厚按SH3405端部外徑與壁厚按SH

3405承口尺寸根據(jù)SH3405

材料

中國石油化工總公司標準

SH3409-96

鋼板制對焊管件

DN=200—1200mmDN=10?80mm,Sch80,Schl60,XXS1/2”?

11/2”,3000及6000磅

10,20,20G,16Mn,12CrlMoV,09MnV,12CrMo,15CrMo,lCr5Mo,

lCrl9Ni9,0Crl8Ni9,00Crl9Nil0,0Crl7Nil2Mo2,00Crl7Nil4Mo2

等

SH3410-96

鍛鋼制承插焊管件

HGJ10-88

鍛鋼制承插管件

HGJ514-87化工部標準HGJ528-90

碳鋼，低合金鋼無縫對焊管件

PN=25,40,64,公制，英制100kg/cm2DN=50?600mm

DN=300-1000mm1/2“?11/2”3000磅及6000磅DN=15?600mm

Sch40,40S,80,160DN=15?500mm壁厚按表號DN=350—1200mm壁

厚按表號A,B系列I,II系列

碳鋼,合金鋼，不銹鋼

鋼制有縫對焊管件鍛鋼承插焊螺紋和對焊接管臺鋼制對焊管

件

A3,20,16Mn,20g,12CrMo,15CrMo,12CrlMoV,

0Crl9Ni9,lCrl8Ni9,lCrl8Ni9Ti20,16Mn,15CrM,lCrl8Ni9Ti（3000

磅）

HGJ529-90石油工業(yè)部標準

SY7510-87

碳鋼，低合金鋼,不銹鋼（未具體規(guī)定材料牌號）10,16Mn,20,

12CrMo,15CrMo,lCr5Mo,12CrlMoV,

0Crl9Ni9,lCrl8Ni9,lCrl8Ni9Ti

Q235-A,20R,16MnR,20,12CrMo,15CrMo,

12CrlMoV,0Crl9Ni9,lCrl8Ni9,（lCrl8Ni9Ti）

GB12459-90國家標準GB/T13401-92

鋼制對焊無縫管件

鋼板制對焊管件

A,B系列

4—5

標準種類

標準代號GB/T14383-93GB/T14626-93GB/T17185-1997

標準名稱鍛鋼制承插焊管件

系列范圍DN=15-80mmSch80,Schl60DN=8?100,1/4”?

4〃Sch80,160,XXSPN=2.0,5.0,11.0,15.0,26.OMPaDN=25~600

端部外徑承口分A,系列B

材料20,16Mn,12CrMo,15CrMo,12CrlMoV,lCr5Mo,

0Crl9Ni9,1Crl8Ni9,0Crl8NillTi20,16Mn,12CrMo,15CrMo,

12CrlMoV,12Cr2Mo,lCr5Mo,0Crl9Ni9,1Crl8Ni9,0Crl8NillTi,

0Crl7Nil2Mo2碳鋼，合金鋼，奧氏體不銹鋼

國家標準

鍛鋼制螺紋管件

鋼制法蘭管件

4—6

4.5級？

壓力管道設計常用管法蘭標準有哪些?各標準都屬于哪個體系？

公稱壓力如何分

答:壓力管道設計常用管法蘭標準有下列四類：（1）國家標準1）

GB9112-9123-88《鋼制管法蘭》國家標準是參照ISO7005-I-1984

《鋼法蘭》編制而成.其公稱直徑范圍,法蘭結(jié)構(gòu)及密封面型式等與

ISO標準基本相同.標準的構(gòu)成形式為一種法蘭型式,一種密封面型

式和一個壓力等級構(gòu)成一個標準，共有165個法蘭尺寸標準.標準

中有兩個公稱壓力系列：0.25,0.6,1.0,1.6,2.5,4.OMPa;

2.0,5.0,10.0,15.0,25.0,42.OMPa.公稱直徑范圍因公稱壓力不同

而異：PN=O.25MPa,DNmax=4000mm;PN=42.OMPa,DNmax=300mm;法蘭

結(jié)構(gòu)型式:有整體,螺紋,對焊,帶頸平焊,帶頸承插焊,對焊環(huán)松套帶

頸,板式，對焊環(huán)松套板式,平焊環(huán)松套板式,板式翻邊松套,法蘭蓋

等.機械科學研究院根據(jù)機械工業(yè)科學發(fā)展規(guī)劃（編號95400816）要

求，1998年對該標準進于行了修訂.此次修訂的原則是，根據(jù)該標

準使用經(jīng)驗，參照最新國際標準ISO7005/1-1992《金屬法蘭修改

內(nèi)容為：a,修改后的標準為一種法蘭型式,一種密封面形式和所有壓

力等級構(gòu)成一個標準，這樣修改后將原來的165個法蘭尺寸標準壓

縮到29個，使標準更加標準化，系列化，而且有利于標準的使用和

管理.b,對原標準中的兩個公稱壓力等級按ISO7005/1-1992進行

了調(diào)整，即將PN10.OMPa調(diào)整為11.OMPa;將PN25.OMPa調(diào)整為

26.OMPa.目的是避免與歐洲法蘭體系對應公稱壓力的法蘭相混淆.

c,對原標準中的某些尺寸,如法蘭厚度,螺栓規(guī)格和螺栓孔直徑等尺

寸按ISO7005/1-1992做了適當修改.d,參照ISO7005/1-1992將

GB9124-88《鋼制管法蘭對焊端部》和GB9131-88《鋼制管法蘭壓

力溫度等級》兩個標準的內(nèi)容綱入GB/T9125《鋼制管法蘭技術條

件》的附錄中.4一7第一部分鋼法蘭》，對原標準做了較大修

改，將標準定為推薦性標準,重要

法蘭壓力一溫度等級的確定原則依然為：PNO.25?4.OMPa（德

國法蘭體系）法蘭的壓力一溫度等級值,是將我國法蘭材料與ISO

7005/1中的材料，通過性能對比后取ISO7005/1相應材料組的壓

力一溫度等級值;PN2.0?42.OMPa（美國法蘭體系）法蘭的壓力一溫

度等級值，是按ANSIB16.5中提出的法蘭一溫度等級值確定方法，

利用我國的材料性能數(shù)據(jù)計算求得.所不同的是，由原來列在正文

中改為列在提示性附錄中（GB/T9125附錄B）,目的是僅供設計，

使用者參考,設計人員要根據(jù)法蘭實際使用工況確定法蘭的壓力一溫

度等級值;增加了標準的使用要求，明確了標準的適用范圍.如

PNO.25?4.OMPa法蘭的壓力一溫度等級值，僅適用于DN^600mm

的某幾種類型的法蘭,DN>600mm法蘭的壓力一溫度等級值,需由設計

人員根據(jù)實際情況進行核算;修改了16Mn,15MnV一組材料的壓力

一溫度等級值;增加了lCr5Mo材料在400℃以上的壓力-溫度等級

值等.e,參照ISO7005/1-1992擴大了整體，對焊，螺紋等法蘭的使

用范圍,如擴充尺寸系歹U,擴大壓力等級范圍,增加新的密封面形式

等.修訂后的《鋼制管法蘭》的標準號為GB/T9112-9125.目前

（1998年10月），標準編制單位正將征求意見稿發(fā)到有關部門廣泛

征求意見.2）GB/T13402-92《大直徑碳鋼管法蘭》基本上是等效

采用API605《大直徑碳鋼法蘭》.公稱壓力PN為

2.0,5.0,6.3,15MPa.公稱直徑范圍DN為650?1500mm.法蘭結(jié)

構(gòu)有對焊式和整體式兩種，密封面為凸面.（2）中國石油化工總公司

標準SH3406-96《石油化工鋼制管法蘭》SH3406是根據(jù)石油化工

生產(chǎn)的特點，參照美國國家標準ANSIB16.5《鋼制管法蘭及法蘭管

件》及美國石油協(xié)會標準API605《大直徑碳鋼法蘭》編制而成.標

準屬于美洲體系.公稱壓力范圍

PN=1.0,2.0,5.0,6.8,10.0,15.0,25.0,42.OMPa.公稱直徑范圍

DN=15-1500mm.DNW600mm的法蘭型式有對焊，平焊，承插焊,松套，

螺紋等五種.DN2650mm的法蘭僅有對焊法蘭.密封面型

式,DNW600mm時有凸臺面,梯槽面，環(huán)槽面，凹凸面和全平面等五

種,DN2650mm時僅有凸臺面.（3）化工部標準HG20592?

20635-97《鋼制管法蘭，墊片，緊固件》.1）其中HG20592~20605屬

于歐洲體系公稱壓力范

圍:0.25,0.6,1.0,1.6,2.5,4.0,6.3,10.0,16.0,25.OMPa等10個

壓力4-8

等級.公稱直徑范圍：10?2000mm.法蘭型式有板式平焊，帶頸

平焊,帶頸對焊,整體,承插焊，螺紋,對焊環(huán)松套,平焊環(huán)松套,法蘭

蓋，襯里法蘭等10種.密封面型式有突面,凹凸面，梯槽面,環(huán)連接

面，全平面等5種.2)其中HG20615-20626屬于美洲體系對于

DNW600mm的法蘭等效采用了ANSIB16.5,對DNN650mm的法蘭等

效采用ANSIB16.47中的B系列(API605).公稱壓力范圍為

2.0,5.0,11.0,15.0,26.0和42.OMPa.公稱直徑范圍為15—1500mm.

法蘭型式有帶頸平焊,帶頸對焊,整體法蘭,承插焊,螺紋,松套等5

種法蘭.密封面型式有突面,凹凸面,槽梯面,環(huán)連接面,全平面等5

種型式.(4)機械行業(yè)標準JB/T74-90-94《管路法蘭及墊片》此

標準屬于歐洲標準體系，公稱壓力范圍為

0.25,0.6,1.0,1.6,2.5,4.0,6.3,10.0,16.0,20.OMPa等10個壓

力等級.公稱直徑范圍為15?1600mm.法蘭型式有整體，板式平焊，

對焊,平焊環(huán)板式松套,對焊環(huán)板式松套,翻邊板式松套和法蘭蓋等

7種法蘭.密封面型式有凸面，凹凸面,樟槽面，環(huán)連接面等4種型

式.4.6壓力管道設計常用管法蘭用墊片標準有哪些？答:壓力管道

設計常用墊片標準有下列四類：(1)國家標準1)GB9126.1-88

《平面型鋼制管法蘭用石棉橡膠墊片》公稱壓力范

圍:0.25,0.6,1.0,1.6,2.OMPa;公稱直徑范圍：10?2000mm,厚度

1.5-3.0mm.2)GB9126.2-88《凸面型鋼制管法蘭用石棉橡膠墊片》

公稱壓力范圍:0.25,0.6,1.0,1.6,2.0,2,5,4.0,5.OMPa;公稱直徑

范圍：10?1000mm,厚度1.5~3.0mm.3)GB9126.3-88《凹凸面型

鋼制管法蘭用石棉橡膠墊片》公稱壓力范圍：1.6,2.5,4.0,5.OMPa;

公稱直徑范圍：10?1000mm,厚度0.8?3.0mm.4)GB9126.4-88《梯

槽面型鋼制管法蘭用石棉橡膠墊片》4-9

公稱壓力范圍:0.6,2.5,4.0,5.OMPa;公稱直徑范圍:10?

1000mm,厚度0.8?3.0mm.5)GB/T13403-92《大直徑碳鋼管法蘭

用墊片》a,帶外環(huán)纏繞式墊片PN=2.0,5.0,6.3,10.0,15.OMPa;

DN=650-1500mm,T/T1=4.5/3.0或6.5/4.5mm.b,帶內(nèi)外環(huán)纏繞式

墊片PN=15.OMPa;DN=650-1200mm,T/T1=4.5/3.0或6.5/4.5mm.c,

石棉橡膠墊片PN=2.0,5.OMPa,DN=650?1500mm,t=2.0~5.0mm.6)

GB/T13404-92《管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片》

PN=0.6,1.0,1.6,2.0,2.5,4.0,5.OMPa;剖切型包覆墊片DN=10?

350mm;機加工型包覆墊片DN=10?350nlm;折包型包覆墊片

DN=200~600mm;T=3.0mm.7)GB4622.1?4622.3-93《纏繞式墊片》

該標準同時包括了歐洲和美洲兩個體系.a,基本型PN=2.5,4.OMPa:

DN=100?600mm,T=3.2mm,DN=700~1000mm,T=4.5mm,

PN=5.0,10.0,15.0,25.OMPa:DN=15?600mm,T=4.5mm.b,帶內(nèi)加強環(huán)

型PN=2.5,4.OMPa:DN=10-200mm,Tl/T=2.0/3.2或3.0/4.5mm;

DN=250-900mm,Tl/T=3.0/4.5或5.0/6.5mm.

PN=5.0,10.0,15.0,25.OMPa:4-10

DN=15-200mm,Tl/T=2.0/3.2或3.0/4.5mm;DN=250?

600mm,Tl/T=3.0/4.5或5.0/6.5mm.c,帶外加強環(huán)型

PN=2.0,4.0,5.0,10.0,15.0,25.OMPa:DN=10-350mm,Tl/T=2.0/3.2

或3.0/4.5mm;DN=400?600nlm,Tl/T=3.0/4.5或5.0/6.5mm.

PN=2.5MPa:DN=10-350mm,Tl/T=2.0/3.2或3.0/4.5mm;DN=400?

900mm,Tl/T=3.0/4.5或5.0/6.5mm.d,帶內(nèi)外加強環(huán)型

PN=2.0,4.0,5.0,10.0,15.0,25.OMPa:DN=15-450mm,Tl/T=2.0/3.2

或3.0/4.5mm;DN=500~600mm,Tl/T=3.0/4.5或5.0/6.5mm.

PN=2.5MPa:DN=10-450mm,Tl/T=2.0/3.2或3.0/4.5mm;DN=500?

900mm,Tl/T=3.0/4.5或5.0/6.5min.8)GB/T15601-95《管法蘭用

金屬包覆墊片》公稱壓力范圍:PN=1.0?25.0MPa;公稱直徑范

圍：DN=10?900mm;墊片型式:有平面型(F型)及波紋型(C型)兩種；

墊片厚度:3mm.(2)石油化工行業(yè)標準1)SH3401-96《管法蘭

用石棉橡膠板墊片》a,凸臺面管法蘭用墊片PN=1.OMPa,DN=650?

1500mm;PN=2.0,5.OMPa,DN=15?1500mm;DNW600mlli,T=3.0或

1.5mm;DN=650—1500mm,T=3.0mm.b,PN2,OMPa全平面管法蘭用墊片

DN=15-600mm,T=3.0mm.c,PN25.OMPa凹凸面管法蘭用墊片4—

11

DN=15-600mm,T=3.0或1.5mm.d,PN25.OMPa梯槽面管法蘭

用墊片DN=15?600mln,T=3.0或1.5mm.2)SH3402-96《管法蘭用

聚四氟乙烯包覆墊片》a,剖切型包覆墊片PN=2.0,5.0MPa,DN=15?

350mm.b,折包型包覆墊片PN=2.0,5.OMPa,DN=200—600mm;墊片總

厚度均為3mm.3）SH3403-96《管法蘭用金屬環(huán)墊》

PN=2.0,5.0,6.8,10.0,15.0,25.0,42.OMPa;DN=15?600mm;金屬環(huán)

墊型式:橢圓形，八角形；環(huán)號:R11?R79材

料:10,0Crl3,0Crl8Ni9,0Crl8Nil0Ti,0Crl7Nil2Mo2,00Crl9Nil0,

00Crl7Nil4Mo2.4）SH3407-96《管法蘭用纏繞式墊片》a,基本型

PN=5.0-25.OMPa,DN=15?600,T=4.5mmb,帶內(nèi)環(huán)型PN=5.0?

25.OMPa,DN=15-600mm,T/T1=4.5/3.0mm;c,帶外環(huán)型PN=2.0?

25.OMPa,DN=15?600mm,T/T1=4.5/3.0mm;PN=1.0?

5.OMPa,DN=650?1500mm,T/T1=4.5/3.0mm.d,帶內(nèi)外環(huán)型PN=2.。?

25.OMPa,DN=15-600mm,T/T1=4.5/3.0mm;PN=1.0~

5.OMPa,DN=650?1500mm,T/T1=4.5/3.0mm.金屬帶材

料：0Crl3,0Crl8Ni9,1Crl8Ni9Ti,0Crl7Nil2Mo2,0Cr25Ni20,

00Crl7Nil4Mo2,00Crl9Nil0.非金屬帶材料:特制石棉,柔性石墨，聚

四氟乙烯.4-12

（3）化工行業(yè)標準1）《鋼制管法蘭用非金屬平墊片》此種墊

片有歐洲和美洲兩個體系標準,標準的系列范圍如下表所示：標準號

體系項目歐洲美洲HG20606-97HG20627-97

PN=O.25;0.6MPa:全平面用DN=10?600mmPN=1.0,1.6MPa:

DN=10?200mm突面用凹凸面用梯槽面用PN=O.25?4.OMPa:

DN=10-2000mmPN=1.0?4.OMPaDN=10-600mmPN=2.0;5.OMPa:

DN=15~1500mmPN=5.OMPaDN=15~600mmPN2.0,DN=15~600mm

墊片厚度：DN^300mm,T=l.5mm,DN=350?2000mm,T=3.0mm.

2）《鋼制管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片》標準號體系項目歐

洲美洲HG20607-97HG20628-97

A,機力口工翅型（PMF）PN=O.6?4.OMPa:DN=10?350mmB,機力口工

矩型（PMS）型式，規(guī)格PN=O.6?4.OMPa:DN=10?350mmC,折包型

（PFT）PN=O.6?4.OMPa:DN=200?600mm厚度

A,機加工翅型（PMF）PN=2.0,5.OMPa:DN=10-350mmB,機加工

矩型（PMS）PN=2.0,5.OMPa:DN=15?350mmC,折包型（PFT）

PN=2.0,5.OMPa:DN=200?600mm3.0mm

4-13

3）《鋼制管法蘭用柔性石墨復合墊片》標準號體系項目型

PN=1.0,1.6MPa:DN=10-2000mm;PN=2.5MPa:DN=10-1200mm;

PN=4.OMPa:DN=10-600mm;PN=6.3MPa:DN=10?400mm;B,凹凸面法

蘭用MFM型PN=LO?6.3MPa:DN=10-600mm;C,樣槽面法蘭用TG

型PN=1.0~6.3MPa:DN=10-600mm;RF型及RF-E型：DN=15?

300mm,T=l.5mm厚度DN=350-2000mm,T=3.0mmMFM型及TG型：

DN=15—300mm,T=l.5mmDN=350—600mm,T=3.0mm歐洲美洲A,

突面法蘭用RF型和RF-EA,突面法蘭有RF型和RF-E型

PN=2.0,5.OMPa:DN=15?1500mm;PN=llMPa:DN=10?900mm.HG

20608-97HG20629-97

類型,規(guī)格

B,凹凸面法蘭用MFM型PN=5.0,H.OMPa:DN=15-600mm;C,

梯槽面法蘭用TG型PN=5.0,ll.OMPa:DN=15?600mln;

4）《鋼制管法蘭用金屬包覆墊片》標準號體系項目歐洲美

洲PN2.5MPa,DN=10-900mm規(guī)格PN4,OMPa,DN=10-600mm

PN=6.3-10.0DN=10-400mm厚度PN5,OMPa,DN=15-1500mm

PN=11.0?15.OMPa:DN=15?900mm.3.0mmHG20609-97HG20630-97

4—14

5）《鋼制管法蘭用纏繞式墊片》標準號體系項目歐洲美

洲A型（基本型），適用于樟槽面法蘭B型（帶內(nèi)環(huán)型），適用于凹凸

面法蘭PN=O.25~4.OMPaDN=10-80mm,DN=100-600mm,型式，規(guī)格

PN25.OMPaDN=10-600mmT/T1=2.5/1.8mmT/T1=3.2/2.4mmHG

20610-97HG20631-97

C型（帶外環(huán)型），適用于突面法蘭D型（帶內(nèi)外環(huán)型），適用于突

面法蘭PN=1.6?4.OMPa:DN=10-2000mm;PN=6.3?16.OMPa:C

型，DN=10-400mmD型，DN=10-300mm

PN=2.0,5.0,10.0,11.0,15.0,26.0MPaDN=15?600mm;

PN=2.0,5.OMPa:DN=650-1500mm;

厚

度

T/T1=4.5/3.Omm

6)《鋼制管法蘭用齒型組合墊》標準號體系項目歐洲美

洲A,突面法蘭用RF型：PNL6MPa,DN=10?2000mm

PN2.5MPa,DN=10~1200mmPN4.OMPa,DN=10?600mm

PN6.3MPa,DN=10-400mm類型，規(guī)格PN10.OMPa,DN=10-400mm

PN16.0,25.OMPa,DN=10?300mmB,凹凸面法蘭用MFM型：

PNW16MPaDN=10?600mm厚度5.Omm突面法蘭用RF型：PN=5.0,

11.0,15.0,26.OMPaDN=15-600mm;PN=42.OMPaDN=15?300mmHG

20611-97HG20632-97

4-15

7)《鋼制管法蘭用金屬環(huán)墊》標準號體系項目B.八角型類

型，規(guī)格PN=6.3,10.OMPaDN=15?400mmPN=16.0,25.OMPaDN=15~

300mm歐A.橢圓型：洲A.橢圓型B.八角型PN=2.0?42.OMPa

DN=15-600mm環(huán)號Rll?R79美洲HG20612-97HG20633-97

(4)機械行業(yè)標準1)JB/T87-94《管路法蘭用石棉橡膠墊片》

a,凸面法蘭用墊片PN=O.25?4.OMPa:DN=10-300mm,t=2.0mm;

DN=350-1600mm,t=3.Omm.b,凹凸面法蘭用墊片

PN=2.5,4,0,6.3MPa:DN=10~300mm,t=2.Omm;DN=350?

1000mm,t=3.Omm.c,樟槽面法蘭用墊片PN=2.5,4.0,6.3MPa:

DN=10~300mm,t=2.Omm;DN=350?800mm,t=3.Omm.2)JB/T88-94

《管路法蘭用金屬齒形墊片》PN=4.0,6.3,10.0,16.OMPa,凹凸面法

蘭用：DN=10~80mm,t=3mm;DN=100~450mm,t=4mm;DN=500~

800mm,t=5mm.PN=20.OMPa,凹凸面法蘭用：DN=15?80mm,t=3mm;

DN=100?250mm,t=4mm;4—16

3)JB/T89-94《管路法蘭用金屬環(huán)墊》環(huán)墊型式:八角型

PN6.3MPa,DN=10-500mm;PN10.OMPa,DN=10?400mm;

PN16.OMPa,DN=10-300mm;PN20.OMPa,DN=10?250mm.材料

08,10,0Crl3,0Crl9Ni9,0Crl7Nil2Mo2.4)JB/T90-94《管路法蘭用

纏繞式墊片》a,基本型(A型)用于樺槽面法蘭

PN=4.0,6.3,10.0,16.OMPaDN=10?500mm,T/T1=3.2/2.0或

4.5/3.0mm.b,帶內(nèi)環(huán)型(B型)，用于凹凸面法蘭規(guī)格同A型.c,

帶外環(huán)型（C型），用于凸面法蘭PN=2.5,4.OMPa,DN=10?600mm,

T/T1=3.2/2.0或4.5/3.0mmd,帶內(nèi)外環(huán)型（D型），用于凸面法蘭

規(guī)格同C型.4.7壓力管道設計常用管法蘭連接用緊固件標準有哪

些？答：目前國內(nèi)管法蘭連接用緊固件標準基本上有下列三類：（1）

石油化工行業(yè)標準，3404-96SH《管法蘭用緊固件》標準對下列緊

固件做了規(guī)定：，1）六角頭螺栓：螺紋規(guī)格為

MIO,M12,M14,M16,M18,M20,M22,M24,M27,M30,M33,M36

X3,M39X3,M42X3,M45X3,M48X3等16種.螺栓長度為L=40?

470mm2）螺柱:又分等長雙頭螺柱和全螺紋螺柱.等長雙頭螺柱中間

部分采用縮頸結(jié)構(gòu).螺紋規(guī)格為

M10,M12,M14,M16,M18,M20,M22,M24,M27,M30,M33,M36X3,

M39X3,M42X3,M45X3,M48X3,M52X3,M56X3,M64X3,M72X3,M76

X3,M90X3等22種.3）螺母：4-17

螺紋規(guī)格為M10?M90X3,規(guī)格分級同螺柱.六角對邊寬度采用

GB3104-82的加大系列，以增加連接的摩擦面積，六角頭螺栓頭部厚

度按ANSIB18.2.2.1,六角螺母厚度分薄型和厚型兩種（以I型和H

型區(qū)分），厚型螺母（H型）厚度等于螺紋直徑，與ANSIB18.2.2相

一致.通絲螺柱有較高的抗疲勞性能和較好的工藝性能.緊固件材

料以材料牌號表示有下列幾種：

BL2,BL3,25,35,40Cr,35CrMoA,25Cr2MoVA,0Crl9Ni9.（2）化工行業(yè)

標準化工行業(yè)的《鋼制管法蘭用緊固件》標準為了與兩種法蘭體系

配套編制了兩個標準：HG20613-97《鋼制管法蘭用緊固件》（歐洲體

系）；HG20634-97《鋼制管法蘭用緊固件》（美洲體系）.下面列表介

紹HG20613標準的內(nèi)容：1）六角頭螺栓的規(guī)格和性能等級標準

規(guī)格性能等級（商品級）8.8,A2-50,A2-708.8,A2-50,A2-70

GB5782-A級和B級（粗牙）GB5785-A級和B級（細牙）

M10,M12,M16,M20,M24,M27M30X2,M33X2,M36X3,

M39X3,M45X3,M52X4,M56X4

2）等長雙頭螺柱的規(guī)格和材料牌號標準規(guī)格性能等級（商

品級）材料牌號（專用級）35CrMoA25Cr2MoVA0Crl8Ni9

0Crl7Nil2Mo2

GB901-B（商品級）HG20613（專用級）

M10,M12,M16,M20,8.8,A2-50,A2-70M24,M27,M30X2,

M33X2,M36X3,M39X3,M45X3,M48X3,M52X4,M56X4

3）全螺紋螺柱的規(guī)格和材料牌號標準規(guī)格材料牌號（專用

級）35CrMoA25Cr2MoVA0Crl8Ni90Crl7Nil2Mo2

M10,M12,M16,M20.M24,M27,HG20613

M30X2,M33X2,M36X3,M39X3,M45X3,M48X3,M52X4,M56X4

4-18

4）螺母規(guī)格和性能等級，材料牌號標準規(guī)格性能等級（商

品級）材料牌號（專用級）

GB6170-A級和B級（粗牙商品級）GB6171-A級和B級（細

牙商品級）

MIO,M12,M16,M20,M24,M278M30X2,M33X2,M36X3,

M39X3,M45X3,M48X3,M52X4,M56X430CrMo0Crl8Ni9

0Crl7Nil2Mo2

HG20634與HG20613比較,有下列差別：六角頭螺栓規(guī)格無

MIO,M12,M30X2,M33X2,M36X3,M39X3,M45X3,M52X5,M56X4,

增加了M14,M30,M33;等長雙頭螺柱及全螺紋螺柱規(guī)格無

M10,M12,M30X2,M33X2,M52X4,M56X4,增力口了

M14,M30,M33,M42X3,M52X3,M56X3,M64X3,M70X3,M76X3,M82

X3,M90X3.螺母規(guī)格無MIO,M12,M30X2,M33X2,M52X4,M56X4,

增加了M14,M30,

M33,M42X3,M52X3,M56X3,M64X3,M70X3,M76X3,M82X3,M90X3.

（3）通用緊固件標準目前國內(nèi)在壓力管道設計中，有許多設計單位

直接采用下列通用的緊固件國家標準：1）GB5780-86《六角頭螺栓

-C級》螺紋規(guī)格M5?M64;2）GB5781-86《六角頭螺栓-全螺紋-C

級》螺紋規(guī)格M5?M64;3）GB5782-86《六角頭螺栓-A級和B級》

螺紋規(guī)格M3-M64.4）GB5785-86《六角頭螺栓-細牙-A級和B級》

螺紋規(guī)格M8X1?M64X4;5）GB41-86《I型六角螺母-C級》螺紋

規(guī)格M5-M64;6）GB6170-86《I型六角螺母-A級和B級》螺紋

規(guī)格M1.6-M64;7）GB6171-86《I型六角螺母-細牙-A級和B級》

螺紋規(guī)格M8X1?M64X4;8）GB901-88《等長雙頭螺柱B級》螺

紋規(guī)格M2?M56.應指此直接采用上述標準存在下列問題：a,螺紋

規(guī)格不全，缺少法蘭連接用的M14,M27,M33,M39,M45,M52,M70,M76,

M82,M90的螺栓，螺母；b,上述標準有的全是粗牙,有的全是細牙，不

能按螺紋規(guī)格不同，分別制成粗牙或細牙；c,緊固件材料均按性能

等級劃分,對有特殊要求的材料無法明確指定.4-19

因此,上述通用緊固件標準不能滿足壓力管道設計要求.如果直

接采用這些標準，還必須提出適當?shù)难a充要求.4.8何謂管道設計

壓力？答;管道的設計壓力，應不低于正常操作時，由內(nèi)壓（或外壓）與

溫度構(gòu)成的最苛刻條件下的壓力.最苛刻條件是指導致管子及管道

組成件最大壁厚或最高壓力等級的條件.4.9何謂管道的設計溫度？

答:管道的設計溫度,應不低于正常操作時;由壓力和溫度構(gòu)成的最苛

刻條件下的材料溫度.4.10什么是彈性變形?什么是塑性變形？答:

構(gòu)件或物體在外力作用下產(chǎn)生變形,外力除去后能完全恢復其原有形

狀，不遺留外力作用過的任何痕跡，這種變形叫做彈性變形.構(gòu)件或

物體在外力作用下產(chǎn)生變形,當外力除去后,構(gòu)件或物體的形狀不能

復原，即遺留了外力作用下的殘余變形,這種變形稱為塑性變形.

4.11金屬的機械性能有哪些重要指標?其物理意義是什么？答:金屬

的機械性能是指金屬在外力作用下表現(xiàn)出來的特性,也稱為金屬的力

學性能.主要有下列幾項指標：（1）強度極限。b:在拉伸應力應變

曲線上的最大應力點；（2）屈服極限。s:材料的拉伸應力超過彈性

范圍，開始發(fā)生塑性變形時的應力.有些材料的拉伸曲線并不出現(xiàn)明

顯的屈服平臺，不能明確地確定其屈服點,在工程上規(guī)定,取試樣產(chǎn)

生0.2%殘余變形的應力值作為條件屈服極限，用。0.2表示.（3）

延伸率:表明試樣在發(fā)生破壞時，產(chǎn)生了百分之幾的塑性伸長量,是衡

量鋼材拉伸試驗時塑性的一個指標.試樣的原始長度,一般選擇為試

樣直徑的5倍或10倍，因此,試樣有65和610值.（4）斷面收

縮率中：斷面收縮率表明試樣在拉伸試驗發(fā)生破壞時,縮頸處產(chǎn)生了

百分之兒的塑性變形量,是衡材料塑性的另一指標.（5）沖擊功Ak:

沖擊功是衡量鋼材韌性,確定鋼材是否產(chǎn)生脆性破壞的一個指標.（6）

硬度:反映材料對局部塑性變形的抗力及材料的耐磨性.根據(jù)經(jīng)驗,硬

度與抗拉強度有如下近似關系：軋制，正火的低碳鋼ob=0.36HB

MPa;軋制，正火的中碳鋼或低合金鋼0b=0.35HB4-20MPa;

硬度為250?400HB，經(jīng)熱處理的合金鋼ob=0.33HBMPa.由于

測定方便，對焊接接頭也常用測定熱影響區(qū)硬度的方法來確定其淬硬

程度.4.12什么是沖擊功?Ak與ak有什么不同？答:鋼材在進行

缺口沖擊試驗時，擺捶沖擊消耗在試樣上的能量,稱為沖擊功,用Ak

表示.消耗在試樣單位截面上的沖擊功,即沖擊韌性（也稱沖擊值）用

ak來表示.沖擊功Ak包括以下三部分：（1）消耗于試樣彈性變

形的彈性功；（2）消耗于試樣塑性變形的塑性功；（3）消耗于裂紋開

始產(chǎn)生,擴展直至斷裂的撕裂功.由于沖擊功僅為試樣缺口附近參加

變形的體積所吸收,而此體積又無法測量,且在同一斷面上每一部分

的變形也不一致，因此用單位截面積上的沖擊功（沖擊值）ak來判斷

沖擊韌性的方法在國內(nèi)外已逐漸被淘汰.對于10mmX10mmX55mm

的標準試樣，加工缺口后余下部分的截面積為lOmmX8mm=0.8cm2,

若對該試樣這一特定尺寸下的沖擊功為18J,即Ak=18J,則相應的

ak=18/0.8=22.5J/cm2.4.13影響？答:鋼材焊接時,焊縫熱影響區(qū)

被加熱至Ac3以上,快速冷卻后會被淬硬.鋼材含碳量越高,熱影響

區(qū)的硬化與脆化傾向越大,在焊接應力作用下容易產(chǎn)生裂紋,鋼的各

種化學成分對鋼淬硬性的影響通常折算成碳的影響,稱為碳當量,用

Ce表示.國際焊接學協(xié)會推薦的碳鋼及低合金鋼常用碳當量計算公

式如下：

Ce%=C%+MnCr+Mo+VNi+Cu%+%+%6515

碳對鋼的焊接性能有什么影響?低合金鋼中的一些合金元素對鋼

的焊接性能有什么

根據(jù)經(jīng)驗：當CeCO.4%時，鋼材的淬硬傾向不明顯,可焊性優(yōu)良，

焊接時不必預熱；當Ce〈O.4?0.6%時，鋼材的淬硬傾向逐漸明顯，需

要采取適當預熱，控制焊接線能量等工藝措施；當Ce<0.6%時，淬硬

傾向強,屬于難焊鋼材,需采取較高的預熱溫度和嚴格的工藝措施.

焊接時,焊縫區(qū)域由于高溫作用會引起晶粒長大,從而增加焊后開裂

的傾向，鋼中加入細化晶粒和阻礙晶粒長大的元素，如Mo,Ti,V,且

以A1脫氧時，有利于改善焊接性能，而C,Ni,Mn則會增加開裂的

危險.4—21

4.14鐵碳合金狀態(tài)圖有什么用途?鐵碳合金有哪三種主要的晶

體相？答:鐵碳合金狀態(tài)圖是表示不同成分的鐵碳合金,在不同溫度

下所具有的狀態(tài)或組織的一種圖形,通過它能掌握鋼的組織隨成分

和溫度變化的規(guī)律，正確制訂熱處理和熱加工的工藝.鐵碳合金有

以下三種主要的晶體相：（1）鐵素體（F）,是碳在a-Fe中的固溶體，

其溶碳能力較差,室溫下僅溶碳0.006%,在723℃時達到最大值

0.2%,所以其強度,硬度較低,塑性及韌性很高,它是碳鋼在常溫時的

主體相；（2）奧氏體（A）,是碳在Y-Fe中的固溶體，溶碳能力較大,

723℃為0.80%,1147℃在在時達到最大值2.06%,它是碳鋼在高

溫時的組織；（3）滲碳體（Fe3C）,是鐵和碳的化合物，含碳量為

6.69%,性能硬而脆，兒乎沒有塑性，它是鋼中的強化相；此外，珠光

體（P）,是鐵素體和滲碳體相間排列的片狀層組織，是一種機械混合

物，因此，其機械性能介于鐵素體和滲碳體之間，強度較好.4.15

鋼的熱處理方法主要有哪幾種？正火與退火有什么不同？答:鋼的熱

處理方法主要有：（1）退火常用的退火又可分為完全退火,再結(jié)晶

退火和消除應力退火.完全退火是將鐵碳合金完全奧氏體化（加熱到

Ac3以上20?30℃）然后緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織的工藝過

程.完全退火適用于處理亞共析鋼，中合金鋼，目的是改善鋼鑄件或

熱軋型材的機械性能.由于加熱溫度超過上臨界點，使組織完全重結(jié)

晶,可達到細化晶粒，均勻組織,降低硬度,充分消除內(nèi)應力等目的.

再結(jié)晶退火是將變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上（600C?Acl

之間），保持適當時間，使被冷加工拉長了的和破碎了的晶粒重新成

核和長大成正常晶粒,成為沒有內(nèi)應力的新的穩(wěn)定組織，使鋼的物理

機械性能基本上都能得到恢復.對于連續(xù)多次冷加工的鋼材;因隨加

工道次的增加,硬度不斷升高,塑性不斷下降,必須在兩次加工中間

安排一次再結(jié)晶退火，使其軟化，以便鋼材能進一步加工.這種退火

又稱為軟化退火或中間退火.消除應力退火是為了除去由于塑性變

形加工,焊接等原因造成的以及鑄件內(nèi)存在的殘余應力而進行的熱

處理工藝,消除應力退火的加熱溫度低于鋼的再結(jié)晶溫度.（2）正火

將鋼加熱到Ac3（或Acm）以上30?50℃,保溫后在空氣中冷卻，得到

珠光體型的組織的熱處理工藝叫正火.正火主要用于碳鋼和低合金

鋼,提高其機械性能,細化晶粒，4-22

改善組織；正火與退火的區(qū)別是正火的冷卻速度稍快,所獲得的

組織比退火細，機械性能也有所提高.（3）淬火將鋼加熱到

Ac3（亞共析鋼）或Acl（過共析鋼）以上30?50c保溫后以大于臨

界冷卻速度的速度快速冷卻的熱處理工藝叫淬火.淬火一般是為了得

到馬氏體組織，使鋼得到強化;淬火馬氏體是碳在a-Fe中的過飽和

固溶體；（4）回火鋼淬火后為了消除殘余應力及獲得所需要的組織

和性能，把已淬火的鋼重新加熱到Acl以下某一溫度，保溫后進行

冷卻的熱處理工藝叫回火.按回火溫度的不同，回火可分為低溫，中

溫和高溫回火；（5）調(diào)質(zhì)通常將淬火加高溫回火的熱處理工藝叫調(diào)

質(zhì).調(diào)質(zhì)后獲得回火索氏體組織，可使鋼件得到強度與韌性相配合的

良好的綜合機械性能；⑹固溶處理將合金加熱至高溫單相區(qū)，并

經(jīng)過充分的保溫，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到

過飽和的固溶體的工藝,稱為固溶處理.其目的是為了改善金屬的塑

性和韌性,并為進一步進行沉淀硬化處理準備條件.4.16固溶處理

對奧氏體不銹鋼的性能有什么影響?什么是穩(wěn)定化處理？答：固溶處

理可消除奧氏體不銹鋼晶間腐蝕,一般對非穩(wěn)定化的不銹鋼多加熱到

1000?1120C,保溫按每毫米1?2分鐘計，然后急冷；對穩(wěn)定化

不銹鋼以加熱到950~1050℃為宜，經(jīng)固溶處理后的鋼仍要防止在

敏化溫度加熱,否則碳化銘會重新沿晶界析出.穩(wěn)定化處理就是對含

Ti或Nb的穩(wěn)定化不銹鋼進行熱處理.在穩(wěn)定化鋼中，盡管Ti或

Nb與C化合成了TiC或NbC,但加熱到高溫時，這些碳化物便分解

消溶，在經(jīng)受如焊接之類加熱時會發(fā)生敏化，特別是Ti穩(wěn)定化鋼這

種傾向較大.因此，為了使穩(wěn)定化元素首先與固溶的C結(jié)合,要進行

穩(wěn)定化熱處理,一般為固溶處理之后,進行850?930℃加熱后水冷，

油冷或空冷.4.17不銹鋼晶間腐蝕試驗方法主要有哪幾種?怎樣選

擇？答:按GB4334.1-4334.5《不銹鋼晶間腐蝕試驗方法》，主要

有：10%草酸法，硫酸-硫酸鐵法,65%硝酸法（亦稱為Huey法），硝酸-

氫氟酸法和硫酸-硫酸銅法.晶間腐蝕試驗方法的選擇根據(jù)經(jīng)驗及需

要而定.大致原則為，一般介質(zhì)采用硫酸-硫酸銅法;65%硝酸法不輕

易使用，主要用于60℃到沸點的稀硝酸介質(zhì)和合成尿素介質(zhì);含Mo

不銹鋼一般用硝酸-氫氟酸法；10%草酸法主要用作其它方法篩選之

用.

4-23

4.18什么是金屬的腐蝕?它如何分類？答:金屬與周圍介質(zhì)相接

觸,產(chǎn)生化學或電化學作用而遭受破壞的過程稱為腐蝕.腐蝕的分類

方法較多,常用的有以下幾種：⑴按腐蝕介質(zhì)分，有大氣腐蝕，水腐

蝕，土壤腐蝕，干燥氣體腐蝕及各種酸，堿，鹽的腐蝕等；（2）按遭受

腐蝕的材料分,有碳鋼的腐蝕,不銹鋼的腐蝕,各種有色金屬的腐蝕及

高分子材料的腐蝕等；（3）按腐蝕形式分，有均勻腐蝕及局部腐蝕

兩大類，后者又有晶間腐蝕，點蝕及縫隙腐蝕等；（4）按腐蝕反應機

理分,有化學腐蝕及電化學腐蝕兩大類.4.19什么是應力腐蝕破裂？

哪些介質(zhì)可引起金屬的應力腐蝕破裂？答:應力腐蝕破裂是金屬在應

力（拉應力）和腐蝕介質(zhì)的共同作用下（并有一定的溫度條件）所引起

的破裂.應力腐蝕現(xiàn)象較為復雜,當應力不存在時,腐蝕甚微;當有應

力后，金屬會在腐蝕并不嚴重的情況下發(fā)生破裂，由于破裂是脆性的,

沒有明顯預兆，容易造成災難性事故.可產(chǎn)生應力腐蝕破壞的金屬

材料和環(huán)境的組合主要有以下兒種：（1）碳鋼和低合金鋼，介質(zhì)為堿

液，硝酸鹽溶液，無水液氨，濕硫化氫，醋酸等；（2）奧氏體不銹鋼，介

質(zhì)為氯離子，氯化物+蒸汽,硫化氫，堿液等；（3）含銅奧氏體不銹鋼，

介質(zhì)為堿液，氯化物水溶液,硫酸+硫酸銅的水溶液等；（4）黃銅，介

質(zhì)為氨氣及溶液,氯化鐵，濕二氧化硫等；（5）鈦，介質(zhì)為含鹽酸的甲

醇或乙醇，溶融氯化鈉等；（6）鋁，介質(zhì)為濕硫化氫，含氫硫化氫，海

水等.4.20苛性鈉堿液管道應如何選用管道材料？答:苛性鈉堿液

管道在一定條件下能引起碳鋼材料的應力腐蝕開裂（堿脆），影響碳

鋼產(chǎn)生應力腐蝕開裂的因素有堿液濃度,溫度和材料中存在的殘余

應力等.一般在設計中規(guī)定，當NaOH的濃度和溫度超出下列規(guī)定時,

應對焊縫進行消除應力熱處理.堿液濃度（%）溫度（℃）5851076

157020653054404850436040

4—24

當NaOH的濃度和溫度超出下列規(guī)定時，則應考慮采用含銀合金:

堿液濃度（盼溫度（℃）1010520110309740825077

4.21何謂氫脆?何謂氫腐蝕?二者有何不同？答:在高溫,高壓下

分子氫部分分解成原子氫,或者氫氣在濕的腐蝕性氣體中經(jīng)過電化

學反應生成氫原子,這些氫原子滲透到鋼內(nèi)部后，使鋼晶粒間原子結(jié)

合力降低,造成鋼材的延伸率,斷面收縮率降低,強度也發(fā)生變化,這

種現(xiàn)象叫氫脆.所謂氫腐蝕,是鋼材長期與高溫,高壓氫氣接觸后,氫

原子或氫分子通過晶格向鋼內(nèi)擴散,滲入的氫與鋼中的碳化物（滲碳

體）發(fā)生化學反應生成甲烷（Fe3C+2H2-3Fe+CH4）,造成鋼材內(nèi)部脫

碳.甲烷氣體不能從鋼中擴散出去,而聚積在晶粒間形成局部高壓,造

成應力集中，致使產(chǎn)生微裂紋或起泡.開始時,裂紋微小，但隨時間延

長,無數(shù)裂紋相連，使鋼材的強度及韌性下降,失去原有塑性而變脆,

這叫氫腐蝕.氫脆是一次脆化,是可逆的,而氫腐蝕是永久脆化,是不

可逆的.4.22鋼材中常見缺陷有哪些？答:鋼在冶煉和軋制過程中，

由于工藝不當,成型之后,鋼材中會產(chǎn)生一些缺陷,常見的缺陷有重

皮,分層,低熔點夾雜物（非金屬夾雜物），皮下氣泡,疏松,組織和成

分的偏析,裂紋與白點等,這些缺陷不僅嚴重影響鋼材的機械性能和

使用性能,而且給鋼材加工造成困難.在制造壓力元件前,根據(jù)情況

可對鋼材進行必要的檢驗,常用的有低倍組織檢查，斷口檢查及超聲

波檢查等.4.23什么叫沸騰鋼?什么叫鎮(zhèn)靜鋼？答:脫氧不完全的鋼

稱為沸騰鋼.由于脫氧不完全及鋼液中含氧量多，澆注及凝固時會產(chǎn)

生大量C0氣泡，造成劇烈的沸騰現(xiàn)象;沸騰鋼冷凝后沒有集中縮孔,

因而成材率高,成本低,表面質(zhì)量及深沖性能好，但因含氧量高,成分

偏析大，內(nèi)部雜質(zhì)多，抗腐蝕性和機械性能差,且容易發(fā)生時效硬化

和鋼板的分層,不宜作重要用途.鎮(zhèn)靜鋼是脫氧完全的鋼.澆注時鋼

液平靜,沒有沸騰現(xiàn)象,這種鋼冷凝后有集中縮孔，所以成材率低,成

本高，但鎮(zhèn)靜鋼氣體含量低,時效傾向小,鋼錠中氣泡,疏松較少,質(zhì)量

較好.4.24什么叫低碳，超低碳奧氏體不銹鋼？答:奧氏體不銹鋼可

按含碳量多少進行分類，以最常用的18-8不銹鋼為例:含碳量較

高的鋼號有l(wèi)Crl8Ni9（含CW0.15%）;含碳量較低的鋼號有

0Crl8Nil0Ti（含C^O.08%）;4—25

含碳量最低的鋼號有00Crl9Nil0（含CW0.03%）.通常將含

CWO.08%的奧氏體不銹鋼稱為低碳不銹鋼;將含CW0.03%的奧氏體

不銹鋼稱為超低碳不銹鋼.奧氏體不銹鋼含碳量越低，耐晶間腐蝕性

能越好.由于國內(nèi)外爐外精煉技術的發(fā)展，價廉質(zhì)高的超低碳奧氏體

不銹鋼已廣泛采用，在耐腐蝕用途中，以往含碳量較高而加有穩(wěn)定化

元素(Ti,Nb)的不銹鋼已實際趨向淘汰.4.25常用壓力管道材料一

般在何種熱處理狀態(tài)下使用？答:常用壓力管道標準使用熱處理狀態(tài)

如下表所示：材料牌號Q—2352016Mn12CrMo熱處理狀態(tài)正火正

火正火調(diào)質(zhì)材料牌號15CrMolCr5Mo35CrMoA0Crl8Ni9熱處理

狀態(tài)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)固溶

4.26Q235—AF,20,0Crl8Ni9各為何種鋼，鋼材牌號符號意義是

什么？答:Q235—AF為碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號,Q235表示鋼材屈服點為

235N/mm2;A表示質(zhì)量等級為A;F表示為沸騰鋼；20為優(yōu)質(zhì)碳素

結(jié)構(gòu)鋼牌號,牌號意義表示鋼材的平均含碳量為0.2%;