锅炉用钢及其焊接.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流锅炉用钢及其焊接.精品文档.锅炉用钢及其焊接作者：李俊林出版：黑龙江科学技术出版社 - 1988年分类：TK225尺寸：26cm书号：7-5388-0203-7定价：$14.60形态：705 页 - 708 章节浏览：在线阅读全文下载 全文目录第一章 概论第二章 锅炉用钢的合金化第三章 锅炉用钢的组织与性能第四章 锅炉用钢和焊接材料的分类第五章 锅筒用钢及其焊接第六章 锅炉受热面用钢及其焊接第七章 锅炉构架用钢及焊接第八章 吹灰器及固定装置用钢第九章 紧固件及吊杆用钢第十章 锅炉阀门用钢及焊接第十一章 锅炉用钢的验收第十二章 锅炉用钢的可焊性

2、试验及工艺评定第十三章 锅炉用钢焊接缺陷与焊接检验第十四章 锅炉元件的失效第十五章 超期服役管件的材质鉴定第一节 锅炉用钢与锅炉制造的关系一、锅炉用钢与锅炉设计的关系（一）锅炉蒸汽参数的提高与锅炉用钢的关系（二）新型锅炉材料对锅炉设计结构改进的影响（三）新的材料性能的采用能使锅炉设计水平提高（四）锅炉用钢是提高锅炉设计寿命的依据二、锅炉用钢与锅炉制造工艺的关系（一）锅炉用钢与冷加工的关系（二）锅炉用钢与热加工的关系（三）锅炉用钢与热处理的关系（四）锅炉用钢与焊接工艺的关系三、锅炉用钢与锅炉运行的关系第二节 锅炉用钢的制造方法一、冶炼二、浇铸（一）模铸（二）连续铸锭（三）钢水真空处理三、压力加工

3、（一）热加工（二）冷加工（三）压力加工方法四、钢材的热处理第三节 锅炉用钢及其焊接的现状与发展趋势一、国外电站锅炉锅筒用特厚钢板的现状与发展趋势（一）设计、选材时考虑钢的低周疲劳特性（二）强调焊接性能（三）提高钢的冶金质量二、国外电站锅炉管子用钢现状与发展趋势（一）国外电站锅炉管子用钢现状（二）国外电站锅炉管子用钢的发展趋势三、锅炉用钢焊接工艺的现状与发展（一）锅炉用钢焊接化学冶金的特点（二）锅炉构件焊接接头基本型式（三）锅炉制造常用的焊接方法（四）锅炉用钢焊接工艺的发展（五）锅炉用钢焊接工艺发展的主要特点第一节 钢中杂质的作用一、常存杂质元素的作用（一）硫（二）磷（三）锰（四）硅（五）铝（六

4、）铜（七）氧（八）氮（九）氢二、非金属夹杂物的作用第二节 合金元素在钢中的存在状态一、形成碳化物二、形成固溶体三、成为游离状态第三节 合金元素在钢中的作用一、碳二、铬三、钼四、钨五、钒六、铌七、钛八、镍九、锰十、铝和硅十 一、锆十 二、硼十 三、稀土十 四、铜和磷第四节 强化机制一、固溶强化（一）晶格畸变（二）固溶体原子键引力（三）锁锚作用（四）再结晶温度（五）扩散激活能二、沉淀强化（一）碳化物的类型（二）碳化物的形状与分布（三）碳化物的大小、数量和弥散度（四）碳化物的稳定性三、晶界强化（一）微合金化（二）晶界面积和晶界形状第五节 锅炉用普通低合金钢的合金化途径一、锅炉用普通低合金钢的性能及一

5、般要求（一）良好的综合力学性能（二）良好的工艺性能（三）良好的耐蚀性二、锅炉用普通低合金钢的合金化途径（一）碳的控制及合金化的准则（二）合金化的途径三、锅筒用钢合金化途径的具体运用第六节 锅炉用耐热钢的合金化途径一、锅炉用热强钢的合金化途径（一）热强性（二）热稳定性（三）可焊性二、锅炉用热强钢合金化途径的具体运用（一）热强管子钢（二）紧固件用热强钢三、锅炉用热稳定钢的合金化途径（一）锅炉用热稳定钢合金化时的基本要求（二）合金化途径第一节 高温条件下的组织与力学性能特点一、力学性能特点（一）温度的影响（二）载荷时间的影响（三）温度和时间对断裂形式的影响二、组织特点（一）趋于稳定状态（二）扩散形变

6、（三）晶界滑动与迁移第二节 高温力学性能一、蠕变（一）蠕变曲线（二）蠕变特性的评定指标第三节 蠕变和应力松驰机理一、蠕变机理（一）蠕变与常温塑性变形本质（二）蠕变理论二、蠕变断裂机理（一）应力集中理论（二）空位聚集理论三、应力松驰机理第四节 影响高温力学性能的因素一、组织对热强性的影响（一）显微组织（二）晶粒度（三）晶内嵌镶块二、工艺因素对热强性的影响（一）冶炼工艺（二）热处理工艺三、运行中温度波动对热强性的影响第五节 组织结构的稳定性一、球化（一）球化原理及过程（二）影响球化的因素（三）球化对钢力学性能的影响（四）珠光体球化的级别（五）钢在球化后的恢复热处理二、石墨化三、合金元素的重新分配（

7、一）固溶体中合金元素贫化的原理（二）合金元素的重新分配过程第六节 高温氧化与腐蚀一、高温氧化（一）高温氧化过程的动力（二）高温氧化过程（三）扩散机理及防止金属继续氧化的条件（四）高温抗氧化性（耐热性）指标（五）锅炉用耐热钢抗氧化性能的实例二、腐蚀（一）蒸汽腐蚀与氢损坏（二）硫腐蚀（三）钒腐蚀（四）氧腐蚀（五）碱腐蚀（六）垢下腐蚀（七）应力腐蚀第七节 脆性一、钢的断裂（一）断裂类型（二）断裂方式（三）断裂形式（四）断口分析二、评定锅炉用钢脆性的方法（一）冲击韧性试验（二）落锤试验三、冲击韧性及脆性转变温度（或NDT）的影响因素（一）材料因素（二）试验条件四、锅炉元件的脆性（一）冷脆性（二）蓝脆性

8、（三）红脆性（四）热脆性（五）回火脆性（六）应变时效脆性（七）高温蠕变脆性第八节 断裂韧性一、断裂力学简介（一）线弹性断裂力学（二）弹塑性断裂力学（三）高温断裂力学二、断裂韧性试验（一）平面应变断裂韧性（KIc）的测试（二）临界裂纹张开位移（c）的测试三、断裂韧性与恰贝冲击性能关系的经验公式四、锅炉用钢的断裂韧性实例第九节 疲劳一、低周疲劳（一）低周疲劳现象（二）低高周疲劳间的联系与区别（三）循环硬化与软化（四）低周疲劳曲线（五）影响低周疲劳的主要因素二、热疲劳（一）热疲劳现象（二）热疲劳的应力应变曲线（三）影响热疲劳的主要因素三、腐蚀疲劳（一）腐蚀疲劳破坏及机理（二）影响腐蚀疲劳的主要因素第

9、十节 锅炉用钢焊接接头的组织和性能一、焊接接头的组织及其特点二、焊缝金属的组织和性能（一）焊接熔池的一次结晶组织（二）焊缝中的偏析现象（三）焊缝金属的二次结晶组织（四）焊缝组织与性能的关系三、熔合区、热影响区和热应变脆化区的组织和性能（一）焊接接头熔合区的组织与性能（二）焊接接头热影响区的组织与性能（三）焊接接头热应变脆化区四、影响锅炉用钢焊接接头性能的主要因素第一节 锅炉用钢的分类一、钢材的分类（一）按冶炼方法分类（二）按化学成分分类（三）按质量分类（四）按金相组织分类（五）按用途分类二、钢材的品种规格（一）钢板的品种及常用规格（二）钢管的品种及常用规格（三）钢带的品种及常用规格（四）型钢的

10、品种及常用规格（五）钢丝的品种及常用规格三、钢号的表示方法（一）我国钢号的表示方法（二）苏联钢号的表示方法（三）日本钢号的表示方法（四）西德钢号的表示方法（五）美国钢号的表示方法第二节 焊接材料的分类一、焊接材料的分类（一）电焊条（二）焊剂（三）焊丝（四）焊料（五）焊粉二、焊接材料牌号的编制及品种规格（一）焊条牌号和焊条型号的编制及规格（二）焊剂牌号的编制及规格（三）焊丝牌号的编制及品种规格（四）焊粉牌号的编制及规格三、几种主要钢种焊接材料选择推荐表第一节 锅筒用钢的工作条件及要求一、锅筒的工作条件与安全性（一）工作条件（二）锅筒的安全性二、锅筒用钢的要求（一）冶炼方法和冶金质量（二）较高的室

11、温和中温强度（三）良好的塑韧储备和小的缺口敏感性（四）良好的可焊性（五）较小的时效敏感性（六）锅筒板的检验第二节 锅筒用钢及其焊接工艺特点一、锅筒用钢及其应用范围（一）国内常用钢种及应用范围（二）国外常用钢种及应用范围二、焊接工艺特点（一）焊接方法的选择（二）焊接材料的选择（三）焊接工艺参数的确定第三节 锅筒用优质碳素钢一、20g钢（一）钢的保证技术指标（二）钢的许用应力（三）物理性能（四）持久强度（五）工艺性能（六）热处理后的机械性能（七）中温瞬时机械性能（八）热塑性曲线（九）焊接接头的机械性能（十）生产检验数据的统计结果二、SB49钢（一）钢的保证技术指标（二）钢的许用应力（三）无塑性转变

12、温度（四）奥氏体连续冷却转变曲线（五）工艺性能（六）热处理对钢机械性能的影响（七）酸熔铝对钢机械性能的影响（八）焊接接头的机械性能三、其他钢种的成分和机械性能介绍四、典型钢种的应用举例（一）锅筒的结构（二）锅筒的结构特点（三）锅筒制造主要工艺程序简介（四）锅筒的焊接第四节 锅筒用普通低合金钢一、12Mng钢（一）钢的保证技术指标（二）钢的许用应力（三）钢的临界点（四）工艺性能（五）钢的常温机械性能（六）中温瞬时机械性能（七）焊接接头性能二、16Mng钢（一）钢的保证技术指标（二）钢的许用应力（三）物理性能（四）钢的奥氏体连续冷却转变曲线（五）工艺性能（六）热处理状态下的机械性能（七）钢的中温机

13、械性能（八）室温及低温韧性（九）持久强度（十）疲劳强度（十一）模拟热冲压过程后的机械性能（十二）焊接接头的机械性能三、15MnVg钢（一）钢的保证技术指标（二）钢的基本许用应力（三）物理性能（四）奥氏体连续冷却转变曲线（五）工艺性能（六）设计计算用的中温机械性能（七）热处理后的机械性能（八）不同冷变形后的冲击韧性（九）疲劳强度（十）焊接接头的机械性能四、14MnMoVg钢（一）钢的保证技术指标（二）钢的许用应力（三）钢的中温强度（四）物理性能（五）钢的等温转变曲线（六）工艺性能（七）热处理工艺对钢机械性能的影响（八）钢的抗层状撕裂敏感性（九）低温及中温冲击韧性（十）组织稳定性（十一）持久强度与

14、疲劳强度（十二）热塑性与热强度曲线（十三）焊接接头的机械性能五、18MnMoNbg钢（一）钢的保证技术指标（二）钢的基本许用应力（三）中温机械性能（四）物理性能（五）钢的奥氏体等温转变曲线（六）工艺性能（七）热处理工艺对钢机械性能的影响（八）钢的机械性能统计结果（九）钢的断裂韧性（十）焊接接头的机械性能六、19Mn6钢（一）钢的保证技术指标（二）物理性能（三）持久强度（四）工艺性能（五）热处理后的机械性能（六）模拟锅筒生产加热过程后的机械性能（七）层状撕裂敏感性（八）母材及埋弧焊接头低周疲劳性能（九）断裂韧性（十）热塑性与热强度曲线（十一）焊接接头的机械性能七、A299钢（一）钢的保证技术指标

15、（二）许用应力与附加技术条件（三）物理性能（四）工艺性能（五）层状撕裂敏感性（六）冷加工后的机械性能（七）热处理后的机械性能（八）成分与机械性能的统计结果（九）焊接后的机械性能八、BHW35（13MnNiMo54）钢与13MnNiMoNb钢（一）BHW35（13MnNiMo54）钢（二）13MnNiMoNb钢九、其他锅筒用普通低合金钢的成分和机械性能介绍十、20MnMo钢（一）化学成分（二）机械性能（三）临界点（四）奥氏体等温转变曲线（五）工艺性能（六）不同热处理后的机械性能十 一、典型钢种应用举例（一）BHW35钢锅筒构造（二）结构特点（三）锅筒制造主要工艺程序简介（四）BHW35钢锅筒的焊

16、接第五节 锅筒的窄间隙焊接一、窄间隙焊接特点二、粗丝窄间隙焊的工艺规范三、焊接材料四、典型窄间隙焊接工艺举例第一节 锅炉受热面用钢管工作条件及要求一、电站锅炉受热面用钢管工作条件及要求（一）过热器和再热器用钢管工作条件及要求（二）水冷壁和省煤器用钢管工作条件及要求（三）受热面集箱工作条件及要求（四）空气预热器用钢工作条件及要求二、工业锅炉受热面用钢管工作条件及要求（一）工业锅炉受热面用钢管工作条件（二）工业锅炉受热面用钢管的要求第二节 锅炉受热面常用钢种及焊接工艺特点一、锅炉受热面常用钢种及允许使用温度（一）电站锅炉受热面常用钢种及允许使用温度（二）工业锅炉受热面常用钢种二、焊接工艺特点（一）

17、焊接方法的选择（二）焊接材料的选择（三）焊接工艺参数的确定第三节 锅炉受热面常用钢管的化学成分及性能一、碳素钢（一）10钢（二）国内常用的代替10钢管的国外钢种（三）20和20G钢二、低合金热强钢（一）12CrMo钢（二）15CrMo钢（三）12Cr2Mo钢（四）12Cr1MoV钢（五）12Cr2MoWVTiB钢（102）（六）13Cr3MoVSiTiB钢（11）（七）12MoVWBSiXt钢（无铬8号）三、离合金热强钢（一）1Cr19Ni9钢（二）1Cr19Ni11Nb钢四、其他钢种（一）Cr12型马氏体热强钢（二）9Cr1Mo钢（三）9Cr2Mo钢（四）耐蚀钢五、受热面集箱端盖锻件用钢（一

18、）集箱端盖锻件常用钢化学成分（二）集箱端盖锻件常用钢机械性能六、典型钢种应用举例（一）受热面部件和集箱制造主要工艺流程（二）20G和12Cr1MoV钢焊接性能（三）20G钢受热面与集箱焊接应用举例（四）12Cr1MoV钢受热面与集箱焊接应用举例第一节 构架用钢的工作条件及要求一、工作条件二、构架用钢的要求（一）冶炼方法和钢种的选用（二）足够的强度与刚度（三）适宜的脆性转变温度（四）良好的可焊性第二节 构架用钢使用范围及焊接工艺特点一、使用范围二、焊接工艺特点（一）焊接材料（二）焊接方法（三）焊接规范与工艺措施（四）焊接变形第三节 常用钢种的成分与机械性能一、碳素钢（一）化学成分（二）机械性能二

19、、普通低合金钢（一）18Nbb钢（二）SM50B钢三、常用的其他构架用普低钢成分与机械性能介绍四、高强螺栓钢（一）15MnVB钢（二）40B钢（三）20MnTiB钢（四）45钢五、典型钢种应用举例（一）防止锅炉构架焊接变形的工艺措施（二）16Mn钢应用举例（三）A3F和A3钢应用举例第一节 吹灰器用钢一、吹灰器用钢的工作条件及要求（一）吹灰器用钢的工作条件（二）吹灰器用钢的要求二、吹灰器常用钢种（一）Cr25Ti钢（二）1Cr18Ni9Ti钢（三）RTCr08和RQTSi55耐热铸铁第二节 固定装置用钢一、工作条件及对用钢的要求二、固定装置常用钢种（一）1Cr5Mo钢（二）1Cr6Si2Mo钢

20、（三）1Cr20Ni14Si2和1Cr25Ni20Si2钢（四）3Cr18Mn12Si2N钢（五）2Cr20Mn9Ni2Si2N钢（六）1Cr1/2Mo（SA387Gr12）（七）21/4Cr1Mo（SA387Gr22）三、受热面固定装置用钢焊接工艺特点（一）马氏体耐热钢焊接工艺特点（二）铁素体耐热钢焊接工艺特点（三）奥氏体耐热钢焊接工艺特点四、典型钢种焊接应用举例第一节 紧固件用钢一、紧固件用钢的工作条件及要求（一）紧固件用钢的工作条件（二）紧固件用钢的要求二、紧固件常用钢种（一）35钢（二）35CrMo钢（三）25Cr2MoVA钢（四）25Cr2Mo1VA钢（五）20Cr1Mo1VNbTi

21、B钢（六）20Cr1Mo1V1钢第二节 吊杆用钢一、锅炉吊杆用钢的工作条件及要求（一）吊杆用钢的工作条件（二）对吊杆用钢的要求二、锅炉吊杆常用钢种（一）20钢（二）35钢和35CrMo钢（三）12Cr1MoV钢（四）SA675Gr70钢（五）SA182F11钢三、典型吊杆用钢的焊接第一节 阀体用钢一、阀体用钢的工作条件及要求二、常用阀体用钢（一）工业锅炉阀门阀体材料（二）电站锅炉阀门阀体用钢第二节 阀杆和阀瓣用钢一、阀杆和阀瓣用钢的工作条件二、阀杆和阀瓣用钢的要求三、常用阀杆和阀瓣用钢（一）35钢（二）40Cr钢（三）2Cr13钢（四）3Cr13钢（五）38CrMoA1A钢（六）其他钢材第三节

22、 阀门弹簧用钢一、弹簧工作条件及要求二、阀门常用的弹簧钢（一）60Si2MnA钢（二）50CrVA钢（三）30W4Cr2VA钢第四节 锅炉阀门堆焊焊接工艺方法一、堆焊金属及堆焊材料的选择二、堆焊金属渗合金的方法三、堆焊材料的类型及其用途四、堆焊金属合金成分的选择原则五、高温耐磨、耐蚀零件的堆焊材料六、堆焊方法的选择七、高压阀门零件堆焊典型工艺举例第一节 检验的依据和内容一、检验的依据（一）供货合同（二）技术标准（三）有关凭证二、检验的内容（一）外观检验（二）数量检验（三）质量检验第二节 钢材的外观检验第三节 钢材的数量检验第四节 钢材的质量检验第一节 可焊性概念及其评定标准一、原则可焊性二、工

23、艺可焊性第二节 可焊性的试验内容及选择一、制定或选择可焊性试验方法的原则（一）可焊性试验方法选择（二）制定可焊性试验方法的原则二、合金元素对材料可焊性的影响三、估算材料可焊性的方法四、冷裂纹敏感系数间接评定方法第三节 锅炉用钢常用的可焊性试验方法一、小铁研试验（一）Y型坡口（标准型）对接裂纹试验（二）Y型坡口对接裂纹试验（小铁研式）二、巴东拘束度的对接裂纹试验三、CTS抗裂性试验四、环形镶块裂纹试验五、插销焊接裂纹试验（Implant）六、IIW最高硬度试验第四节 焊接工艺评定一、焊接工艺评定的意义二、焊接工艺评定的定义三、焊接工艺评定的主要目的四、焊接工艺评定的基本原则五、焊接工艺评定的基本

24、要点六、各项工艺评定的适用范围和相互替代关系七、焊接工艺评定的进行程序八、典型焊接工艺评定举例第一节 锅炉用钢焊接检验的重要意义第二节 锅炉用钢焊接中常见的缺陷及其分析一、焊接接头缺陷的分类二、各类焊接缺陷的分析（一）焊缝尺寸不符合要求（二）弧坑（三）咬边（四）焊穿及焊漏（五）焊瘤（六）气孔（七）夹渣（八）未焊透（九）未熔合（十）裂缝（十一）再热裂纹第三节 锅炉用钢焊前检验一、原材料检验（一）母材金属质量检验（二）焊丝质量的检验（三）焊条质量的检验（四）焊剂的检验二、锅炉用钢焊接结构设计鉴定三、锅炉用钢焊接时其他工作的检验（一）焊工考核（二）能源的检验（三）工具的检查第四节 锅炉用钢焊接过程中

25、的检验一、焊接规范的检验（一）手工焊规范的检查（二）埋弧自动焊和半自动焊焊接规范的检验（三）气焊规范的检验二、焊缝尺寸的检查三、焊接夹具夹紧情况的检查四、焊接结构装配质量的检查第五节 锅炉用钢焊后成品的检验一、焊缝外观检查二、焊缝致密性检验（一）煤油检验（二）氨气检验三、焊接接头的强度检验四、物理方法的检验第六节 锅炉制造常用的焊接检验方法简介一、外观检验二、磁粉检验三、X射线及射线检验四、超声波检验五、机械性能试验（一）焊接接头的抗拉试验（二）焊接接头的弯曲试验（三）焊接接头的硬度试验（四）焊缝金属和焊接热影响区的冲击试验（五）焊缝金属的时效试验六、焊缝金属化学成分及金相组织检验（一）焊缝金

26、属化学成分分析（二）焊接接头金相组织的检验第一节 钢炉元件失效原因的一般判别方法一、锅炉元件可能产生的损坏现象二、锅炉元件损坏原因的一般判别方法（一）钢材缺陷破裂（二）短时急剧过热破裂（三）长时过热蠕变破裂（四）蒸汽腐蚀（氢的腐蚀）（五）高温氧化（烟气腐蚀）（六）垢下腐蚀（七）苛性脆化（八）石墨化（九）热脆性（十）热疲劳第二节 锅炉元件的失效分析一、电站锅炉元件的失效举例（一）钢材质量控制（二）焊接质量控制（三）运行质量控制二、工业锅炉元件的失效举例（一）锅炉结构设计质量（二）给水质量（三）运行质量三、锅炉元件典型失效事例分析（一）短时过热爆管（二）水冷壁管的氢腐蚀爆管（三）长期超温爆管（四）

27、锅壳的热疲劳破坏（五）过热器管石墨化破坏（六）高温用螺栓脆断和脆化附一节过热器管材质鉴定实例一、材质鉴定实例（一）温度测试与外观检查（二）常温力学性能（三）显微组织（四）碳化物分析（五）持久强度二、材质鉴定实例第二节 主蒸汽管道材质鉴定实例一、高压锅炉主蒸汽管道鉴定实例（一）力学性能检验（二）金相检验（三）碳化物相成分和结构分析（四）蠕变极限和持久强度二、延长主蒸汽管道工作寿命的措施（一）降低运行参数（二）恢复热处理附录一国内外锅炉常用钢种对照表附录二国内外焊条对照表附录三热水锅炉安全技术监察规程摘录附录四蒸汽锅炉安全技术监察规程摘录附录五水管锅炉受压元件强度计算摘录附录六ASME焊接工艺评定说明书（WFS）与焊接工艺评定（PQR）推荐格式