壓力容器材料及選用（第二版）

第1章 金屬材料及其熱處理的基本知識(shí) 1
1.1 金屬材料的基本知識(shí) 1
1.1.1 金屬材料的基本知識(shí) 1
1.1.2 金屬材料的組織 10
1.1.3 金屬材料的性能 16
1.1.4 金屬材料主要性能指標(biāo)名稱、符號(hào)及含義 23
1.2 金屬材料的熱處理 27
1.2.1 金屬材料熱處理的基本知識(shí) 27
1.2.2 金屬材料熱處理 35
第2章 壓力容器對(duì)材料的基本要求和選用規(guī)范 41
2.1 基本要求 41
2.1.1 概述 41
2.1.2 化學(xué)成分(熔煉分析) 45
2.1.3 力學(xué)性能 49
2.1.4 其他要求 52
2.2 選用規(guī)范 68
2.2.1 總論 68
2.2.2 選材原則 71
2.2.3 使用限制和范圍 71
2.2.4 新材料的鑒定和使用 73
2.2.5 境外牌號(hào)材料的使用 74
2.2.6 材料代用 76
2.2.7 腐蝕環(huán)境下壓力容器用鋼的選用 77
2.3 壓力容器材料發(fā)展趨勢(shì) 80
2.3.1 壓力容器用低合金鋼的發(fā)展趨勢(shì) 80
2.3.2 低溫壓力容器用鋼的發(fā)展趨勢(shì) 82
2.3.3 壓力容器用不銹鋼材料的發(fā)展趨勢(shì) 85
2.3.4 核電壓力容器用鋼的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 88
參考文獻(xiàn) 94
第3章 壓力容器用板材 95
3.1 概述 95
3.2 板材的軋制技術(shù) 96
3.2.1 概述 96
3.2.2 壓力容器用板材軋制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 97
3.3 國(guó)內(nèi)壓力容器用板材 98
3.3.1 碳素鋼和低合金鋼鋼板 98
3.3.2 高合金鋼鋼板 116
3.3.3 有色金屬板 125
3.3.4 復(fù)合鋼板 147
3.3.5 國(guó)內(nèi)壓力容器用鋼板新舊標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)對(duì)照 154
3.4 國(guó)外壓力容器用鋼板 156
3.4.1 美國(guó)壓力容器鋼板 156
3.4.2 歐盟壓力容器鋼板 172
3.5 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器鋼板的對(duì)比 187
3.5.1 常用國(guó)內(nèi)外碳素鋼和低合金鋼鋼板的對(duì)比 187
3.5.2 常用國(guó)內(nèi)外高合金鋼鋼板的對(duì)比 194
3.5.3 常用國(guó)內(nèi)外有色金屬板的對(duì)比 199
參考文獻(xiàn) 201
第4章 壓力容器用鍛件 202
4.1 國(guó)內(nèi)壓力容器用鍛件 202
4.1.1 碳素鋼和低合金鋼鍛件 203
4.1.2 承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件 216
4.1.3 有色金屬鍛件 219
4.1.4 抗硫化氫腐蝕鋼鍛件的制造特點(diǎn) 229
4.2 國(guó)外壓力容器用鍛件 230
4.2.1 美國(guó)鍛件通用要求 231
4.2.2 歐盟鍛件通用要求 233
4.3 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器用鍛件對(duì)比 254
4.3.1 常用國(guó)內(nèi)外承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件的對(duì)比 254
4.3.2 常用國(guó)內(nèi)外低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件的對(duì)比 255
4.3.3 常用國(guó)內(nèi)外承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件的對(duì)比 255
4.3.4 常用國(guó)內(nèi)外有色金屬鍛件的對(duì)比 256
參考文獻(xiàn) 257
第5章 壓力容器用管材 258
5.1 概述 258
5.1.1 管材的分類 258
5.1.2 管材的質(zhì)量要求 261
5.2 國(guó)內(nèi)壓力容器用管材 269
5.2.1 碳素鋼和低合金鋼鋼管 269
5.2.2 高合金鋼鋼管 276
5.2.3 有色金屬管 288
5.2.4 抗?jié)馠2S腐蝕鋼管的性能特點(diǎn) 297
5.2.5 雙金屬?gòu)?fù)合管 301
5.2.6 國(guó)內(nèi)壓力容器用鋼管新舊標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)對(duì)照 302
5.3 國(guó)外壓力容器用鋼管 304
5.3.1 美國(guó)鋼管通用要求 304
5.3.2 歐盟承壓用鋼管通用要求 315
5.4 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器用鋼管的對(duì)比 316
5.4.1 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器用碳素鋼鋼管的對(duì)比 316
5.4.2 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器用不銹鋼鋼管的對(duì)比 319
參考文獻(xiàn) 320
第6章 壓力容器用緊固件 321
6.1 概述 321
6.2 國(guó)內(nèi)壓力容器用緊固件 321
6.2.1 壓力容器用螺柱(含螺栓) 321
6.2.2 壓力容器用螺母 329
6.2.3 壓力容器用密封圈 331
6.2.4 壓力容器緊固件用鋼新舊標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)對(duì)照 334
6.3 國(guó)外壓力容器用緊固件 334
6.3.1 美國(guó)緊固件材料規(guī)范要求 334
6.3.2 其他國(guó)家緊固體材料規(guī)范要求 347
6.4 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器用緊固件鋼材牌號(hào)對(duì)照 347
6.4.1 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 347
6.4.2 低合金鋼 348
6.4.3 高溫合金 348
6.4.4 不銹鋼、高合金鋼 348
參考文獻(xiàn) 349
第7章 壓力容器焊接材料 350
7.1 概述 350
7.1.1 焊接材料分類 350
7.1.2 壓力容器對(duì)焊接材料的基本要求 351
7.1.3 焊接材料選用原則 352
7.1.4 焊材的質(zhì)量管理、保管和檢測(cè) 354
7.1.5 我國(guó)焊接材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 355
7.1.6 抗硫腐蝕(HIC+SSC)焊材的性能特點(diǎn) 357
7.2 焊條 358
7.2.1 焊條的組成及其作用 358
7.2.2 焊條的分類 359
7.2.3 焊條的型號(hào)和牌號(hào) 361
7.2.4 壓力容器常用鋼焊條 370
7.3 埋弧焊用焊絲和焊劑 395
7.3.1 焊絲 395
7.3.2 焊劑 396
7.3.3 壓力容器常用鋼埋弧焊焊絲和焊劑 406
7.4 氣體保護(hù)焊用焊絲和氣體 412
7.4.1 實(shí)心焊絲 413
7.4.2 藥芯焊絲 419
7.4.3 氣體 435
7.5 其他焊接材料 441
7.5.1 鋼帶 441
7.5.2 釬焊用釬料和釬劑 442
7.5.3 鎢極 447
7.6 焊接材料的選用 447
7.6.1 碳鋼、低合金鋼焊材的選用 447
7.6.2 不銹鋼焊材的選用 450
7.6.3 有色金屬焊材的選用 452
7.7 國(guó)外焊接材料 460
7.7.1 ISO 焊接材料標(biāo)準(zhǔn)體系的現(xiàn)狀 460
7.7.2 世界主要國(guó)家和地區(qū)焊接材料標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀 462
7.7.3 壓力容器常用國(guó)外焊接材料 465
參考文獻(xiàn) 488
第8章 鑄鐵和鑄鋼 489
8.1 概述 489
8.1.1 鑄造發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn) 489
8.1.2 壓力容器對(duì)鑄鐵應(yīng)用的限制 491
8.2 鑄鐵基本知識(shí) 492
8.2.1 鑄鐵的特性 492
8.2.2 鑄鐵牌號(hào)表示方法 492
8.2.3 灰鑄鐵(GB/T9439—2010) 494
8.2.4 可鍛鑄鐵(GB/T9440—2010) 498
8.2.5 球墨鑄鐵(GB/T1348—2009) 500
8.2.6 高硅耐蝕鑄鐵(GB/T8491—2009) 502
8.3 鑄鋼基本知識(shí) 503
8.3.1 鑄鋼的特點(diǎn) 503
8.3.2 鑄鋼牌號(hào)表示方法 504
8.3.3 鑄鋼件的熱處理 505
8.3.4 一般工程用鑄造碳鋼(GB/T11352—2009) 506
8.3.5 焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件(GB/T7659—2010) 508
8.3.6 低合金鑄鋼(GB/T14408,JB/T6402) 508
8.3.7 耐熱鑄鋼(GB/T8492—2002) 511
8.3.8 一般用途耐蝕鋼鑄件(GB2100—2002) 513
8.4 國(guó)內(nèi)外鑄鐵鑄鋼比較 517
8.4.1 國(guó)內(nèi)外鑄鐵比較 517
8.4.2 國(guó)內(nèi)外鑄鋼比較 519
參考文獻(xiàn) 521
第9章 壓力容器用非金屬材料及其他 522
9.1 概述 522
9.2 涂料 522
9.2.1 品種 522
9.2.2 涂層的防腐保護(hù)原理 524
9.2.3 涂層的性能和用途 524
9.3 玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼) 528
9.3.1 玻璃纖維的品種 528
9.3.2 樹脂的品種 529
9.3.3 玻璃鋼的耐腐蝕性能和用途 530
9.4 工程塑料 531
9.4.1 種類 531
9.4.2 物理性能 533
9.4.3 耐腐蝕性能和用途 533
9.5 膠板 535
9.5.1 品種 535
9.5.2 性能 535
9.5.3 用途 536
9.6 石墨 537
9.6.1 品種 537
9.6.2 性能 537
9.6.3 用途 537
9.7 陶瓷 538
9.8 搪玻璃設(shè)備 539
9.8.1 搪玻璃的基本性能 539
9.8.2 搪玻璃設(shè)備的主要參數(shù)及制造 539
9.9 石棉及其制品 540
9.9.1 石棉板 540
9.9.2 石棉布 540
9.9.3 石棉盤根 540
9.9.4 石棉片 540
9.10 保溫隔熱材料 541
9.10.1 保溫隔熱材料的分類及基本性能 541
9.10.2 常用保溫隔熱材料的主要技術(shù)性能 541
9.11 填料 541
9.12 工業(yè)用網(wǎng) 542
參考文獻(xiàn) 542
第10章 壓力容器用材料的檢驗(yàn)與試驗(yàn) 543
10.1 概述 543
10.2 壓力容器用材料的檢驗(yàn)與驗(yàn)收 543
10.2.1 概述 543
10.2.2 材料檢驗(yàn)與驗(yàn)收的要求和步驟 543
10.2.3 不合格品的處置及檢驗(yàn)試驗(yàn)狀態(tài)的管理 545
10.3 壓力容器用材料的化學(xué)成分及其試驗(yàn)方法 546
10.3.1 壓力容器用材料的化學(xué)成分 546
10.3.2 壓力容器用材料的化學(xué)成分檢驗(yàn)方法 546
10.4 壓力容器用材料的物理性能及其試驗(yàn)方法 558
10.4.1 概述 558
10.4.2 彈性 559
10.4.3 密度 561
10.4.4 熱膨脹 563
10.4.5 熱傳導(dǎo) 565
10.4.6 熱容量 566
10.4.7 電阻 567
10.4.8 磁性 569
10.4.9 材料物理性能試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法 570
10.5 壓力容器用材料的力學(xué)性能及其試驗(yàn)方法 571
10.5.1 概述 571
10.5.2 力學(xué)性能樣坯準(zhǔn)備 571
10.5.3 拉伸試驗(yàn) 576
10.5.4 沖擊試驗(yàn) 581
10.5.5 焊接接頭的力學(xué)性能試驗(yàn) 584
10.5.6 落錘試驗(yàn)(鐵素體鋼的無塑性轉(zhuǎn)變溫度落錘試驗(yàn)方法) 589
10.5.7 硬度試驗(yàn) 589
10.6 壓力容器用材料的工藝性能及其試驗(yàn)方法 611
10.6.1 壓力容器用材料的工藝性能 611
10.6.2 金屬工藝試驗(yàn)的特點(diǎn)與目的 613
10.6.3 彎曲試驗(yàn) 613
10.6.4 杯突試驗(yàn) 614
10.6.5 頂鍛試驗(yàn) 616
10.6.6 金屬管材工藝試驗(yàn) 617
10.7 壓力容器用材料的金相組織及其試驗(yàn)方法 619
10.7.1 金屬材料典型金相組織 619
10.7.2 壓力容器用鋼板金相組織特點(diǎn) 622
10.7.3 金相檢驗(yàn)方法概述 628
10.7.4 鋼的宏觀檢驗(yàn) 629
10.7.5 金相顯微組織檢驗(yàn) 631
10.7.6 在用壓力容器材料金相組織中常見缺陷及檢驗(yàn) 639
參考文獻(xiàn) 644
附錄 645