二級建造師《機電工程》第一章考點:黑色金屬材料
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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。
(一)生鐵
碳的質量分數(shù)(ωc)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
碳的質量分數(shù)超過2%(一般為2.5%~3.5%)的鐵碳合金稱為鑄鐵。
鑄鐵類型及應用如下:
(1)按斷口顏色分為:灰鑄鐵、白口鑄鐵、麻口鑄鐵。灰鑄鐵普遍應用于工業(yè)中。例如,在火電站中,灰鑄鐵多用于制造低中參數(shù)汽輪機的低壓缸和隔板。
按生產方法和組織性能分為:普通灰鑄鐵、孕育鑄鐵、特殊性能鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、特殊性能鑄鐵。
(三)鋼
碳的質量分數(shù)不大于2%的鐵碳合金稱為鋼。
1.按化學成分和性能分類
按化學成分和性能分為: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:(分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼)
屈服強度有Q195——Q275等級別。
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:在機電工程中,低合金結構鋼最為常用。屈服強度有Q345——Q620等強度等級。
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,因為該種鋼不僅韌度好,而且缺口敏感性也較碳素結構鋼大。
(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。
2.板材
注意“例如”: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。其中質量等級C、D屬于優(yōu)質碳素結構鋼,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
在機電安裝工程中,常用的管材有普通無縫鋼管、螺旋縫鋼管、焊接鋼管、無縫不銹鋼管、高壓無縫鋼管等。
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