锅炉钢板主要是指用来制造过热器、主蒸汽管和锅炉火室受热面用的热轧中厚板材料，主要材质有优质结构钢及低合金耐热钢，常用的锅炉钢有平炉冶炼的低碳镇静钢或电炉冶炼的低碳钢，含碳量Wc在0.16%-0.26%范围内。由于锅炉钢板处于中温（350ºC以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气的腐蚀，对锅炉钢的性能要求主要是有良好的焊接及冷弯性能、一定的高温强度和耐碱性腐蚀、耐氧化等。  　　锅炉及压力容器用板主要钢号及执行标准  　　（1）锅炉板主要钢号有：20g、16Mng、15CrMoVg、19Mng、22Mng  　　（2）压力容器用板主要钢号有：20R、16MnR、15MnNbR、15MnVNR  　　（3）执行标准：GB713-1997、GB6654-1996  　　锅炉及压力容器用板的主要用途  　　锅炉钢板广泛应用于石油、化工、电站、锅炉等行业，用于制作反应器、换热器、分离器、球罐、油气罐、液化气罐、核能反应堆压力壳、锅炉汽包、液化瓶、水电站高压水管、水轮涡壳等设备及构件 锅炉钢板是锅炉制造中非常关键的材料之一。超临界火电机组锅炉的发展,对锅炉钢板的性能提出了更高的要求。锅炉新材料的应用是由材料标准作为载体而实施的。对比分析我国标准与美国ASME 材料标准之间存在的差距,制定适合我国火电机组发展的先进的锅炉钢板标准,应是发展方向。关键词: 锅炉钢板;性能;标准;ASME; 超临界中图分类号: TG335. 5 　文献标识码:B 　文章编号: 1003 -0514(2005)04 -0037 -05  The comparison and development of the standard of Chinese and American boiler plate  ZHANG Xian( Babcock & Wilcox Beijing Company , Beijing 100001 , China )HUANG Ying( China Metallurgical Information & Standardization Research Institute , Beijing 100730 , China ) Abstract : Boiler plate is the important material of making boiler. The development of boiler of supercritical thermal power generator makes the claim for the capability of boiler plate. The application of the new material takes effect on the basis of material standard as a carrier. Compare and analyse the differences between Chinese and American ASME materials and de2 velop the boiler plate standard fit for our thermal power generator networks.  Key words : boilerplate; capability; standard;ASME; supercritical  0 　前言临界火电技术的最现实的途径,但是只有充分了解掌 近年来火电机组向大型化、高参数化发展的趋势握国际上那些技术成熟的新材料,并将其纳入我国电日益明显,超临界参数的火电机组已经在我国大量设站锅炉用钢标准,建立适合我国火电机组发展的先进计建造。作为火电机组三大主机之一的锅炉,对其所的锅炉用钢体系,促进新型锅炉用钢国产化,才是发使用钢的耐高温高压、耐腐蚀、性能稳定等方面提出展我国超临界火电机组的关键。了更高的要求。新型锅炉用钢的研制、开发与应用, 锅炉钢板是锅炉制造中非常关键的材料之一,主一直是火电机组发展所面临的重大课题,各国均投入要是指用来制造锅炉中的锅壳、锅筒、集箱端盖、支吊了大量的人力、物力从事相关的研究工作。架等重要部件用的热轧专用碳素钢和低合金耐热钢 我国火电机组锅炉用钢的开发,近几十年来几乎中厚钢板材料。锅炉钢板常常处于中、高温和高压状处于完全停滞状态。目前超临界火电机组,甚至包括态下工作,除承受较高温度和压力外,还受到冲击,疲部分亚临界机组锅炉中的许多关键材料完全依赖进劳载荷及水和气的腐蚀,工作条件较差。如果锅炉在口。新材料的开发和应用是锅炉制造取得技术进步使用过程中发生破坏性事故,将会造成严重的损失。的基础,新材料是由材料标准和技术条件作为载体而因此锅炉钢板必须具有良好的物理性能、力学性能和实施的。虽然从国外购买先进材料是现阶段发展超可加工性,并在材料标准的技术条款中给予严格的规 　　收稿日期:2005-06-20 作者简介:张显,高级工程师,1985 年毕业于合肥工业大学材料工程系,现工作于北京巴威公司工程部。 . 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.  定,以满足其使用中的安全。 美国机械工程师协会(ASME) 负责制订、颁布和实施的锅炉压力容器技术规范,它不仅是统一的美国国家标准, 同时也是国际公认的标准法规系统。ASME 规范第II 卷材料篇,主要引用了美国材料试验学会(ASTM) 的相应材料标准和材料试验标准。在ASME 规范中允许使用的材料一般来说必须按照第II 卷的材料标准供货。因此,只有认真研究ASME 材料标准,并与我国锅炉钢板标准进行对比与分析,找出之间的差距,才能建立适合我国超临界火电机组发展的完善的锅炉用钢板标准和标准体系。 1 　常用锅炉钢板及性能要求 从材料上来分,锅炉钢板可分为专用碳素钢板和低合金耐热钢板两类。锅炉钢板所用的材料对化学成分,特别是对磷、硫等有害元素和铬、镍、铜等残余元素有严格的控制;冶炼时还应进行良好的脱氧和去除非金属夹杂物,以保证良好的塑性和韧性;组织结构要求均匀,晶粒度控制在一定范围内(通常希望晶粒度在3～7 级之间);对表面质量和内部缺陷也有严格的要求;此外常温和高温力学性能必须保证。 根据工作条件不同,锅炉钢板又可分为制造室温及中温承压部件钢板和制造高温承压部件钢板两大类。 室温及中温(蠕变温度以下) 用锅炉钢板,大多采用碳素钢,包括碳钢、碳锰钢、碳锰硅钢等,即GB713  -1997 锅炉用钢板中的20g 、22Mng 、16Mng 、19Mng 钢,以及美国ASME SA -515ΠSA -515M 中高温压力容器用碳钢板、SA-299ΠSA -299M 压力容器用碳锰硅钢板等。主要用于制造锅炉的锅筒、中温以下集箱端盖等承压部件。要求其应具有较高的室温强度;良好的冲击韧性和较低的缺口敏感性;由于锅筒等部件在加工时需要大量的冷变形,因此还要具有良好的时效韧性;另外还要具备良好的加工工艺性和焊接性能;以及良好的低倍组织等。 高温(蠕变温度以上) 用锅炉钢板,一般采用低合金耐热钢,常用有铬钼钢、铬钼钒钢、铬钼钨钢等。例如GB713 -1997 锅炉用钢板中的15CrMog 、12Cr1MoVg , 以及美国ASME SA -387ΠSA387 -M 压力容器用铬-钼合金钢板中的Gr22 、Gr91 和ASME SA -1017ΠSA1017 -M 压力容器用铬-钼-钨合金钢板中的Gr23 、Gr911 、Gr122 钢等。主要是用以制造高温集箱封头端盖、蒸汽管道堵板等高温承压部件。要求 其必须具有足够的高温持久强度和持久塑性;良好的高温组织稳定性;良好的高温抗氧化性(耐热性);以及良好的冷热加工工艺性(主要指冷弯变形和可焊接性) 等。 2 　锅炉钢板标准对比分析 对锅炉制造行业来说,ASME 无疑是世界上最权威、最先进、最完善的建造规范。我国的锅炉行业在引进超临界火电机组锅炉的制造技术时,几乎无一例外的采用了美国机械工程师协会(ASME) 制订、颁布和实施的锅炉压力容器技术规范。 现阶段我国的锅炉钢板标准体系分为通用标准和产品标准两层,通用标准包括GBΠT247 钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定和GBΠ T14977 热轧钢板表面质量的一般要求两个标准,产品标准仅GB713 锅炉用钢板1 个标准。另外我国还有一个压力容器钢板标准GB6654 压力容器用钢板, 但因为其与大型火电机组锅炉用钢板的要求相距甚远,因此不适合高压以上大型火电机组锅炉上使用。 美国ASME 规范第II 卷材料A 篇(铁基材料) 中, 有关锅炉和压力容器用钢板标准共约44 个,虽然在标准名称上都称作“压力容器用钢板”,但在每一个标准中的第一部分“适用范围”中,对本标准适用于锅炉还是压力容器,都做了明确的规定。所以适用于锅炉用钢板的标准大约有9 个,按体系也可以分为两层, 即通用标准1 个SA-20ΠSA-20M 压力容器用钢板通用要求和产品标准8 个SA-202ΠSA -202M 压力容器用铬锰硅合金钢板、SA-204ΠSA -204M 压力容器用钼合金钢板、SA-299ΠSA -299M 压力容器用碳锰硅钢板、SA-302ΠSA -302M 压力容器用锰钼和锰钼镍合金钢板、SA-387ΠSA -387M 压力容器用铬钼合金钢板、SA-515ΠSA -515M 中高温压力容器用碳钢板、SA-516ΠSA -516M 常低温压力容器用碳钢板、SA -1017ΠSA -1017M 压力容器用铬钼钨合金钢板。另外所有ASME 材料的物理性能、使用温度和许用应力等数据,都集中放在ASME 规范第II 卷D 篇材料性能当中,使用和查找十分便利。 通过对比ASME 锅炉钢板标准及体系可以看出, 我国锅炉钢板产品标准GB713 锅炉用钢板中,将不同品种和不同使用要求的锅炉钢板,以及锅炉钢板的一般性能和高温特殊性能等都放在一起表述,篇幅烦琐,对锅炉钢板的性能要求体现不够。ASME 锅炉钢板标准的制订是按材料加以区分的,每一类材料制订 　第4 期　　　　　　　　　　　　　　　中美锅炉钢板标准的对比及发展 一个标准。标准内容除了规定了这一类材料的基本性能外,对具体用途和注意事项,以及协议条款等,在标准中都有非常详细的规定,充分体现了对锅炉钢板的性能要求,技术性突出,贸易性明显。标准体系和内容非常清晰,让人一目了然。用户在选择和使用上也很方便。 因此,现阶段我国的锅炉钢板标准及体系应加大力度重新予以制修订,以适应先进的超临界锅炉技术的发展对锅炉钢板的要求。 3 　锅炉钢板标准发展探讨 上世纪80～90 年代,我国电力制造行业成功地引进了亚临界参数锅炉技术。为适应亚临界压力以下锅炉对锅炉钢板的要求,由鞍山钢铁集团公司、冶金工业信息标准研究院等单位,对GB713 -86 锅炉用碳素钢和低合金钢钢板进行了重新修订。新修订并一直沿用至今的锅炉钢板标准为GB713 -1997 锅炉用钢板。在这个版本中,除了20g 和16Mng , 新增加了用于制造锅筒的19Mng (等同于德国标准19Mn6) 、22Mng (等同于美国标准SA299) 、13MnNiCrMoNbg (等同于德国标准BHW355) 等三个牌号,以及用于高温集箱端盖及支吊架等部件的15CrMog 、12Cr1MoVg 两个耐热钢牌号,其他内容也做了一定的修改。新修订的GB713 -1997 锅炉用钢板,不仅基本上满足了亚临界压力以下锅炉锅筒、集箱端盖及其支吊件的要求, 为我国电力事业的发展做出了突出贡献,而且还带动了我国钢铁行业的技术进步和产品质量的提高。 进入本世纪以来,随着世界上超临界参数火电机组的发展,我国也开始引进并大量设计制造超临界参数火电机组。超临界火电机组锅炉大多采用直流循环,螺旋炉膛,用汽水分离器替代了锅筒汽包,锅炉中集箱的温度和压力更高,更多的使用一些新型的、性能优异的耐热合金钢。由于对锅炉钢板的性能提出了新的要求,因此一直沿用的GB713 -1997 锅炉用钢板标准,其中的一些内容和技术指标,无论是与国外先进水平标准相比,还是与锅炉行业发展的相关要求相比,均存在着一定的差距,主要体现在下述几个方面:  3. 1 　标准水平 锅炉钢板产品标准GB713 -1997 锅炉用钢板,采用国际先进标准力度远远不够,标准水平只达到了国际一般水平。由于锅炉钢板标准属于重要用途的产品标准,安全可靠性要求严格,制造技术难度高,而且产量比较大。随着我国钢铁行业的生产技术和产品质量的不断提高,锅炉钢板标准应继续采用国际先进标准,加强采标力度,不断提高标准水平。 由于我国锅炉钢板产品标准只有一个,因此可以按照ASME 规范第II 卷D 篇材料性能的模式,制订一份有关我国锅炉钢板材料力学性能和物理性能的通用标准,也可以将这些材料性能完全放在产品标准GB713 中,包括锅炉设计选材时必须用到的高温规定非比例延伸强度(Rp0. 2) 、高温持久强度等力学性能, 以及常用的热膨胀系数、弹性模量等物理性能。另外如有可能,还可参照ASME 的方法,按不同材料、用途和性能,将锅炉用钢板标准细分成若干个标准(如专用碳素钢板、低合金耐热钢板等),以适应用户的需要和应用。 3. 2 　外形尺寸 由于我国钢铁行业技术和装备水平的制约,锅炉用的宽厚钢板还几乎无法生产。GB713 仅适用于厚度6～150mm 的范围,而亚临界锅炉锅筒用的钢板厚度一般都在160～210mm 之间,只能依靠进口解决。我们只有提高那些重要用途、技术含量高的产品标准的水平,才有利于带动整个钢铁工业技术进步和产品质量提高,才能最终实现国产化,摆脱进口的束缚。 近年来,钢铁行业在国家良好的经济发展形式下,正大幅度的提高整体技术和装备水平。“十五”规划建设的宝钢5 000mm 宽厚板轧机工程项目,建成投产后其生产的锅炉钢板厚度可达到5～400mm 。作为我国第一套现代化的特宽幅宽厚板轧机,它的建设将带动我国宽厚板生产技术的跳跃式发展,对提升我国宽厚板产品档次,增强我国的综合国力,将发挥积极作用。我们应抓住国内钢铁技术和锅炉制造技术取得突破性进步这个机会,将新技术和新要求纳入锅炉钢板标准,并向国际先进水平标准靠拢,提高我国锅炉钢板标准的技术水平。 3. 3 　材料牌号 材料标准和技术条件是材料应用的载体。随着火电机组参数的提高,锅炉制造水平不断进步,ASME 会随着每三年一次修订和每年的增补, 根据建造ASME 规范产品的需要和冶金技术的发展,适当地在原有钢种基础上新纳入和增加代表当今世界最新材料技术水平的新型材料。例如,为适应超临界锅炉集箱封头端盖和支吊架等部件对耐热钢板的要求,最新的2004 版ASME 规范第II 卷材料A 篇中,新制订了SA -1017ΠSA -1017M 压力容器用铬-钼-钨合金钢板标准。我国锅炉用钢板标准在新型材料的纳标上炉钢板材料几乎没有纳入。显得滞后,往往跟不上锅炉制造技术的发展,现行的GB713 -1997 锅炉用钢板与ASME 锅炉钢板标GB713 -1997 锅炉用钢板已经使用了8 年之久,材料准中材料牌号之间的对比,见表1 所示。品种偏少,供用户选择的余地小,特别是高温用的锅 表1 　GB713 与ASME 锅炉钢板材料牌号对比 品种 材料 GB713   标准 材料 ASME   标准  碳锰钢 -16Mng   GB713 -1997 锅炉用钢板 SA516 -55 SA516 -60   SA -516ΠSA -516M 常低温压力容器用碳钢板  - SA516 -65   19Mng   SA516 -70   20g - SA515 -60 SA515 -65   SA -515ΠSA -515M 中高温压力容器用碳钢板  22Mng   SA515 -70   锰铬锰钼钢 22Mng ---13MnNiMoNbg   SA -299 SA -202 GrA 、GrB SA -204 GrA 、GrB 、GrC SA -302 GrA 、GrB 、GrC 、GrD   SA -299ΠSA -299M 压力容器用碳锰硅钢板SA -202ΠSA -202M 压力容器用铬锰硅合金钢板SA -204ΠSA -204M 压力容器用钼合金钢板SA -302ΠSA -302M 压力容器用锰钼和锰钼镍合金钢板等同于德国标准BHW355 　　　　　　　　　  铬钼钢 -15CrMog   SA -387Gr2 SA -387Gr12   SA -387ΠSA -387M 压力容器用铬钼合金钢板  SA -387Gr11   - SA -387Gr22 、22L   - SA -387Gr21 、21L   - SA -387Gr5   - SA -387Gr9   - SA -387Gr91   - SA -387Gr911   12Cr1MoVg   -  -- SA -1017Gr23 SA -1017Gr911   SA -1017ΠSA -1017M 压力容器用铬钼钨合金钢板  - SA -1017Gr122   通过表1 对比可以看出,用于室温及中温(蠕变温度以下) 的碳锰系列锅炉钢板, GB713 共收纳了5 个牌号,可以满足亚临界以下火电机组锅炉中汽包锅筒、水冷壁集箱端盖、以及低温过热器和省煤器集箱端盖、支吊架等零部件的需要。对于ASME 中的锰铬、锰钼等系列标准中的钢板牌号,我国火电机组锅炉基本不使用,因此不需要纳入我国锅炉钢板标准。用于高温( 蠕变温度以上) 的铬钼系列锅炉钢板, GB713 -1997 中牌号只有2 个。其中15CrMog 最高使用温度为550 ℃,12Cr1MoVg 最高使用温度为565 ℃。而超临界火电机组锅炉中的高温过热器和再热器集箱等部件的金属壁温已经达到600 ℃以上,15CrMog 和12Cr1MoVg 已经达不到要求,因此应将ASME 标准中那些可以使用在600 ℃及以上的材料SA -387Gr22Π 22L 、SA -387Gr91 、SA -387Gr911 、SA -1017Gr122 等, 纳入我国的锅炉用钢板标准,以适应超临界火电机组锅炉技术的发展,提升我国冶金和机电产品的整体水平。 3. 4 　技术要求GB713 -1997 规定的技术要求,与ASME 锅炉钢板标准中规定的技术要求对比,见表2 。 从表2 中可以看出,ASME 锅炉钢板标准中的技术要求,除了化学成分和基本的力学性能必须保证外,其余大多是供不同的用户在不同的使用中,对钢板的技术要求做出不同选择的协议项目。ASME 充分体现了以市场为导向,以用户需求为目标的世界先 　第4 期　　　　　　　　　　　　　　　中美锅炉钢板标准的对比及发展 进标准的指导思想。而我国的锅炉用钢板标准显得微量元素、冶炼、锻造、热处理、金相组织等各种因素计划经济体制痕迹较重,起草和制修订标准时,对标的变化而变化的,它是一个帮助分析、判断材料的工准所使用的行业特点没有清楚的反映出来,对用户真艺和质量水平的有效方法。另外,当锅炉运行一段时正需要的技术要求和保证条款调查和重视不够,没有间后,通过材料的冷脆转变温度的变化情况,还可以达到生产型标准向贸易型标准转变的功效。帮助预测锅炉的运行寿命。因此在GB713 当中,应 根据表2 的对比分析发现,ASME 钢板标准都将将落锤试验或系列冲击试验,以及铬钼钢的硬度试验落锤试验作为钢板技术要求中的协议项目,这是因为等作为协议条款给出,方便用户在不同的使用条件下锅炉钢板冷脆转变温度的高低是随材料的化学成分、进行选择。 表2 　GB713 与ASME 锅炉钢板技术要求对比 技术指标 GB713   SA202   SA204   SA299   SA302   SA387   SA515   SA516   SA1017   化学成分 √   √   √   √   √   √   √   √   √   交货状态 Δ   Δ   √〔注2〕 √〔注3〕 √〔注3〕 √   √〔注3〕 √〔注2〕 √   常温拉伸 √   √   √   √   √   √   √   √   √   常温冲击 √   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   时效冲击 √〔注1〕 Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   冷弯试验 √   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   表面质量 √   √   √   √   √   √   √   √   √   无损探伤 Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   厚度方向拉伸 Δ   N   N   N   N   N   N   N   N   高温拉伸 Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   落锤试验 N   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   磁粉检验 N   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   奥氏体晶粒度 N   N   N   N   N   √〔注4〕 Δ   N   N   硬度 N   N   N   N   N   N   N   N   √   〔注1〕:仅对20g 和16Mng 有要求。〔注2〕:厚度大于40mm 的钢板必须正火处理。〔注3〕:厚度大于50mm 的钢板必须正火处理。 〔注4〕:仅对Gr2 钢板有要求。√:规定或必检项目;Δ:协议项目;N: 没有规定 4 　结束语 材料是火电机组锅炉建造的基础和技术核心之一。美国ASME 规范把材料及其标准列为第二卷,作为整个规范的一个重要组成部分。ASME 钢材标准不仅是钢材生产部门的质量标准,而且是钢材使用单位(设计、制造、检验) 在选用、采购、验收、检验、加工时的依据。ASME 钢材标准是在市场经济模式下,由供需双方共同编制,且以反映钢材使用者的要求为主的标准。ASME 锅炉钢板标准看似十分繁多,但仔细分析却又体系明确、联系紧密、互相呼应、配套性强, 是锅炉建造中不可缺少的一部分。 相对比较而言,我国锅炉钢板仅有GB713 一个标准,其中的材料品种、牌号、等级等,都远远少于ASME 规范,使用上受到很大局限性。另外,我国过去是在计划经济体制下,主要以供方为主编制钢材质量标准,没有更全面地反映钢材使用者的要求和反映锅炉建造的要求,因此锅炉钢板标准在许多方面还不能满足用户需求。 中国锅炉制造行业和冶金行业需要共同努力,深入分析、理解ASME 规范等世界先进标准,找出我国锅炉钢板标准的不足,明确发展方向。今后应继续加大采用国际标准和国外先进标准的力度,积极促进ASME 规范中国化和ASME 钢材国产化,制修订出适合我国火电机组锅炉技术发展的先进的锅炉钢板标准,提升我国锅炉制造行业和冶金行业的整体水平, 更好的为经济建设服务。

1.锅炉用无缝钢管范围 锅炉用无缝钢管标准规定了锅炉用无缝钢管的分类、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书等。  2.锅炉用无缝钢管规范性引用文件  我们通过以下条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。  GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及化学成分允许偏差  GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法  GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法  GB/T 229 金属夏比缺口冲击试验方法  GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图  GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志及质量证明书  GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）  GB/T 4338 金属材料 高温拉伸试验  GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法  GB/T 10561 钢中非金属夹杂物显微组织评定方法  GB/T 13298 金属显微组织检验方法  YB/T 5148 金属平均晶粒度测定方法  ASTM A 450－1996 碳钢、铁素体和奥氏体合金钢钢管一般要求  DIN EN 10236－1994 钢的试验 管子的环状扩口试验  DIN 50115－1991 金属材料试验 冲击韧性试验  SEP 1915－1994 耐热钢管纵向缺陷的超声波检验  SEP 1918－1992 耐热钢管横向缺陷的超声波检验  SEP 1919－1977 耐热钢管分层缺陷的超声波检验  SEP 1925－1980 钢管的涡流密实性检验  3. 锅炉用无缝钢管分类  3.1 钢管按供货质量等级分为Ⅰ、Ⅲ两类，由非合金钢制成的钢管分Ⅰ、Ⅲ两类，由合金钢制成的钢管只有Ⅲ类。  3.2 Ⅰ类管用于低中压工业锅炉等设备；Ⅲ类管用于高压及其以上压力的电站锅炉等设备。  4. 锅炉用无缝钢管尺寸、外形、重量  4.1 外径和壁厚  4.1.2 外径的允许偏差应符合表5的规定。  表5 外径允许偏差  70.0外径允许偏差 钢管外径 da  4.96＞100mm 5.27±0.90%  ≤100mm ±0.75% (最小为±0.5mm)  4.1.3 壁厚的允许偏差应符合表6的规定。  表6  壁厚允许偏差  8.75钢管外径da 壁厚  S 壁厚允许偏差  ≤130mm 12.2S≤2·Sn ＋15％ －10％  2·Sn＜S≤4·Sn ＋12.5％ －10％  ＞4·Sn ±9%  ＞130mm S≤0.05da ＋15％ －10％  0.05da＜S≤0.11da ±12.5％  S＞0.11 da ±10%  注：Sn 为标准壁厚（见表1～表4）  4.2 长度  4.2.1 钢管的通常长度为6m～12m。经供需双方协议，可供应5m～12m长度范围内的定尺钢管，其长度允许偏差应符合表7的规定。  4.2.2 根据需方要求，经供需双方协议，也可供应其他长度的钢管。  表7 定尺长度允许偏差  定尺长度  m 长度允许偏差  mm  ≤6 ＋10 0 ＞6 ＋15 0 4.3 外形  4.3.1 钢管两端端面应与钢管轴线垂直，管端应无毛刺。  4.3.2 钢管的弯曲度不得大于如下规定：  壁厚≤15mm 1.0mm/m  壁厚＞15mm 1.5mm/m  4.4 重量  4.4.1 钢管按实际重量交货，也可按理论重量交货。钢管每米理论重量列于表1～表4（钢的密度按7.85kg/dm）。  4.4.2 钢管的实际重量与理论重量的允许偏差：  对于单根钢管 为＋10％ －8％  对于不少于10吨的车载量 为±7.5％  4.5 标记示例  用St45.8钢制造的，外径为60.3mm，壁厚为4.5mm，质量等级为Ⅲ类的钢管标记为：  钢管St45.8/Ⅲ－60.3×4.5－Q/BQB 201－2003  5. 技术要求  5.1 钢的牌号和化学成分  5.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差按GB/T 222的有关规定。  5.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表8的规定。经供需双方协商，也可供应其他牌号的钢管。  表8 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）  5..2 制造方法  5.2.1 钢管所用的钢采用氧气转炉或电炉冶炼。用连铸坯制造Ⅰ类管的钢和所有Ⅲ类锅炉管用钢应采用炉外精炼。  5.2.2 本标准规定的钢管采用热轧方式生产。  5.3 交货状态  5.3.1 钢管应全长进行适当的热处理，钢管的推荐热处理规范列于表9。热处理制度应填写在质量证明书中。  5.3.2 对于St35.8 、St45.8、15Mo3钢，如果经热轧后，确保得到某种良好的相当均匀的组织状态，则可认为已经满足了适当的热处理要求。在相同前提下，对于13CrMo44、10CrMo910钢，可以只进行回火处理。当热轧12Cr1MoVG钢管的终轧温度在规定的正火温度范围内时，可以不进行正火。对于14MoV63和12Cr2MoWVTiB钢，任何情况下，均以正火＋回火状态交货。  表9 钢管的推荐热处理规范  牌   号 正  火  处  理 正火＋回火处理  正火温度℃ 正火温度℃回火温度℃  St35.8 900～930 — —  St45.8 870～900 — —  15Mo3 910～940 — —  13CrMo44 — 910～940 660～730  10CrMo910 — 900～960 700～750  14MoV63 — 950～980 690～730  12Cr1MoVG — 980～1020 720～760  12Cr2MoWVTiB — 1000～1035 760～790  注：正火加热时，应进行保温，直至钢管的整个横载面达到规定的温度。对于12Cr1MoVG保温时间按壁厚1min/mm，但不少于20min；对于12Cr2MoWVTiB保温时间按壁厚1.5min/mm，但不少于20min。在回火时，对于13CrMo44和10CrMo910在规定温度下至少保温30min；对于14MoV63、12Cr1MoVG和12Cr2MoWVTiB在规定温度下至少保温1h。保温时间从达到规定温度范围下限开始计算。  5.4 力学性能  5.4.1 在室温下，钢管的纵向力学性能应符合表10的规定。  5.4.2 在高温下，钢管的规定非比例延伸强度Rp0.2的数据列于附录A（资料性附录）中供参考。  5.4.3 钢的1％蠕变极限和持久强度极限数据列于附录B（资料性附录）中供参考。  表10 室温下的纵向力学性能  牌  号 抗拉强度 Rm，MPa下屈服强度 ReL，MPa 不小于 断后伸长率A ，％ 不小于冲击功    J 壁厚  mmAkU (DVM-试样) AkV （夏比V型缺口试样） ≤16 ＞16 不小于 St35.8 360～480 235 225 25 — —  St45.8 410～530 255 245 21 — —  15Mo3 450～600 270 270 22 — —  13CrMo44 440～590 290 290 22 — —  10CrMo910 450～600 280 280 20 — —  14MoV63 460～610 320 320 20 55 —  12Cr1MoVG 470～640 255 245 21 — 35  12Cr2MoWVTiB 540～735 345 335 18 — 35  注：1.当屈服现象不明显时，以规定非比例延伸强度Rp0.2代替下屈服强度。  　　2. 对于St35.8、St45.8、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910和14MoV63钢制造的外径不大于30mm，壁厚不大于3mm的钢管，其下屈服强度最小值可低10MPa。 　　3. 对于15Mo3、13CrMo44钢制造的壁厚不大于10mm的钢管下屈服强度，最小值要高15MPa。  5.5 工艺性能  5.5.1 环状扩口试验时，扩口率参考值见表11。  表11 环状扩口试验扩口率参考值  牌号   环状扩口试验扩口率     内径和外径之比（di/da）  ≥0.9 0.8～＜0.9 0.7～＜0.80.6～＜0.7 0.5～＜0.6 ＜0.5  最小值  St35.8  St45.8 8 10 12 20 25 30  注：1.这些数值应该理解为初步的，基于一系列试验提出的建议数值，对此尚须积累经验。 　　2.此外，还根据断面的外观来评价环状扩口试样的可变形性。  5.5.2 Ⅲ类管压扁试验分韧性检验和完整性检验两步进行。在韧性检验过程中，两平板间  距离压至H时，试样的内外表面不得有裂纹产生。H值按下列公式计算：  H=(1+C)S  C+S/da  式中：H－压板之间的距离，mm；  S－钢管壁厚，mm； da－钢管外径，mm；  C－单位长度变形系数，对于St35.8，C为0.09；对于12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB，C为0.08；对于St45.8、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910，C为0.07；对于14MoV63，C为0.05。  当S/da的比值超过0.15时，系数C减少0.01。  完整性检验进行到试样断裂或重合时，试样不得出现明显的分层或不完整。  Ⅰ类管只进行韧性检验。 5.6 显微组织和实际晶粒度  成品钢管应有某种良好的相当均匀的组织。对于12Cr1MoVG钢的成品管，应为铁素体加珠光体（包括粒状贝氏体），不得存在Ac1～Ac3之间不完全相变产物（如黄块马氏体等）。实际晶粒度不应小于4级，两个试片上最大与最小级别差应不大于3级。对于12Cr2MoWVTiB钢的成品管，应为回火贝氏体，不得存在自由铁素体，实际晶粒度按实际检验结果交货。  5.7 低倍组织  用连铸坯轧制的钢管，若连铸坯未作过低倍检验，应在钢管上进行低倍检验，钢管横截面酸浸试片上不得有肉眼可见的白点、夹杂、皮下气泡、翻皮和分层。  5.8 非金属夹杂物  用连铸坯轧制的钢管，应作非金属夹杂物检验。钢管的非金属夹杂物按GB/T 10561中的JK系列评级图评级，其A、C、B、D各类夹杂物级别分别不大于2.5级，按其中最严重者判定。根据需方要求，供需双方协商，在成品钢管上可作更严级别的检验。  5.9 无损探伤  所有钢管应进行涡流探伤。所有Ⅲ类锅炉管应进行超声波检验。  5.10 表面质量  钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、结疤和离层，这些缺陷应完全清除掉，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值，而且不影响使用。允许存在由于制造方法造成的轻微凸起和凹陷。钢管内外表面上，直道允许的深度不大于壁厚的5％，最大深度不大于0.4mm。  允许采用机械加工方法（例如研磨）来去除深度较浅的表面缺陷，去除缺陷后，钢管壁厚不应小于允许的最小壁厚。  当需方要求时，钢管外表面可涂防腐层。  6 检验与试验  6.1 试验范围  6.1.1 钢管按批试验、检验和验收。每批钢管应由同一牌号、炉号、质量等级、尺寸规格和同一热处理制度的钢管组成。每批钢管的数量不大于100根。  6.1.2 如果在订货时商定对钢管的成品化学成分进行检验，每一炉号取一个试样。  6.1.3 Ⅰ类和Ⅲ类钢管需进行力学和工艺试验的尺寸范围见表12。  表12 Ⅰ类和Ⅲ类管进行力学和工艺试验的尺寸范围  钢管外径 mm 钢管壁厚 mm 力学和工艺试验  Ⅰ类管 Ⅲ类管  21.3 2～3.6 拉伸试验  环状扩口试验 压扁试验  ＞21.3～146 2～25 拉伸试验、冲击试验  环状扩口试验 压扁试验  ＞146 2～25 拉伸试验、冲击试验  环状拉伸试验  注：只有采用14MoV63钢制成的，壁厚大于10mm和采用12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB钢制成的，当外径≥76mm，且壁厚≥14mm的钢管才作冲击试验。  6.1.4 应进行拉伸试验和冲击试验以及Ⅰ类管的工艺试验的钢管，每批各取二根样管。  6.1.5 根据需方要求，并在合同中注明试验温度，供方可提供钢管高温规定非比例延伸强度Rp0.2其数值供参考。  6.1.6 对于Ⅰ类锅炉管，应在每批中所取的钢管的一端做工艺试验。  6.1.7 对于Ⅲ类锅炉管，压扁试验的范围按表13的规定。  6.1.8 所有钢管应进行涡流探伤。所有的Ⅲ类锅炉管都应进行纵向超声波检验，以检查纵向缺陷。对于外径大于133mm的钢管，需方要求对横向缺陷进行超声波检查时，可在订货时商定；对于外径大于133mm、壁厚大于8mm的钢管，需方要求对分层缺陷进行超声波检验时，可在订货时商定。  6.1.9 对每根钢管的内、外表质量都应进行检查。  6.1.10 对所有的钢管的外径和壁厚都要进行测量。  6.1.11 对所有合金钢管，应由生产厂进行防止混钢的检验。  6.2 取样和试验方法  6.2.1 化学成分分析的取样和分析方法按GB/T 222和GB/T 4336的规定进行。  表13 Ⅲ类管压扁试验范围  牌  号 外  径 试   验  范  围  St35.8 St45.8 15Mo3 13CrMo44 10CrMo910 12Cr1MoVG 12Cr2MoWVTiB ≤51mm 从每批轧制长度的钢管中任取20％的钢管，在其一端进行压扁试验。不能识别分段管与轧制长度的从属关系时，则对20％的分段管的一端进行压扁试验。  ＞51mm 在每根轧制长度的两端进行压扁试验。不能识别分段管与轧制长度的从属关系时，应在每根分段管的两端进行压扁试验；当已证明取自分段管一端的压扁试样的试验结果与取自轧制长度两端的压扁试验结果相同时，压扁试验可只在分段管的一端进行。  14MoV63 全部 对每根轧制长度的两端做压扁试验，在用分段管试验时，亦相同。  6.2.2 拉伸试验按GB/T 228的规定进行。每根样管上取一个试样。试样应包括钢管的整个壁厚并沿纵向截取。试样不得热处理，标距长度内不得进行矫直。允许清除试样上局部不规则处，但最薄处的轧制表面应尽可能保留。  直径≤50mm的钢管也可用整个管段进行试验。  当钢管供货批量在10根以下时，每批在一根钢管上取一个试样。  6.2.3 冲击试验在室温下进行。对于14MoV63钢管，每根样管上纵向取一组三个DVM试样按DIN 50115规定进行试验。对于12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB钢管，每根样管上按GB/T 229纵向取一组三个夏比V型缺口试样按GB/T 229进行试验。  6.2.4 Ⅰ类锅炉管环状扩口试验的取样和试验方法按DIN EN 10236。  Ⅲ类锅炉管压扁试验的取样和试验方法按ASTM A 450的有关规定进行。  6.2.5 12Cr1MoVG和12Cr2MoWVTiB钢管显微组织检验，每批钢管取一个试样，试验方法按GB/T 13298；实际晶粒度检验，每批在二根钢管上各取一个试样，试验方法按YB/T 5148；用连铸坯轧制的钢管如需低倍组织检验，每批在二根钢管上各取一个试样，试验方法按GB/T 226和GB/T 1979；用连铸坯轧制的钢管非金属夹杂物检验，每批在二根钢管上各取一个试样，试验方法按GB/T 10561。  6.2.6 纵向缺陷超声波检验按SEP 1915的规定进行，对于12Cr2MoWVTiB钢管，经供需双方协议，可按GB/T 5777的规定进行。  商定的横向缺陷超声波检验按SEP 1918的规定进行。  商定的分层缺陷超声波检验按SEP 1919的规定进行。  超声波检验应在切取工艺试验试样之前进行。  6.2.7 钢管的内外表面用肉眼进行如下检查：  6.2.7.1 在合适的照明下，检查钢管的整个外表面的缺陷。  6.2.7.2 采用合适的照明装置，从钢管两端检查钢管内表面的缺陷。  钢管必须具有适合于识别其主要缺陷的表面状态。  6.2.8 钢管的尺寸和外形应采用合适的量具进行检测。  6.2.9 按SEP 1925的规定进行涡流探伤，检验钢管的密实性。  6.3 复验  6.3.1 如果拉伸试验、冲击试验及Ⅰ类锅炉管的工艺试验，所取的钢管中有一根试验不合格，则将这根钢管剔出，并从同一批中另取两根钢管进行复验，复验时，每个试样都必须符合要求，否则整批钢管不予验收。  6.3.2 对于除14MoV63以外，外径不大于51mm的Ⅲ类管，进行压扁试验时，如果某一根  轧制长度管或分段管的一个试样不合格时，则应在原钢管的同一端再取样复验，如果复验仍不合格，则应将该根钢管剔除，并从该批中另抽取20％钢管，在其一端取样复验。如果其中仍有一个不合格，则该批钢管应逐根取样复验。凡压扁试验不合格的钢管，应拒绝验收，当某一轧制长度管的压扁试验不合格时，可由生产厂决定在其分段管上进行压扁试验。  对于除14MoV63以外，外径大于51mm和14MoV63钢制成的所有外径尺寸的Ⅲ类锅炉管，如果某一轧制长度或分段管的一个压扁试样不合格，则应在同一根钢管上进行复验，如果复验仍不合格，则该根钢管应拒收。  6.3.3 其他检验项目的复验规则应符合GB/T 2102的规定。  6.3.4 由于热处理不当而造成检验结果不合格时，生产厂可以将这些钢管重新热处理后再提交验收。  7. 锅炉用无缝钢管包装、标志和质量证明书  7.1 钢管的包装应符合GB/T 2102的规定。  7.2 钢管的标志除应符合GB/T 2102的规定外，对于质量等级为Ⅲ的非合金钢管，还应印有质量等级的标志；对于质量等级为Ⅲ的钢管，还应印有钢管编号。  7.3 钢管的质量证明书应符合GB/T 2102的规定。 附录A（资料性附录）  表A.1 高温规定非比例延伸强度Rp0.2的最小值  牌号 壁厚S mm 温  度  200℃250℃300℃350℃400℃450℃500℃550℃ 600℃  规定非比例延伸强度Rp0.2MPa，不小于  St35.8 ≤16 185 165 140 120 110 105 — — —  ＞16 180 160 135 120 110 105 — — —  St45.8 ≤16 205 185160 140 130 125 ——— ＞16 195 175 155 135 130 125 — — —  15Mo3 全部 225 205 180 170 160 155 150 — —  13CrMo44 全部 240 230 215 200 190 180 175 — —  10CrMo910 全部 245 240 230 215 205 195 185 — —  14MoV63 全部 270 255 230 215 200 185 170 — —  12Cr1MoVG 全部 — — 230 225 219 211 210 187 —  12Cr2MoWVTiB 全部 — — 368 357 352 343 328 305 274  注：对于15Mo3、13CrMo44钢制造的壁厚不大于10mm的钢管，在上述温度下Rp0.2的最小值都要高15MPa。  附录B（资料性附录）  表B.1 钢的1％蠕变极限和持久强度极限  牌  号 温 度 ℃ 在下列时间内的1％蠕变极限 在下列时间内的持久强度极限  10000h MPa 100000h MPa 10000h MPa 100000h MPa 200000h MPa  St35.8 St45.8 380 164 118 229 165 145  390 150 109 211 148 129  400 136 95 191 132 115  410 124 84 174 118 101  420 113 73 158 103 89  430 101 65 142 91 78  440 91 57 127 79 67  450 80 49 113 69 57  460 72 42 100 59 48  470 62 35 86 50 40  480 53 30 75 42 33  15Mo3 450 216 167 298 245 228  460 199 146 273 209 189  470 182 126 247 174 153  480 166 107 222 143 121  490 149 89 196 117 96  500 132 73 171 93 75  510 115 59 147 74 57  520 99 46 125 59 45  530 84 36 102 47 36  540 (70) (28) (82) (38) (28)  550 (59) (24) (64) (31) (25)  13CrMo44 450 245 191 370 285 260  460 228 172 348 251 226  470 210 152 328 220 195  480 193 133 304 190 167  490 173 116 273 163 139  500 157 98 239 137 115  510 139 83 209 116 96  520 122 70 179 94 76  530 106 57 154 78 62  540 90 46 129 61 50  550 76 36 109 49 39  560 64 30 91 40 32  570 53 24 76 33 26  10CrMo910 450240 166 306 221 201  460 219 155 286 205 186  470 200 145 264 188 169  480 180 130 241 170 152  490 163 116 219 152 136  500 147 103 196 135 120  510 132 90 176 113 105  520 119 78 156 103 91  530 107 68 138 90 79  540 94 58 122 78 68  550 83 49 108 68 58  560 73 41 96 58 50  570 65 35 85 51 43  580 57 30 75 44 37  590 50 26 68 38 32  600 44 22 61 34 28  表B.1（续） 牌  号 温 度 ℃ 在下列时间内的1％蠕变极限 在下列时间内的持久强度极限  10000h MPa 100000h MPa10000h MPa 100000h MPa 200000h MPa  14MoV63 490 219 155268 191 163  500 195 138 241 170 145  510 178 122 219 150 127  520 161 107 198 131 109  530 146 94 179 116 91  540 133 81 164 100 76  550 120 69 148 85 61  560 109 59 134 72 48  570 (98) (48) (121) (59) (37)  580 (88) (37) (108) (46) (28)  12Cr1MoVG 500 － － － 184 －  510 － － － 169 －  520 － － － 153 －  530 － － － 138 －  540 － － － 124 －  550 － － － 110 － 560 － － － 98 －  570 － － － 85 －  580 － － － 75 －  590 － － － 64 －  600 － － － 66 －  12Cr2MoWV TiB 540 －－－176－ 550 － － － 162 －  560 － － － 147 －  570 － － － 132 －  580 － － － 118 －  590 － － － 105 －  600 － － － 82 －  610 － － － 80 －  620 － － － 69 －  630 － － － 59 －  640 － － － 58 －  注：1 蠕变极限是指分布在原始截面上，经过10000或100000h以后，造成1％的永久变形的应力。 　　2 带括号的数值表示，这种钢材在该温度下长久使用是不合适的。 　　3 持久强度是指分布在原始横截面上，经过10000、100000或200000h以后，造成断裂的应力。

锅炉的表面是受到高温、压力和腐蚀介质作用下长期工作的  当锅炉管钢材承受不了其工作状态的负荷时，就会发生不同形式的损坏而造成事故。火力发电厂锅炉受热面管子常见事故主要有以下几种类型：长时超温爆管、短时超温爆管，锅炉管材质不良管和腐蚀热疲劳损坏。　　（一）   长时超温爆管 　　超温是指金属材料在超过额定温度下运行。额定温度指钢材在设计寿命下运行的允许最高温度，也可指工作时的额定温度，只要超出上述温度的一种即为超温运行。 　　长时超温的管子钢由于原子扩散加剧，导致钢材组织发生变化，使蠕变速度加快，持久强度降低，因此管子达不到设计寿命就提前爆破损坏。爆管大多发生在高温过热器管出口段的向火侧及管子弯头处，水冷壁管、凝渣管和省煤器等也时有发生。 　　在长时超温爆管过程中，蒸汽和烟汽等腐蚀介质起了加速的作用。当管壁温度超过其氧化临界温度时，蒸汽和烟汽会使管壁产生一层较厚的氧化铁；在管子胀粗时，这层氧化铁将沿垂直于应力的方向裂开；于是重新裸露的金属在拉应力和蒸汽或烟汽的作用下产生应力腐蚀，加速裂纹扩展，最终导致爆裂。故破口具有脆性断裂特征，且往往有腐蚀产物存在于裂纹内。 　　（二）   短时超温爆管 　　锅炉受热面管子在运行中冷却条件恶化、干烧，使管壁温度短期内突然升高，温度达到临界点（Ac1）以上，钢的抗拉强度急剧下降，管子应力超过屈服极限，产生剪切断裂而爆管，这种爆管称为短时超温爆管。 　　短时超温爆管大多发生在冷壁管燃烧带附近及喷燃器附近的向火侧和凝渣管上，省煤器和某些高压锅炉的屏式过热器也偶有发生。 　　由于短时超温的管壁温度高于Ac1，有时甚至高于Ac3，爆管时的汽水喷射犹如不同程度的淬火，因此，此时破口处的组织一般为低马氏体或贝氏体；过热器管破口也可能为珠光体和铁素体组织。显然，破口周围管材的硬度会明显增加。 　　超温爆管除结构设计不当外，主要是超负荷运行、操作不当或管内脏物堵塞等原因造成的。超负荷运行会使对流过热器出口温度普遍升高，加剧了超温现象，以致管子蠕变加速；起动不正常而使燃烧发生剧烈变化、升压速度快或炉膛发生灭火放炮等都会引起管子超温；管内脏物或盐垢堵塞，会造成汽水循环不良，引起管子局部过热而很快导致爆管。 　　（三）   材质不良引起的爆管 　　材质不良的爆管是指错用钢材或使用了有缺陷的钢材造成管子提早损坏。 　　由于用错材料，实际上是一种超温运行。按照拉尔森─米列尔方程估算，超温运行将会使钢管寿命大为缩短，有的甚至运行数千小时即发生爆管。 　　如材料本身存在裂纹、严重脱碳或夹杂等缺陷，或在安装、检修时使用了有折叠、结疤、裂口的钢管，则管子强度将被严重削弱，在高温运行过程中缺陷部位易产生应力集中，致使裂纹扩展、缺陷扩大而导致爆管。 　　有缺陷的管子爆破，破口边缘常常可以分成两部分：有缺陷部分破口边缘粗糙，呈脆性断口（破口缺陷豁开）；没有缺陷的部分呈塑性断口。　　（四）   腐蚀性热疲劳裂纹损坏 　　锅炉受热面管子的汽水分层、省煤器管汽塞、过热器带水、减温减压阀门间隙性开启等，都会引起温度的拨动，造成交变热应力，产生热疲劳裂纹。并且，在腐蚀性介质作用下，这些管子上的疲劳裂纹特别容易产生在诸如表面粗糙、划痕、腐蚀坑等腐蚀速度较大的有缺口区域，所以称之为腐性热疲劳裂纹。腐蚀性热疲劳裂纹一般呈丛状单行分布，并垂直于应力方向。在管内壁为横向环状裂纹，裂纹较短，断口为带疲劳特征的脆性断口。 　　锅炉受热面管子在运行过程中，管壁直接与高温烟汽、水和蒸汽接触，也会产生其他腐蚀现象，引起管子过早的破裂损坏。象空气预热器等如在露天下工作，由于烟汽中有SO2，还会产生低温腐蚀损坏。

常见的高压锅炉钢管主要用来制造高压及其以上压力的蒸汽锅炉管道等用的优质碳素结构钢、合金结构钢和不锈耐热钢无缝钢管、这些高压锅炉钢管经党处于高温和高压下工作、管子在高温烟气和水蒸汽的作用下还会发生氧化和腐蚀，因此要求钢管有高的持久强度、高的抗氧化性能，并具有良好的组织稳定性，高压锅炉钢管采用钢号有：优质碳素结构钢钢号有20G、20MnG、25MnG；合金结构钢钢号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等；有锈耐热钢常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高压锅炉管除保证化学成分和机械性能外，要逐根做水压试验，要作扩口、压扁试验。钢管以热处理状态交货。此外，对成品钢管显微组织、晶粒度、脱碳层也有一定要求。 地质钻探及石油钻控用无缝钢管；为探明地下岩层结构、地下水、石油、天然气及矿产资源情况，利用钻机打井。石油、天然气开采更离不开打井，地质钻控用石油钻探用无缝钢管是钻井的主要器材，主要包括岩芯外管、岩芯内管、套管、钻杆等。由于钻探用管要深入到几千米地层深度工作，工作条件极为复杂，钻杆承受拉、压、弯曲、扭转和不均衡冲击载荷等应力作用，还要受到泥浆、岩石磨损，因此，要求管材必须具有足够的强度、硬度、耐磨性和冲击韧性，钢管用钢用“DZ”（地质的汉语拼音字头）加数字一代表钢屈服点表示，常用的钢号有DZ45的45MnB、50Mn；DZ50的40Mn2、40Mn2Si；DZ55的40Mn2Mo、40MnVB；DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。钢管都以热处理状态交货。 石油裂化管：用于石油炼厂的炉管、热交换器管和管道用无缝管。常用优质碳素钢（10、20）、合金钢（12CrMo、15CrMo）、耐热钢（12Cr2Mo、15Cr5Mo）、不锈钢（1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti）制造。钢管除得证化学成分和各种机械性能外，还要保证水压、压扁、扩口等试验，及表面质量和无损检验。钢管在热处理状态下交货。 不锈钢管：用各种不锈钢热轧，冷轧的不锈钢管，广泛应用于石油、化工设备管道和各种用途的不锈钢结构零件，除应保证化学成分和机械性能，凡用作承受流体压力的钢管要保证水压试验合格。各种专用钢管要按规定保证条件。

用于制造各种锅炉及重要附件，由于锅炉钢板处于中温（350°C以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气腐蚀，要求保证一定强度，还要有良好的焊接及冷弯性能。 如：20g，16Mng等。  锅炉板的用途　　钢板中的一个大类－－锅炉板　　主要用于制作锅炉使用。　　热处理：热轧，正火，控轧，退火，回火＋正火，调质。　　中国国标的锅炉板执行标准为：GB713。　　锅炉板牌号：20g,16Mng,SA285GrC,SB410,410B,KP42,12Cr1MoVg,15CrMog,15Mo3,16Mo3,P265GH,P355GH,19Mn6　　14crmnmovbg　　锅炉板应用范围：　　牌号 δ6/MPA 应用范围　　20G 250 《450 ℃ 中、低压锅炉　　22G 270 《450 ℃ 中、低压锅炉　　12MNG 300 《450 ℃ 中、低压锅炉　　16MNG 350 -40-450℃ 中、低压锅炉　　15MNMG 400 -40-500℃ 中压锅炉　　14MNMOVG 500 -20-500℃ 高压锅炉　　14mnmovbreg 500 《520 ℃ 高压锅炉　　18mnmonbg 500 0-520℃ 高压锅炉　　14crmnmovbg 650 400-560℃高压容器与锅炉

GB3087-1999 GB5310-1995（热轧、挤压、扩管）锅炉管(GB3087-1999 GB5310-1995)钢管网锅炉管(GB3087-1999 GB5310-1995)钢管导航网锅炉管(GB3087-1999 GB5310-1995) 钢管壁厚允许偏差标准 钢管壁厚(S) 壁厚允许偏差GB3087-1999 ≤20 +15%,-12.5%(最小为+0.45mm,-0.35mm)>20 ±12.5%GB5310-1995+15%(最小为+0.48mm)-10%(最小为+0.32mm)3.5-20 +15%,-10%>20 D ±10%D≥219 +12.5%,-10%外径允许偏差标准 外径(D) 外径允许偏差GB3087-1999 ≤159 ±1.0%(最小为±0.5mm)>159 ±1.0%GB5310-1995 ≤159 ±1.0%(最小为±0.5mm)>159 ±1.0% 纵向力学性能标准 牌号 抗拉强度(MPa) 屈服点（MPa）≥ 伸长率（%） ≥ 冲击功(J)≥GB3087-1999 10 333-475 196 24 -20 392-588 245/226 20 -GB5310-1995 20G 410-550 245 24 3520MnG ≥415 240 22 3525MnG ≥485 275 20 3515MoG 450-600 270 22 3520MoG ≥415 220 22 3512CrMoG 410-560 205 21 3515CrMoG 440-640 235 21 3512Cr2MoG 450-600 280 20 3512Cr1MoVG 470-640 255 21 3512Cr2MoWVTib 540-735 345 18 35化学成份标准 牌号 C Si Mn P≤ S≤ Cr Mo V Ti B WGB3087-1999 10 0.07-0.14 0.17-0.37 0.35-0.65 0.035 0.035 ≤0.15 - - - - -20 0.17-0.24 0.17-0.37 0.35-0.65 0.035 0.035 ≤0.25 - - - - -GB5310-1995 20G 0.17-0.24 0.17-0.37 0.35-0.65 0.030 0.030 - - - - - -20MnG 0.17-0.24 0.17-0.37 0.70-1.00 0.030 0.030 - - - - - -25MnG 0.22-0.30 0.17-0.37 0.70-1.00 0.030 0.030 - - - - - -15MoG 0.12-0.20 0.17-0.37 0.40-0.80 0.030 0.030 - 0.25-0.35 - - - -20MoG 0.15-0.25 0.17-0.37 0.40-0.80 0.030 0.030 - 0.44-0.65 - - - -12CrMoG 0.08-0.15 0.17-0.37 0.40-0.70 0.030 0.030 0.40-0.70 0.40-0.55 - - - -15CrMoG 0.12-0.18 0.17-0.37 0.40-0.70 0.030 0.030 0.80-1.10 0.40-0.55 - - - -12Cr2MoG 0.08-0.15 ≤0.50 0.40-0.70 0.030 0.030 2.00-2.50 0.90-1.20 - - - -12Cr1MoG 0.08-0.15 0.17-0.37 0.40-0.70 0.030 0.030 0.90-1.20 0.25-0.35 0.15-0.30 - - -12Cr2MoWVTiB 0.08-0.15 0.45-0.75 0.45-0.65 0.030 0.030 1.60-2.10 0.50-0.65 0.28-0.42 0.08-0.18 0.002-0.18 0.30-0.55

①一般锅炉管主要用来制造水冷壁管、沸水管、过热蒸汽管、机车锅炉用的过热蒸汽管，大、小烟管及拱砖管等。 　　②高压锅炉管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。 　　(3)GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》和GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》的规定。外观质量：钢管内外表面不允许有裂缝、折叠、轧折、结疤、离层和发纹。这些缺陷应完全清除掉。清除深度不得超过公称壁厚的负偏差，其清理处实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。 　　锅炉管理论重量的计算方法：（外径-壁厚）*壁厚*0.02466 压锅炉无缝钢管尺寸及允许偏差 偏差等级    标准化外径允许偏差D1 ±1.5%， 最小±0.75 mmD2 ±1.0%。 最小±0.50 mmD3 ±0.75%．最小±0.30 mmD4 ±0.50%。最小±0.10 mm高压锅炉无缝钢管规格材质   高压锅炉无缝钢管规格材质尺寸公差 　　钢管种类外径(D)壁厚(S) 冷拔管钢管外径(mm)允许偏差(mm)钢管壁厚(mm)允许偏差(mm)＞30～50±0.3＞3～20±10％ 品牌 材质 标准 规格1 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 32-114*14-202 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 133-146*14-223 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 152-159*16-224 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 168*12-18-255 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 180*20-256 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 194*20-257 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 219*20-288 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 245*27-389 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 273*25-3810 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 299*20-3211 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 325*28-3612 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 351*43-4613 高压锅炉用钢管 5CrMo 结构用无缝钢管GB/8162-2008 402*4514 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 426*20-32-4015 高压锅炉无缝钢管 结构用无缝钢管GB/8162-2008 480*20-40 　　高压锅炉无缝钢管是锅炉管的一种，属于无缝钢管类别。制造方法与无缝管相同，但对制造钢管所用的钢种有严格的要求。高压锅炉无缝钢管:无缝管使用时经常处于高温和高压条件，管子在高温烟气和水蒸气的作用下，会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度，高的抗氧化腐蚀性能，并有良好的组织稳定性。高压锅炉无缝钢管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。低中压锅炉管GB3087-2008、高压锅炉无缝钢管GB5310-1995是用于制造各种结构低高压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。结构用无缝钢管（GB/T8162-2008）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。 规格及外观质量：GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》热轧管的外径22～530mm，壁厚20～70mm不等。冷拔(冷轧)管外径10～108mm，壁厚2.0～13.0mm不等。异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管（代号为D）、不等壁厚异型无缝钢管（代号为BD）、变直径异型无缝钢管（代号为BJ）。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比，异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。4.化学成分检验(1)GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。(2)GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及《钢铁及合金化学分析方法》、GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。(3)进口锅炉钢管的化学成分检验按合同规定的有关标准进行。5.高压锅炉无缝钢管采用钢号(1)优质碳素结构钢钢号有20G、20MnG、25MnG。(2)合金结构钢钢号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等。(3)有锈耐热钢常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb锅炉管除保证化学成分和机械性能外，要逐根做水压试验，要作扩口、压扁试验。钢管以热处理状态交货。此外，对成品钢管显微组织、晶粒度、脱碳层也有一定要求。 6.物理性能检验 (1)GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》规定。拉力试验按GB/T228-87，水压试验按GB/T241-90，压扁试验按GB/T246-97，扩口试验按GB/T242-97，冷弯试验按GB244-97。(2)GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》规定。拉力试验、水压试验和压扁试验与GB3087-82规定相同；冲击试验按GB229-94，扩口试验按GB/T242-97，晶粒度试验按YB/T5148-93；显微组织检验按GB13298-91，脱碳层检验按GB224-87，超声波检验按GB/T5777-96。(3)进口锅炉管的物理性能检验及指标按合同规定的有关标准进行。7.主要进出口情况(1)高压锅炉无缝钢管主要进口国家是日本、德国。经常进口的规格有15914.2mm；2734.0mm；219.110.0mm；41975mm；406.460mm等。最小的规格是31.84.5mm，长度一般为5～8m不等。(2)在进口索赔案例中，德国曼内斯曼钢管厂进口的ST45无缝锅炉管，经超声波探伤普查，发现少部分钢管的内部缺陷超过该厂规定及德国钢铁协会标准。(3)从德国进口的合金钢管，钢号主要有34CrMo4和12CrMoV等。这种钢管高温性能好，常用来作为高温锅炉用钢管。(4)日本进口的合金管较多，规格有426.012mm5～8m；152.48.0mm12m；89.110.0mm6m；101.610.0mm12m；114.38.0mm6m；127.08.0mm9m等。执行日本工业标准JISG3458钢号为STPA25。这种钢管常用来作配套用高温合金管。高压锅炉无缝钢管进出口(1)高压锅炉无缝钢管主要进口国家是日本、德国。经常进口的规格有15914.2mm；2734.0mm；219.110.0mm；41975mm；406.460mm等。最小的规格是31.84.5mm，长度一般为5～8m不等。(2)在进口索赔案例中，德国曼内斯曼钢管厂进口的ST45无缝锅炉管，经超声波探伤普查，发现少部分钢管的内部缺陷超过该厂规定及德国钢铁协会标准。(3)从德国进口的合金钢管，钢号主要有34CrMo4和12CrMoV等。这种钢管高温性能好，常用来作为高温锅炉用钢管。(4)日本进口的合金管较多，规格有426.012mm5～8m；152.48.0mm12m；89.110.0mm6m；101.610.0mm12m；114.38.0mm6m；127.08.0mm9m等。执行日本工业标准JISG3458钢号为STPA25。这种钢管常用来作配套用高温合金管。高压锅炉无缝管的生产方法高压锅炉无缝钢管的一种。制造方法与无缝管相同，但对制造钢管所用的钢种有严格的要求。根据使用温度高低分为一般锅炉管和高压锅炉管两种。 1、概述(1)生产制造方法：①一般锅炉管使用温度在450℃以下，国产管主要用10号、20号碳结钢热轧管或冷拔管制造。②高压锅炉无缝钢管使用时经常处于高温和高压条件，管子在高温烟气和水蒸气的作用下，会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度，高的抗氧化腐蚀性能，并有良好的组织稳定性。(2)用途：①一般锅炉管主要用来制造水冷壁管、沸水管、过热蒸汽管、机车锅炉用的过热蒸汽管，大、小烟管及拱砖管等。②高压锅炉无缝钢管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。 高压锅炉无缝钢管的用途 　　①一般锅炉管主要用来制造水冷壁管、沸水管、过热蒸汽管、机车锅炉用的过热蒸汽管，大、小烟管及拱砖管等。②高压锅炉无缝钢管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。(3)GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》和GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》的规定。外观质量：钢管内外表面不允许有裂缝、折叠、轧折、结疤、离层和发纹。这些缺陷应完全清除掉。清除深度不得超过公称壁厚的负偏差，其清理处实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。 高压锅炉无缝钢管理论重量的计算方法：（外径-壁厚）*壁厚*0.02466

锡能锅炉厂是关心锡的人，有时候会关注的厂商，下面我们就介绍一家厂作为例子。无锡锡能锅炉集团-原无锡锡能锅炉有限公司位于无锡市风景秀丽的滨湖区华庄镇，公司是国内较早从事工业锅炉的专业制造厂家，占地面积8万平方米，建筑面积5.5万平方米，资产上亿元，员工510余名，其中工程技术人员108名，高级工程师10名。公司ISO9001认证省高新企业、AAA级信用企业、私营百强企业，全国乡镇中型企业。一流的生产检测设备和雄厚的科研实力，奠定了公司在同行业中的领先地位。　　锡能牌系列工业锅炉是“省高新技术产品，省名牌产品，省节能产品”。拥有燃煤、燃油、燃气、燃水煤浆四大系列产品，可广泛用于纺织、印染、木材、化工、集中供热等诸多工业领域。公司有机热载体加热炉从60万-2500万大卡/时，快装、组装及散装蒸气锅炉从4ton/h~220ton/h，热水锅炉从2.8MW~116MW。品种齐全。产品畅销全国各地，远销东南亚及欧洲等地区。　　公司秉承“科技不断创新，质量不断求高，营销不断超前”的经营理念，以科技创新为起点，严谨的质保体系为保证，诚信务实的营销方式，无微不至的星级服务，缔造锡能品牌。合理有效的管理模式，高素质的专业人才，厚实的企业文化，使企业呈现勃勃生机。　　 公司作为高科技，高质量，高效率的现代企业。锡能人：以诚信的服务态度，优良的产品质量，微利的经营方式与国内外厂商共缔辉煌。如果你想知道锡能锅炉厂等更多的相关的知识，你可以登陆上海有色网进行查询。

铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素，20世纪初由德国人Alfred Wilm发明，对飞机发展帮助极大，一次大战后德国铝合金成分被列为 国家机密 。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能，但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。造成电偶腐蚀（Galvanic corrosion）加速的情况有：铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。铝合金的成分需要向美国铝业协会（Aluminium Association，AA）注册。许多组织公布更具体制造铝合金的标准，包括美国汽车工程协会（Society of Automotive Engineers，SAE）特别是航空标准，还有美国材料试验协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶  铝合金及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 　　纯铝的密度小（ρ=2.7g/cm3），大约是铁的 1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态 σb 值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb 值分别可达 24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值 σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。

铝合金化学成分: 硅 镁 铁 铜 锰 锌 铬 钛 其它   铝合金分两大类：一为铸造铝合金，有铝硅系、铝铜系、铝镁系、铝锌系合金。二为变形铝合金，其中又分为两类：热处理不强化型铝合金，有铝锰系、铝镁系合金；热处理强化型铝合金，有铝镁硅系、铝铜镁系、铝铜镁锌系等。

铝合金是工业中应用最广泛的一类 有色金属 结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金电镀工艺：铝合金压铸件毛坯→毛坯检验→机械抛光→汽油或三氯乙烯除油→凉干→上夹具→化学除油及碱腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸H·S·F溶液→水洗→流水清洗→镀光亮镍(最好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%H2SO4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀枪黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5～10分钟)→下夹具→检验→浸漆或喷漆。国内枪黑色电镀工艺大都是锡镍合金镀层，也有锡钴合金镀层。其镀液有3种类型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸盐型，从环保安全考虑，我们选择焦磷酸盐型枪黑色电镀工艺。铝合金电镀的镀后处理：铝合金压铸件枪黑色电镀后，必须立即水洗，并钝化、烘干。钝化能提高镀层抗蚀能力，在烘箱中烘干的过程就是镀层坚膜的过程。 

6063铝合金的融化温度是655度以上，6063铝型材挤压温度是棒温490-510，挤压筒420-450，一般来说，每个挤型材的温度设计都不一样的，但大概都是在这个范围：模温470-490，根据自身的状况来设定。    6063铝主要合金元素为镁与硅，具有极佳的加工性能、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。    6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。    6063铝合金的国家标准：GB/T 3191-1998。属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金，是最有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。    6063铝合金性能：    抗拉强度 σb (MPa)：130～230 　　    6063的极限抗拉强度为124 MPa 　　    受拉屈服强度 55.2 MPa 　　    延伸率25.0 % 　　    弹性系数68.9 GPa     弯曲极限强度228 MPa Bearing Yield Strength 103 MPa 　　    泊松比0.330 　　    疲劳强度 62.1 MPa　 　　    固溶温度是：520℃[4] 　　    退火温度为：415℃×(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃ 　　    熔化温度：615～655℃ 　　    比热容：900    6063铝合 金属 低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点：    1.热处理强化，冲击韧性高，对缺可不敏感。    2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件，淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件（6<3mm）还可以实行风淬。    3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁，且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效，会对强度带来不利影响（停放效应）。    6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。 在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内，对化学成分的取值不同，会得到不同的材质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在很大范围内波动，以致型材的综合性能会无法控制。因此，优选6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的最重要的一环。 合金元素的作用及其对性能的影响 6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金，Mg和Si是主要合金元素，优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量。 

5083铝合 金属 于Al-Mg-Si系合金。    5083铝合金耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。5083的主要合金元素为镁，具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性，中等强度，用于制造飞机油箱、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。    AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度：塑性与耐腐蚀性高，不能热处理强化，，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良，可抛光。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如邮箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。    美国铝业协会（AA）对变形铝及铝合金的牌号表示方法，既四位数字代号表示方法，早在1957被接纳为美国国家标准（ANSIH35.1），美国主要的铝材生产企业逐渐都采用这种牌号表示方法，以后，美国军用标准（MIL），美国汽车工程师协会（SAE），美国材料与试验协会（ASTM）等都相继采用，还在推广到其他国家。1970年又以AA标准的这套四位数字代号为基础，产生了变形铝及铝合金的国际四位数字体系牌号，简称为IDS。由此，AA标准的变形铝及铝合金部分也成为国际性标准。    5083铝合金的使用范围广泛,特别是建筑业，是最有前途的合金。 

Q/BQB 201-2003 锅炉用无缝钢管 1.锅炉用无缝钢管标准范围本标准规定了锅炉用无缝钢管的分类、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书等。 本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造蒸汽锅炉、管道等的热轧无缝钢管。2.锅炉用无缝钢管标准规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及化学成分允许偏差 GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法 GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法 GB/T 229 金属夏比缺口冲击试验方法 GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志及质量证明书 GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法） GB/T 4338 金属材料 高温拉伸试验 GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB/T 10561 钢中非金属夹杂物显微组织评定方法 GB/T 13298 金属显微组织检验方法 YB/T 5148 金属平均晶粒度测定方法 ASTM A 450－1996 碳钢、铁素体和奥氏体合金钢钢管一般要求 DIN EN 10236－1994 钢的试验 管子的环状扩口试验 DIN 50115－1991 金属材料试验 冲击韧性试验 SEP 1915－1994 耐热钢管纵向缺陷的超声波检验 SEP 1918－1992 耐热钢管横向缺陷的超声波检验 SEP 1919－1977 耐热钢管分层缺陷的超声波检验 SEP 1925－1980 钢管的涡流密实性检验3.锅炉用无缝钢管标准分类 3.1 钢管按供货质量等级分为Ⅰ、Ⅲ两类，由非合金钢制成的钢管分Ⅰ、Ⅲ两类，由合金钢制成的钢管只有Ⅲ类。 3.2 Ⅰ类管用于低中压工业锅炉等设备；Ⅲ类管用于高压及其以上压力的电站锅炉等设备。4. 锅炉用无缝钢管标准尺寸、外形、重量 4.1 外径和壁厚 4.1.1 Ⅰ类管和Ⅲ类管的规格如表1、表2和表3、表4所示。 表1 Ⅰ 类 锅 炉 管 规 格 表（DIN系列）   表2 Ⅰ 类 锅 炉 管 规 格 表（国标系列）   表3 Ⅲ 类 锅 炉 管 规 格 表（DIN系列） 表4 Ⅲ 类 锅 炉 管 规 格 表（国标系列） 4.1.2 外径的允许偏差应符合表5的规定。 表5 外径允许偏差 70.0外径允许偏差  钢管外径 da  4.96＞100mm  5.27±0.90%  ≤100mm  ±0.75% (最小为±0.5mm)    4.1.3 壁厚的允许偏差应符合表6的规定。 表6  壁厚允许偏差 8.75钢管外径da  壁厚  S  壁厚允许偏差  ≤130mm  12.2S≤2·Sn  ＋15％ －10％  2·Sn＜S≤4·Sn  ＋12.5％ －10％  ＞4·Sn  ±9%  ＞130mm  S≤0.05da  ＋15％ －10％  0.05da＜S≤0.11da  ±12.5％  S＞0.11 da  ±10%  注：Sn 为标准壁厚（见表1～表4）    4.2 锅炉用无缝钢管标准长度 4.2.1 钢管的通常长度为6m～12m。经供需双方协议，可供应5m～12m长度范围内的定尺钢管，其长度允许偏差应符合表7的规定。 4.2.2 根据需方要求，经供需双方协议，也可供应其他长度的钢管。 表7 定尺长度允许偏差 定尺长度  m  长度允许偏差  mm  ≤6  ＋10 0 ＞6  ＋15 0   4.3 锅炉用无缝钢管标准外形 4.3.1 钢管两端端面应与钢管轴线垂直，管端应无毛刺。 4.3.2 钢管的弯曲度不得大于如下规定： 壁厚≤15mm 1.0mm/m 壁厚＞15mm 1.5mm/m 4.4 锅炉用无缝钢管标准重量 4.4.1 钢管按实际重量交货，也可按理论重量交货。钢管每米理论重量列于表1～表4（钢的密度按7.85kg/dm）。 4.4.2 钢管的实际重量与理论重量的允许偏差： 对于单根钢管 为＋10％ －8％ 对于不少于10吨的车载量 为±7.5％ 4.5 标记示例 用St45.8钢制造的，外径为60.3mm，壁厚为4.5mm，质量等级为Ⅲ类的钢管标记为： 钢管St45.8/Ⅲ－60.3×4.5－Q/BQB 201－20035. 技术要求 5.1 钢的牌号和化学成分 5.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差按GB/T 222的有关规定。 5.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表8的规定。经供需双方协商，也可供应其他牌号的钢管。 表8 钢的牌号和化学成分（熔炼分析） 5.2 制造方法 5.2.1 钢管所用的钢采用氧气转炉或电炉冶炼。用连铸坯制造Ⅰ类管的钢和所有Ⅲ类锅炉管用钢应采用炉外精炼。 5.2.2 本标准规定的钢管采用热轧方式生产。 5.3 交货状态 5.3.1 钢管应全长进行适当的热处理，钢管的推荐热处理规范列于表9。热处理制度应填写在质量证明书中。 5.3.2 对于St35.8 、St45.8、15Mo3钢，如果经热轧后，确保得到某种良好的相当均匀的组织状态，则可认为已经满足了适当的热处理要求。在相同前提下，对于13CrMo44、10CrMo910钢，可以只进行回火处理。当热轧12Cr1MoVG钢管的终轧温度在规定的正火温度范围内时，可以不进行正火。对于14MoV63和12Cr2MoWVTiB钢，任何情况下，均以正火＋回火状态交货。表9 钢管的推荐热处理规范 牌   号  正  火  处  理  正火＋回火处理  正火温度℃  正火温度℃ 回火温度℃  St35.8  900～930  —  —  St45.8  870～900  —  —  15Mo3  910～940  —  —  13CrMo44  —  910～940  660～730  10CrMo910  —  900～960  700～750  14MoV63  —  950～980  690～730  12Cr1MoVG  —  980～1020  720～760  12Cr2MoWVTiB  —  1000～1035  760～790  注：正火加热时，应进行保温，直至钢管的整个横载面达到规定的温度。对于12Cr1MoVG保温时间按壁厚1min/mm，但不少于20min；对于12Cr2MoWVTiB保温时间按壁厚1.5min/mm，但不少于20min。在回火时，对于13CrMo44和10CrMo910在规定温度下至少保温30min；对于14MoV63、12Cr1MoVG和12Cr2MoWVTiB在规定温度下至少保温1h。保温时间从达到规定温度范围下限开始计算。    5.4 锅炉用无缝钢管标准力学性能 5.4.1 在室温下，钢管的纵向力学性能应符合表10的规定。 5.4.2 在高温下，钢管的规定非比例延伸强度Rp0.2的数据列于附录A（资料性附录）中供参考。 5.4.3 钢的1％蠕变极限和持久强度极限数据列于附录B（资料性附录）中供参考。表10 室温下的纵向力学性能 牌  号  抗拉强度 Rm，MPa 下屈服强度 ReL，MPa 不小于  断后伸长率A ，％ 不小于 冲击功    J 壁厚  mm AkU (DVM-试样)  AkV （夏比V型缺口试样） ≤16  ＞16  不小于 St35.8  360～480  235  225  25  —  —  St45.8  410～530  255  245  21  —  —  15Mo3  450～600  270  270  22  —  —  13CrMo44  440～590  290  290  22  —  —  10CrMo910  450～600  280  280  20  —  —  14MoV63  460～610  320  320  20  55  —  12Cr1MoVG  470～640  255  245  21  —  35  12Cr2MoWVTiB  540～735  345  335  18  —  35  注：1.当屈服现象不明显时，以规定非比例延伸强度Rp0.2代替下屈服强度。 　　2. 对于St35.8、St45.8、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910和14MoV63钢制造的外径不大于30mm，壁厚不大于3mm的钢管，其下屈服强度最小值可低10MPa。　　3. 对于15Mo3、13CrMo44钢制造的壁厚不大于10mm的钢管下屈服强度，最小值要高15MPa。    5.5 工艺性能 5.5.1 环状扩口试验时，扩口率参考值见表11。 表11 环状扩口试验扩口率参考值 牌号    环状扩口试验扩口率     内径和外径之比（di/da）  ≥0.9  0.8～＜0.9  0.7～＜0.8 0.6～＜0.7  0.5～＜0.6  ＜0.5  最小值  St35.8  St45.8  8  10  12  20  25  30  注：1.这些数值应该理解为初步的，基于一系列试验提出的建议数值，对此尚须积累经验。　　2.此外，还根据断面的外观来评价环状扩口试样的可变形性。    5.5.2 Ⅲ类管压扁试验分韧性检验和完整性检验两步进行。在韧性检验过程中，两平板间 距离压至H时，试样的内外表面不得有裂纹产生。H值按下列公式计算： H= (1+C)S --------------------------------------------------------------------------------C+S/da  式中：H－压板之间的距离，mm； S－钢管壁厚，mm； da－钢管外径，mm； C－单位长度变形系数，对于St35.8，C为0.09；对于12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB，C为0.08；对于St45.8、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910，C为0.07；对于14MoV63，C为0.05。 当S/da的比值超过0.15时，系数C减少0.01。 完整性检验进行到试样断裂或重合时，试样不得出现明显的分层或不完整。 Ⅰ类管只进行韧性检验。5.6 显微组织和实际晶粒度 成品钢管应有某种良好的相当均匀的组织。对于12Cr1MoVG钢的成品管，应为铁素体加珠光体（包括粒状贝氏体），不得存在Ac1～Ac3之间不完全相变产物（如黄块马氏体等）。实际晶粒度不应小于4级，两个试片上最大与最小级别差应不大于3级。对于12Cr2MoWVTiB钢的成品管，应为回火贝氏体，不得存在自由铁素体，实际晶粒度按实际检验结果交货。 5.7 低倍组织 用连铸坯轧制的钢管，若连铸坯未作过低倍检验，应在钢管上进行低倍检验，钢管横截面酸浸试片上不得有肉眼可见的白点、夹杂、皮下气泡、翻皮和分层。 5.8 非金属夹杂物 用连铸坯轧制的钢管，应作非金属夹杂物检验。钢管的非金属夹杂物按GB/T 10561中的JK系列评级图评级，其A、C、B、D各类夹杂物级别分别不大于2.5级，按其中最严重者判定。根据需方要求，供需双方协商，在成品钢管上可作更严级别的检验。 5.9 无损探伤 所有钢管应进行涡流探伤。所有Ⅲ类锅炉管应进行超声波检验。 5.10 表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、结疤和离层，这些缺陷应完全清除掉，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值，而且不影响使用。允许存在由于制造方法造成的轻微凸起和凹陷。钢管内外表面上，直道允许的深度不大于壁厚的5％，最大深度不大于0.4mm。 允许采用机械加工方法（例如研磨）来去除深度较浅的表面缺陷，去除缺陷后，钢管壁厚不应小于允许的最小壁厚。 当需方要求时，钢管外表面可涂防腐层。6 检验与试验 6.1 试验范围 6.1.1 钢管按批试验、检验和验收。每批钢管应由同一牌号、炉号、质量等级、尺寸规格和同一热处理制度的钢管组成。每批钢管的数量不大于100根。 6.1.2 如果在订货时商定对钢管的成品化学成分进行检验，每一炉号取一个试样。 6.1.3 Ⅰ类和Ⅲ类钢管需进行力学和工艺试验的尺寸范围见表12。 表12 Ⅰ类和Ⅲ类管进行力学和工艺试验的尺寸范围 钢管外径 mm  钢管壁厚 mm  力学和工艺试验  Ⅰ类管  Ⅲ类管  21.3  2～3.6  拉伸试验  环状扩口试验  压扁试验  ＞21.3～146  2～25  拉伸试验、冲击试验  环状扩口试验  压扁试验  ＞146  2～25  拉伸试验、冲击试验  环状拉伸试验  注：只有采用14MoV63钢制成的，壁厚大于10mm和采用12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB钢制成的，当外径≥76mm，且壁厚≥14mm的钢管才作冲击试验。    6.1.4 应进行拉伸试验和冲击试验以及Ⅰ类管的工艺试验的钢管，每批各取二根样管。 6.1.5 根据需方要求，并在合同中注明试验温度，供方可提供钢管高温规定非比例延伸强度Rp0.2其数值供参考。 6.1.6 对于Ⅰ类锅炉管，应在每批中所取的钢管的一端做工艺试验。 6.1.7 对于Ⅲ类锅炉管，压扁试验的范围按表13的规定。 6.1.8 所有钢管应进行涡流探伤。所有的Ⅲ类锅炉管都应进行纵向超声波检验，以检查纵向缺陷。对于外径大于133mm的钢管，需方要求对横向缺陷进行超声波检查时，可在订货时商定；对于外径大于133mm、壁厚大于8mm的钢管，需方要求对分层缺陷进行超声波检验时，可在订货时商定。 6.1.9 对每根钢管的内、外表质量都应进行检查。 6.1.10 对所有的钢管的外径和壁厚都要进行测量。 6.1.11 对所有合金钢管，应由生产厂进行防止混钢的检验。 6.2 取样和试验方法 6.2.1 化学成分分析的取样和分析方法按GB/T 222和GB/T 4336的规定进行。 表13 Ⅲ类管压扁试验范围 牌  号  外  径  试   验  范  围  St35.8 St45.8 15Mo3 13CrMo44 10CrMo910 12Cr1MoVG 12Cr2MoWVTiB  ≤51mm  从每批轧制长度的钢管中任取20％的钢管，在其一端进行压扁试验。不能识别分段管与轧制长度的从属关系时，则对20％的分段管的一端进行压扁试验。  ＞51mm  在每根轧制长度的两端进行压扁试验。不能识别分段管与轧制长度的从属关系时，应在每根分段管的两端进行压扁试验；当已证明取自分段管一端的压扁试样的试验结果与取自轧制长度两端的压扁试验结果相同时，压扁试验可只在分段管的一端进行。  14MoV63  全部  对每根轧制长度的两端做压扁试验，在用分段管试验时，亦相同。    6.2.2 拉伸试验按GB/T 228的规定进行。每根样管上取一个试样。试样应包括钢管的整个壁厚并沿纵向截取。试样不得热处理，标距长度内不得进行矫直。允许清除试样上局部不规则处，但最薄处的轧制表面应尽可能保留。 直径≤50mm的钢管也可用整个管段进行试验。 当钢管供货批量在10根以下时，每批在一根钢管上取一个试样。 6.2.3 冲击试验在室温下进行。对于14MoV63钢管，每根样管上纵向取一组三个DVM试样按DIN 50115规定进行试验。对于12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB钢管，每根样管上按GB/T 229纵向取一组三个夏比V型缺口试样按GB/T 229进行试验。 6.2.4 Ⅰ类锅炉管环状扩口试验的取样和试验方法按DIN EN 10236。 Ⅲ类锅炉管压扁试验的取样和试验方法按ASTM A 450的有关规定进行。 6.2.5 12Cr1MoVG和12Cr2MoWVTiB钢管显微组织检验，每批钢管取一个试样，试验方法按GB/T 13298；实际晶粒度检验，每批在二根钢管上各取一个试样，试验方法按YB/T 5148；用连铸坯轧制的钢管如需低倍组织检验，每批在二根钢管上各取一个试样，试验方法按GB/T 226和GB/T 1979；用连铸坯轧制的钢管非金属夹杂物检验，每批在二根钢管上各取一个试样，试验方法按GB/T 10561。 6.2.6 纵向缺陷超声波检验按SEP 1915的规定进行，对于12Cr2MoWVTiB钢管，经供需双方协议，可按GB/T 5777的规定进行。 商定的横向缺陷超声波检验按SEP 1918的规定进行。 商定的分层缺陷超声波检验按SEP 1919的规定进行。 超声波检验应在切取工艺试验试样之前进行。 6.2.7 钢管的内外表面用肉眼进行如下检查： 6.2.7.1 在合适的照明下，检查钢管的整个外表面的缺陷。 6.2.7.2 采用合适的照明装置，从钢管两端检查钢管内表面的缺陷。 钢管必须具有适合于识别其主要缺陷的表面状态。 6.2.8 钢管的尺寸和外形应采用合适的量具进行检测。 6.2.9 按SEP 1925的规定进行涡流探伤，检验钢管的密实性。 6.3 复验 6.3.1 如果拉伸试验、冲击试验及Ⅰ类锅炉管的工艺试验，所取的钢管中有一根试验不合格，则将这根钢管剔出，并从同一批中另取两根钢管进行复验，复验时，每个试样都必须符合要求，否则整批钢管不予验收。 6.3.2 对于除14MoV63以外，外径不大于51mm的Ⅲ类管，进行压扁试验时，如果某一根 轧制长度管或分段管的一个试样不合格时，则应在原钢管的同一端再取样复验，如果复验仍不合格，则应将该根钢管剔除，并从该批中另抽取20％钢管，在其一端取样复验。如果其中仍有一个不合格，则该批钢管应逐根取样复验。凡压扁试验不合格的钢管，应拒绝验收，当某一轧制长度管的压扁试验不合格时，可由生产厂决定在其分段管上进行压扁试验。 对于除14MoV63以外，外径大于51mm和14MoV63钢制成的所有外径尺寸的Ⅲ类锅炉管，如果某一轧制长度或分段管的一个压扁试样不合格，则应在同一根钢管上进行复验，如果复验仍不合格，则该根钢管应拒收。 6.3.3 其他检验项目的复验规则应符合GB/T 2102的规定。 6.3.4 由于热处理不当而造成检验结果不合格时，生产厂可以将这些钢管重新热处理后再提交验收。7. 包装、标志和质量证明书 7.1 钢管的包装应符合GB/T 2102的规定。 7.2 钢管的标志除应符合GB/T 2102的规定外，对于质量等级为Ⅲ的非合金钢管，还应印有质量等级的标志；对于质量等级为Ⅲ的钢管，还应印有钢管编号。 7.3 钢管的质量证明书应符合GB/T 2102的规定。 附录A（资料性附录） 表A.1 高温规定非比例延伸强度Rp0.2的最小值 牌号  壁厚S mm  温  度  200℃ 250℃ 300℃ 350℃ 400℃ 450℃ 500℃ 550℃  600℃  规定非比例延伸强度Rp0.2MPa，不小于  St35.8  ≤16  185  165  140  120  110  105  —  —  —  ＞16  180  160  135  120  110  105  —  —  —  St45.8  ≤16  205  185 160  140  130  125  — — — ＞16  195  175  155  135  130  125  —  —  —  15Mo3  全部  225  205  180  170  160  155  150  —  —  13CrMo44  全部  240  230  215  200  190  180  175  —  —  10CrMo910  全部  245  240  230  215  205  195  185  —  —  14MoV63  全部  270  255  230  215  200  185  170  —  —  12Cr1MoVG  全部  —  —  230  225  219  211  210  187  —  12Cr2MoWVTiB  全部  —  —  368  357  352  343  328  305  274  注：对于15Mo3、13CrMo44钢制造的壁厚不大于10mm的钢管，在上述温度下Rp0.2的最小值都要高15MPa。    附录B（资料性附录） 表B.1 钢的1％蠕变极限和持久强度极限 牌  号  温 度 ℃  在下列时间内的1％蠕变极限  在下列时间内的持久强度极限  10000h MPa  100000h MPa  10000h MPa  100000h MPa  200000h MPa  St35.8 St45.8  380  164  118  229  165  145  390  150  109  211  148  129  400  136  95  191  132  115  410  124  84  174  118  101  420  113  73  158  103  89  430  101  65  142  91  78  440  91  57  127  79  67  450  80  49  113  69  57  460  72  42  100  59  48  470  62  35  86  50  40  480  53  30  75  42  33  15Mo3  450  216  167  298  245  228  460  199  146  273  209  189  470  182  126  247  174  153  480  166  107  222  143  121  490  149  89  196  117  96  500  132  73  171  93  75  510  115  59  147  74  57  520  99  46  125  59  45  530  84  36  102  47  36  540  (70)  (28)  (82)  (38)  (28)  550  (59)  (24)  (64)  (31)  (25)  13CrMo44  450  245  191  370  285  260  460  228  172  348  251  226  470  210  152  328  220  195  480  193  133  304  190  167  490  173  116  273  163  139  500  157  98  239  137  115  510  139  83  209  116  96  520  122  70  179  94  76  530  106  57  154  78  62  540  90  46  129  61  50  550  76  36  109  49  39  560  64  30  91  40  32  570  53  24  76  33  26  10CrMo910  450 240  166  306  221  201  460  219  155  286  205  186  470  200  145  264  188  169  480  180  130  241  170  152  490  163  116  219  152  136  500  147  103  196  135  120  510  132  90  176  113  105  520  119  78  156  103  91  530  107  68  138  90  79  540  94  58  122  78  68  550  83  49  108  68  58  560  73  41  96  58  50  570  65  35  85  51  43  580  57  30  75  44  37  590  50  26  68  38  32  600  44  22  61  34  28    表B.1（续）牌  号  温 度 ℃  在下列时间内的1％蠕变极限  在下列时间内的持久强度极限  10000h MPa  100000h MPa 10000h MPa  100000h MPa  200000h MPa  14MoV63  490  219  155 268  191  163  500  195  138  241  170  145  510  178  122  219  150  127  520  161  107  198  131  109  530  146  94  179  116  91  540  133  81  164  100  76  550  120  69  148  85  61  560  109  59  134  72  48  570  (98)  (48)  (121)  (59)  (37)  580  (88)  (37)  (108)  (46)  (28)  12Cr1MoVG  500  －  －  －  184  －  510  －  －  －  169  －  520  －  －  －  153  －  530  －  －  －  138  －  540  －  －  －  124  －  550  －  －  －  110  －  560  －  －  －  98  －  570  －  －  －  85 －  －  －  98  －  570  －  －  －  85  －  580  －  －  －  75  －  590  －  －  －  64  －  600  －  －  －  66  －  12Cr2MoWV TiB  540  － － － 176 － 550  －  －  －  162  －  560  －  －  －  147  －  570  －  －  －  132  －  580  －  －  －  118  －  590  －  －  －  105  －  600  －  －  －  82  －  610  －  －  －  80  －  620  －  －  －  69  －  630  －  －  －  59  －  640  －  －  －  58  －  注：1 蠕变极限是指分布在原始截面上，经过10000或100000h以后，造成1％的永久变形的应力。　　2 带括号的数值表示，这种钢材在该温度下长久使用是不合适的。　　3 持久强度是指分布在原始横截面上，经过10000、100000或200000h以后，造成断裂的应力。 附加说明： 本标准与DIN 17175－1979、DIN 2448－1981的一致性程度为非等效。 本标准代替Q/BQB 201－1999。 本标准与Q/BQB 201－1999相比主要变化如下： ――外径范围上限扩大到180.0mm； ――通常长度下限修改为6m； ――加严P、S含量的要求； ――对钢管组批数量进行修改； ――钢管高温性能列入资料性附录作参考； ――修改12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB做冲击试验的规格范围。

1.小型铝制承压锅炉的材料应当符合GB3193《铝及铝合金热轧板》和GB/T3190《变形铝及铝合金化学成分》的规定。铝材的许用应力按照国家标准提供的力学性能选取，其安全系数：NB＝4．0，NS＝1．5。锅筒（壳）或者炉胆的取用壁厚不得小于4毫米。 　　2.小型铝制承压锅炉的锅筒（壳）、炉胆与相连接的封头、管板可以采用插入式全焊透的T形连接结构。 　　3.小型铝制承压锅炉的封头应当用整块铝板制造，需拼接时不得超过两块，拼接焊缝应当采用全焊透结构，并保证焊透。 　　4.小型铝制承压锅炉必须采用符合下列要求的水封式安全装置： 　　（一）水封管的直径应当根据锅炉的额定容量和压力确定，且内径不得小于25毫米； 　　（二）水封装置安装时，其有效水柱高度最大不得超过4米且只允许负偏差； 　　（三）水封管上不得装设任何阀门，同时应当有防冻措施。 　　5.小型铝制承压锅炉应当每两年进行一次水压试验，水压试验按照第二十五条规定执行。在水压试验前，应当进行必要的内外部检查。 　　6.小型铝制承压锅炉不得采用酸、碱进行清洗。

锅炉用无缝钢管执行标准：GB5310-1995高压锅炉用无缝管           高压锅炉用无缝管属于无缝钢管类别，制造方法与无缝管相同，但对制造钢管所用的钢种有严格的要求。               高压锅炉用无缝管使用时经常处于高温和高压条件，管子在高温烟气和水蒸气的作用下，会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度，高的抗氧化腐蚀性能，并有良好的组织稳定性。高压锅炉用无缝管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。　 　              高压锅炉用无缝钢管标准分类 　   钢管按供货质量等级分为Ⅰ、Ⅲ两类，由非合金钢制成的钢管分Ⅰ、Ⅲ两类，由合金钢制成的钢管只有Ⅲ类。 　 Ⅰ类管用于低中压工业锅炉等设备；Ⅲ类管用于高压及其以上压力的电站锅炉等设备。        钢管的通常长度为6m～12m。经供需双方协议，可供应5m～12m长度范围内的定尺钢管，其长度允许偏差应符合表7的规定。 　  根据需方要求，经供需双方协议，也可供应其他长度的钢管。 　  外形 　　钢管两端端面应与钢管轴线垂直，管端应无毛刺。 　    钢管的弯曲度不得大于如下规定： 　    壁厚≤15mm 1.0mm/m 　    壁厚＞15mm 1.5mm/m 　　 重量 　　 钢管按实际重量交货，也可按理论重量交货。钢管每米理论重量列于表1～表4（钢的密度按7.85kg/dm）。 　　 钢管的实际重量与理论重量的允许偏差： 　　 对于单根钢管 为＋10％ －8％ 　　 对于不少于10吨的车载量 为±7.5％ 　　 标记示例 　　 用St45.8钢制造的，外径为60.3mm，壁厚为4.5mm，质量等级为Ⅲ类的钢管标记为： 　　 钢管St45.8/Ⅲ－60.3×4.5－Q/BQB 201－2003 　　 高压锅炉用无缝钢管标准技术要求 　　 钢的牌号和化学成分 　　 钢管的成品化学成分允许偏差按GB/T 222的有关规定。 　　 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表8的规定。经供需双方协商，也可供应其他牌号的钢管。 　　 高压锅炉用无缝钢管标准制造方法 　　 钢管所用的钢采用氧气转炉或电炉冶炼。用连铸坯制造Ⅰ类管的钢和所有Ⅲ类锅炉管用钢应采用炉外精炼。 　　 钢管应全长进行适当的热处理，钢管的推荐热处理规范列于表9。热处理制度应填写在质量证明书中。 　　 对于St35.8 、St45.8、15Mo3钢，如果经热轧后，确保得到某种良好的相当均匀的组织状态，则可认为已经满足了适当的热处理要求。在相同前提下，对于13CrMo44、10CrMo910钢，可以只进行回火处理。当热轧12Cr1MoVG钢管的终轧温度在规定的正火温度范围内时，可以不进行正火。对于14MoV63和12Cr2MoWVTiB钢，任何情况下，均以正火＋回火状态交货 　　注：正火加热时，应进行保温，直至钢管的整个横载面达到规定的温度。对于12Cr1MoVG保温时间按壁厚1min/mm，但不少于20min；对于12Cr2MoWVTiB保温时间按壁厚1.5min/mm，但不少于20min。在回火时，对于13CrMo44和10CrMo910在规定温度下至少保温30min；对于14MoV63、12Cr1MoVG和 12Cr2MoWVTiB在规定温度下至少保温1h。保温时间从达到规定温度范围下限开始计算。

3003铝合金是应用最广的一种防锈铝    3003铝合金力学性能： 　　    抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180 　　    条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115 　　    试样尺寸：所有壁厚 　　    注：管材室温纵向力学性能    3003铝合金主要特征及应用范围：为AL-Mn系合金，这种合金的强度不高（稍高于工业纯铝），不能热处理强化，故采用冷加工方法来提高它的力学性能：在退火状态有很高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如油箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。    3003铝合金成分主要是铝和锰。具体的：    硅Si：0.60 　　    铁Fe: 0.70 　　    铜Cu：0.05-0.20 　　    锰Mn：1.0-1.5 　　    锌Zn：0..10 　　    铝Al：余量    铝的密度很小，仅为2.7 g/cm，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。    铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。    3003铝合金常应用在外包装，机械部件，冰箱，空调通风管道等潮湿环境下，该产品具有良好的防锈能力。    3003铝合金的国家标准(GB/T 3880-2006)，适用于铝合金板带材料的统一标准。 

    2024铝合金的密度为2.73 g/cm3; (0.098 lb/in3)。       2024，国内通常叫做2A12，相当于LY12，通用的板材标准为AMS-QQ-A-250/4（非包铝）；AMS-QQ-A-  2024铝合金250/5（包铝），2024的合金元素为铜，被称为硬铝，具有很高的强度和良好的切削加工性能，但耐腐蚀性较差。广泛应用于飞机结构（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件，为Al-Cu-Mg系。    2024铝为铝－铜－镁系中的典型硬 铝合金，其成份比较合理，综合性能较好。很多国家都生产这个合金，是硬铝中用量最大的。温度高于125°C，2024合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。   2024铝合金由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用在航空器结构上，尤其是机翼与机身结构下的受到张力的地方。　    2024铝的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。    2024铝合金的热处理工艺:状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。 

6061铝合 金属 于Al-Mg-Si系合金，中等强度，具有良好的塑性和优良的耐蚀性。特别是无应力腐蚀开裂倾向，其焊接性优良，耐蚀性及冷加工性好，是一种使用范围广.很有前途的合金。可阳极氧化着色，也可涂漆上珐琅，适应作建筑装饰材料。其含有少量Cu，因而强度高于6063的，但淬火敏感性也比6063高，挤压之后不能实现风淬，需要重新固溶处理和淬火时效，才能获得较高的强度。    6061铝合金的主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中，使合金有人工时效硬化功能。6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。    美铝6061-T651是6系合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品；美铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。　主要用途:广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆。    代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。    6061铝合金的热处理工艺是1)_快速退火：加热温度350～410℃;随材料有效厚度的不同，保温时间在30～120min之间;空气或水冷。2）高温退火：加热温度350～500℃;成品厚度≥6mm时，保温时间为10～30min、＜6mm时，热透为止;空气冷。3）低温退火：加热温度150～250℃;保温时间为2～3h;空气或水冷。 

  铝合金的加工工艺,硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%Si的铝合金称为高硅铝合金，推荐使用金刚石刀具，但这不是绝对的，硅含量逐渐增多对刀具的破坏力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具。 　　    硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间，既可以使用普通硬质合金，也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具。因为PVD方法和小的膜层厚度使刀具保持较锋利的切削刃成为可能(否则为避免膜层在刃口处异常长大需要对刃口进行足够的钝化，切铝合金就会不够锋利)，而膜层材料含铝可能使刀片膜层与工件材料发生亲合作用而破坏膜层与刀具基体的结合。因为目前的超硬镀层多为铝、氮、钛三者的化合物，可能会因硬质合金基体随膜层剥落时少量剥落造成崩刃。     铝合金是工业中应用最广泛的一类 有色金属 结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 　 　纯铝的密度小（ρ=2.7g/m3），大约是铁的 1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态 σb 值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb 值分别可达 24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值 σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。       更多有关铝合金加工请详见于上海 有色 网

稀土铝合金稀土铝合金是在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的 产量 已近全国铝 产量 的1／4。稀土元素在铝合金中的作用稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非 金属(如硫)及 金属 作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的 金属 如铅、镁等，在这些 金属 中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非 金属 有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。稀土铝合金的应用由于稀土独特的物理、化学性质开发出了众多的含稀土的合金材料，不但大量用于军事工业、农业、轻工业、手工业和交通运输业，也广泛用作建筑材料、家庭生活用具和体育用品等。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性，还会使表面氧化膜结构发生变化，从而使产品表面光亮、美观，提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。以上是稀土铝合金介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。

铝合金价的关注源于它的需求，铝合金的需求在目前而言还是非常巨大的。是由于它的性质可用于多种情况下。且发展迅速。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金分两大类：铸造铝合金，在铸态下使用；变形铝合金，能承受压力加工，。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。纯铝分冶炼品和压力加工品两类，前者以化学成份Al表示，后者用汉语拼音LU（铝、工业用的）表示。铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材，包括板材、带材、箔材、管材、棒材、线材、型材等。更多铝合金价格的查询可登陆上海有色网的铝专区！

稀土 铝合金[有色商机 : 铝合金锭]RE containing aluminium alloy指含稀土 金属 的铝合金，主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、金属型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。 在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的产量已近全国铝产量的1／4。稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非金属 (如硫)及金属作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的金属如铅、镁等，在这些金属中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即<10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点金属元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于金属冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态金属内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在金属及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在金属液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。?3.合金化作用? 稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％?，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。?铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加，铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变，有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加，抗拉强度、硬度提高，而延伸率略有下降。由此可见，伴随稀土的加入，合金的机械性能大有改善。稀土元素的加入也可以改善铝合金的铸造性能。这是因为铁是铝合金中非常有害的杂质，万分之几的Fe就能形成Al+FeAl3的

铝镁合金还有铝锰合金统称为防锈铝，由于两者中间的合金成分都有添加他们防腐功能，铝锰合金代表是3003，3004，3105，铝镁合金依据镁合金的含量的凹凸依次为5005 5252 5251 5050 5052 5754 5083 5056 5086等等。5086铝板典型用处：用于需求有高的抗腐蚀性、杰出的可焊接性和中等强度的场合，比如船只、轿车和飞机板可焊接件；需求严厉防火的压力容器、制冷设备、电视塔、装探设备、交通运输设备、零件、装甲等。 　　 　　5086铝板供货状况：O、H112、H116、H111、H321、H32，H36，H38

稀土铝合金 　　RE containing aluminium alloy 　　泛指含稀土 金属 的铝合金，主要指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、 金属 型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即<10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在 金属 液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点 金属 元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于 金属 冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态 金属 内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在 金属 及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在 金属 液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的 金属 间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性，还会使表面氧化膜结构发生变化，从而使产品表面光亮、美观，提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。 

稀土铝合金RE containing aluminium alloy指含稀土 金属 的铝合金，主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、 金属 型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。 在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的 产量 已近全国铝 产量 的1／4。稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非 金属(如硫)及 金属 作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的 金属 如铅、镁等，在这些 金属 中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非 金属 有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即<10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属 液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点 金属 元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于金属冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态 金属 内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在 金属 及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在 金属 液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用 稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加，铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变，有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加，抗拉强度、硬度提高，而延伸率略有下降。由此可见，伴随稀

6060与6063铝合金的化学成分、加工性能相近,但不完全一样,二者的区别在于强度，6060是国家标准门窗用铝合金，而6063是国家许可使用的航空铝合金。　　　　6060铝材材料成分　　　　Si：0.3-0.6Fe：0.1-0.3Cu：0.1Mn：0.1Mg：0.35-0.6Cr：--Zn：0.1其他:--Ti：0.15其它合计：0.15Al：余量　　　　性能：　　　　抗拉强度σb(MPa)：≥470　　　　条件屈服强度σ0.2(MPa)：≥420　　　　伸长率δ5(％)：≥6　　　　产品特点：1.高强度可热处理合金。2.良好机械性能。3.可使用性好。4.易于加工，耐磨性好。5.抗腐蚀性能、抗氧化好　　　　主要用途：航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。如：飞机零件、照相机镜头、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。　　　　6063铝合金化学成份　　　　铝Al：余量硅Si：0.20～0.6铜Cu：≤0.10镁Mg：0.45～0.9锌Zn：≤0.10锰Mn：≤0.10钛Ti：≤0.10铬Cr：≤0.10铁Fe：0.000～0.350注：单个:≤0.05;合计:≤0.15　　　　6063的密度为2.69g/cm3　　　　物理特性及机械性能:　　　　抗拉强度σb(MPa)：≥205条件屈服强度σ0.2(MPa)：≥170伸长率δ5(％)：≥96063铝板产品特点用途介绍：　　　　6063铝合金属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金，是较有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。　　　　主要合金元素为镁与硅，具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。　　　　属低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点：1.热处理强化，冲击韧性高，对缺可不敏感。2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件，淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件（6<3mm）还可以实行风淬。3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁，且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效，会对强度带来不利影响（停放效应）。

钎焊铝合金(brazeweldingaluminiumalloy) 　　硬钎焊的铝基钎料和铝合金钎焊板。在钎焊时，被钎焊材料不熔化，钎料熔化填充接头，将工件连接起来。可以将铝基钎料包覆在铝合金芯材上制成铝合金钎焊板，广泛用于制造热交换器。 　　铝基钎料铝硅系合金的熔点低，流动性好，适合作钎料。典型的铝基钎料是4343、4045(美国牌号)和4004合金。其主要化学成分和特性列于表1。工业纯铝、铝锰系合金和铝-镁-硅系合金中的6951(美国牌号)合金有很好的钎焊性能，它们可用上述铝基钎料钎焊。铝镁硅系中的6061、6053(美国牌号)和6063合金也有较好的钎焊性能，但是因为它们的开始熔化温度比工业纯铝和铝锰系合金的低，因此要严格控制钎焊温度，以防止过烧。4004钎料含有镁，适合在真空钎焊法中使用，在钎焊过程中，镁的蒸气与炉内残留的氧和水反应，起净化作用，镁蒸气还抑制被钎焊铝合金的再氧化。　　铝合金钎焊板 通常是由铝锰系合金(中国牌号3A21、3003)芯材和铝基钎料包覆层所构成的复合板，中国铝合金钎焊板的牌号和化学成分列于表2。其制造过程是，将铝基钎料板放在芯材锭坯的一面或两面上，预热到热轧温度(500℃左右)，热轧，再冷轧成薄板，包覆层完全压合到芯材上。包覆层的厚度为芯材厚度的5％～15％。　　铝合金钎焊板通常是作为钎焊组件的一个部件，另一个部件是无包覆层的可钎焊铝合金材料。钎焊时，将整个组件放在炉内或盐浴内均匀加热到高温，钎焊板上的钎料熔化，受毛细管作用和重力作用而流动，填满要连接部位的接头，可对数百或更多个接点同时进行焊接。它们广泛用于制造各种热交换器。

高压锅炉管是锅炉管的一种，属于无缝钢管类别。制造方法与无缝管相同，但对制造钢管所用的钢种有严格的要求。高压锅炉管使用时经常处于高温和高压条件，管子在高温烟气和水蒸气的作用下，会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度，高的抗氧化腐蚀性能，并有良好的组织稳定性。高压锅炉管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。  高压锅炉管是锅炉管的一种，属于无缝钢管类别。制造方法与无缝管相同，但对制造高压锅炉管所用的钢种有严格的要求。使用时经常处于高温和高压条件，管子在高温烟气和水蒸气的作用下，会发生氧化和腐蚀。要求其具有高的持久强度，高的抗氧化腐蚀性能，并有良好的组织稳定性。主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。   　　高压锅炉管规格及外观质量：GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》热轧管的外径22～530mm，壁厚20～70mm不等。冷拔(冷轧)管外径10～108mm，壁厚2.0～13.0mm不等。   高压锅炉管规格  宝钢 无锡 天津 鞍钢 鲁宝 无锡  天津 包头 成都 天津 包头 成都　进口   12*2-3 83*4.5-6-8-10-12-14 168*5-6-8-10-12-14-16 351*10-12-14-16-18   14*2-2.5-3 89*4.5-6-7-10-14-16 168*18-20-22-25-30 351*20-22-25-28-30   16*2-2.5-3 95*6-8-10-12-14-16 180*7-8-10-12-14-16 351*32-35-40-45   18*2-2.5-3 102*4.5-6-8-10-12-14 180*18-22-25-28-30 377*10-12-14-16-18   20*2-2.5-3-4.5 102*16-18-20-22-25 194*7-8-9-10-12-14-16 377*20-22-25-28-30   22*2-2.5-3-4 108*5-6-8-10-12-14 194*18-20-22-25-30 377*32-35-38-40-45   25*2.5-3-4-5 108*16-20-22-25-28 203*7-8-10-12-14-16 402*10-12-14-16-18-20   28*2.5-3-4-4.5 5 114*5-6-7-8-10-12 203*18-20-22-25-35 402*22-25-28-30-34   30*3-3.5-4-6 114*14-16-18-20-22-25 219*6-7-8-10-12-14 402*38-40-45-50   32*3-3.5-4-5-6 121*6-8-10-12-14-16 219*16-18-20-22-25 406*10-12-14-16-18-20   34*3-3.5-4-5-6 121*18-20-22-25-30 219*28-30-35-40 406*22-25-28-30-32   38*3.5-4-5-6 127*6-7-8-10-12-14-16 245*9-10-12-14-16-18 406*35-40-45   42*4-6-7-8-10 127*18-20-22-25-30 245*20-22-25-28-30 426*10-12-14-16-18-20   45*3.5-4-5-6-7-8-10 133*5-6-7-8-10-12-14 245*32-35-40 426*22-25-28-30-32   48*3.5-4-6-8-10-12 133*16-18-20-22-25 273*9-10-12-14-16-18 426*35-40-45-50   51*3.5-4-6-8-10 140*5-6-7-8-10-12-14 273*20-22-25-28-30 450*10-12-16-20-35-50   54*3.5-4-5-6-8-10-12 140*16-18-20-22-25 273*32-35-40 457*12-16-18-20-45   57*3.5-4-6-7-8-10 146*6-8-10-12-14-16 299*10-12-14-16-18-20 480*12-14-20-25-50   60*3.5-4-5-6-7-8-10 146*18-20-22-25-30 299*22-25-28-30-35 508*12-20-30-40-55   63.5*4-6-8-9-10-12 152*5-6-8-10-12-14 299*38-40-45 530*12-14-16-18-30-40   68*4-6-8-10-12-14 152*16-18-20-22-28 325*9-10-12-14-16-18 630*12-16-20-25-30-50   73*4-6-8-10-12-16 159*5-6-8-10-12-14 325*20-22-25-28-30 815*30-70   76*4-6-7-8-12-16-20 159*16-18-22-25-30 325*32-35-40-45 755*76 760*32 865*60   高压锅炉管标准　　低中压锅炉管GB3087-1999、高压锅炉管GB5310-1999是用于制造各种结构低高压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。  　　规格及外观质量：GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》热轧管的外径22～530mm，壁厚20～70mm不等。冷拔(冷轧)管外径10～108mm，壁厚2.0～13.0mm不等。  　　异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管（代号为D）、不等壁厚异型无缝钢管（代号为BD）、变直径异型无缝钢管（代号为BJ）。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比，异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。 　　4.化学成分检验  　　(1)GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。  　　(2)GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及《钢铁及合金化学分析方法》、GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。  　　(3)进口锅炉钢管的化学成分检验按合同规定的有关标准进行。  　　5.锅炉管采用钢号 　　(1)优质碳素结构钢钢号有20G、20MnG、25MnG。 　　(2)合金结构钢钢号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等。 　　(3)有锈耐热钢常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb锅炉管除保证化学成分和机械性能外，要逐根做水压试验，要作扩口、压扁试验。钢管以热处理状态交货。 　　此外，对成品钢管显微组织、晶粒度、脱碳层也有一定要求。 　　6.物理性能检验  　　(1)GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》规定。拉力试验按GB/T228-87，水压试验按GB/T241-90，压扁试验按GB/T246-97，扩口试验按GB/T242-97，冷弯试验按GB244-97。  　　(2)GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》规定。拉力试验、水压试验和压扁试验与GB3087-82规定相同；冲击试验按GB229-94，扩口试验按GB/T242-97，晶粒度试验按YB/T5148-93；显微组织检验按GB13298-91，脱碳层检验按GB224-87，超声波检验按GB/T5777-96。  　　(3)进口锅炉管的物理性能检验及指标按合同规定的有关标准进行。  　　7.主要进出口情况  　　(1)锅炉管主要进口国家是日本、德国。经常进口的规格有15914.2mm；2734.0mm；219.110.0mm；41975mm；406.460mm等。最小的规格是31.84.5mm，长度一般为5～8m不等。  　　(2)在进口索赔案例中，德国曼内斯曼钢管厂进口的ST45无缝锅炉管，经超声波探伤普查，发现少部分钢管的内部缺陷超过该厂规定及德国钢铁协会标准。  　　(3)从德国进口的合金钢管，钢号主要有34CrMo4和12CrMoV等。这种钢管高温性能好，常用来作为高温锅炉用钢管。  　　(4)日本进口的合金管较多，规格有426.012mm5～8m；152.48.0mm12m；89.110.0mm6m；101.610.0mm12m；114.38.0mm6m；127.08.0mm9m等。执行日本工业标准JISG3458钢号为STPA25。这种钢管常用来作配套用高温合金管。  　　8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管（GB3423-82）是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。 　　9.石油钻探管（YB528-65）是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种，车丝管用接头联结，不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。 　　10.船舶用碳钢无缝钢管（GB5213-85）是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃。 　　11.汽车半轴套管用无缝钢管（GB3088-82）是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。 　　12.柴油机用高压油管（GB3093-2002）是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。 　　13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管（GB8713-88）是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。

铝合金是国民经济建设和国家安全重要的工程材料。但是迄今为止，我国一些高性能铝合金制备的关键技术还没有突破，很多重点型号所需的高性能铝合金材料仍然依赖于进口，高性能铝合金研制与开发还有许多工作等待国人去做。  　　铝合金的高性能化有几种途径，其中微合金化强韧化是近20年来高性能铝合金研究的前沿领域。所谓微合金化强韧化通常是指将质量百分数小于0.5%的微量元素添加或者复合添加到铝合金中借以大幅度提高合金强度和韧性的一种技术。其中，钪的添加特别引人注目。 　　钪作为一种过渡族元素以及稀土元素加到铝及铝合金中，不仅能够显著细化铸态合金晶粒、提高再结晶温度从而提高铝合金的强度和韧性，而且能显著改善铝合金的可焊性、耐热性、抗蚀性、热稳定性和抗中子辐照损伤的作用。因此，铝钪合金被认为是新一代航天航空、舰船、兵器用高性能铝合金结构材料。近20年来，国际材料界尤其是前苏联，由于军工战略方面的需要，对铝钪合金进行了大量的研究与开发。国内铝钪合金起步较晚，90年代中期还只有少数几篇评述性的文章。然而，这种新合金在航天航空方面的优异性能引起了国防工业部门的浓厚兴趣，有关应用部门希望国内立即开展这方面的研究。 　　“国家需要就是我们的研究目标！”学科带头人尹志民教授敏锐地感觉到这一信息的重大价值。这位1987年从加拿大多伦多大学留学回国并长期从事高性能铝合金研究的学者，立即带领科研室一批青年学子在这一领域开始了艰苦的探索与实践。 　　研究工作从哪里入手？科研组的同志一致认为“研究工作应当首先从基础做起，基础牢才能做大事。”微量钪添加到铝合金中能大幅度提高合金的性能，这种神奇作用的原因是什么？课题组在国家自然科学基金的支持下，开展了微量钪在铝镁系合金中的存在形式及作用机制研究。他们设计了一系列对比合金，研究了微量钪对目标合金晶粒度、再结晶行为以及对合金强度和韧性的影响。发现了一系列有重大意义的研究结果： 　　第一，微量钪和锆复合添加效果比单独添加好，钪、锆复合微合金化是Al-Mg系合金强韧化的有效途径； 　　第二，微量钪和锆主要以Al3(Sc,Zr)I和Al3(Sc,Zr)II两种铝化物形式存在，铝化物的晶体结构为面心立方，点阵常数为0.410nm，前者是α(Al)基体最有效的晶粒细化剂，后者与基体共格，强烈钉扎位错和亚晶界，它能强烈抑制合金热变形过程和冷轧板材退火过程的再结晶；第三，微量钪和锆在铝合金中的强化机制为细晶强化、亚结构强化和铝钪锆化合物粒子引起的析出强化。论文《微量Sc和Zr对Al-Mg合金组织性能的影响》和《微量Sc和Zr对Al-Zn-Mg合金组织性能影响》分别在材料领域英国著名刊物《材料科学与工程》和俄罗斯著名刊物《有色金属》上发表，SCI他引数十次。多名来自韩国、法国、德国、日本等国的研究者来信或通过E-mail索取资料。尹志民教授访俄期间，还多次与铝钪合金研究权威扎哈罗夫教授和费拉多夫教授进行了学术交流。 　　铝钪合金基础研究有了重大突破以后，紧接着的一个问题就是研制开发铝钪中间合金。因为微量钪只能通过铝钪中间合金的形式加入到铝合金中，否则“巧妇难为无米之炊”。调研发现，我国钪资源丰富。90年代初，我国还是世界市场上氧化钪初级产品的主要供应商，关键问题是如何把氧化钪转化为铝钪中间合金。在"氧化钪热还原制备铝钪中间合金新工艺基础研究"国家自然科学基金支持下，课题组在不同反应物体系热还原热力学计算的基础上，筛选了两条工艺路线进行实验。最终以工业氧化钪为原料，采用氧化钪热还原方法成功地制备出了铝钪中间合金，随后研制的铝钪合金板材制备和性能研究表明:制备的铝钪中间合金完全能够满足工业铝钪合金研制的需要。在此基础上，科研组申报了国家发明专利，2002年发明专利获得授权。 　　随着我国国力的增强，铝镁钪系合金的研究列入了国家重点研究计划，科研室紧紧抓住了这个机遇。在科技部973项目“提高铝材质量的基础研究”和“十五”攻关项目的支持下，在微量钪、锆在铝镁系及铝锌镁系合金中的微合金化研究成果的指导下，课题组在国内率先研制成功了Al-Mg-Sc-Zr和Al-Zn-Mg-Sc-Zr两个合金原型，与不添加钪和锆的同类合金相比，合金抗拉强度和屈服强度提高了25%，而塑性仍分别保持在13%和10%的高水平。与此同时，钪、锆等复合微合金化强韧化研究成果已延伸到2个863项目和1个“十五”重点项目。 　　经过8年的艰苦奋斗，依托中南大学材料物理与化学国家重点学科，形成了一支从加拿大、日本、俄罗斯等留学回国的青年学者组成的学术队伍。他们先后承担了多项与铝钪合金有关的国家自然科学基金、973项目、863项目、“十五”攻关和军工配套等国家级重大科研项目，举办了铝钪合金国际研讨会，发表高水平论文近百篇，在国内外产生了积极的影响。 　　为了适应新形势的发展，尹志民教授为首的创新团队加大了铝钪合金的研究开发力度，一方面，他们利用科研沉淀资金，在校内新材料工程中心投资20余万元建立了一条铝钪中间合金中试生产线，正式为国内用户供应“中工牌”铝钪中间合金；另一方面，与国内铝合金骨干企业合作，共同承担国家科研试制任务，努力把钪、锆复合微合金化强韧化理论应用到工程实际中，争取在未来10年内，和国内铝合金骨干企业一道建立起我国自己的高性能铝钪合金新体系。 　　目前，中南大学与东北加工轻合金有限责任公司和西南铝业有限公司合作承担的铝钪合金“十五”国家重点项目开始了工业化试验。他们已经攻克了板材及其配用焊丝复合微合金化成分设计及控制技术、钪中间合金制备和添加技术、铝镁钪锆合金板材轧制技术，铝镁钪锆合金型材挤压工艺技术和锻造工艺技术，研制成功了中强高韧可焊Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金板材、挤压材、锻件和配用焊丝。 　　可以预见在不久的将来，具有我国自主知识产权的大规格铝钪合金板材、挤压材、锻件将会在航天、航空、兵器、舰船领域投入应用。课题组成员的辛勤劳动和聪明才智将在国防现代化建设中开出更加艳丽的花朵。