类别　代号主要化学成分（余量为铝）（%）锌镁铜铁硅锰其它相当美国牌号压力加工铝合金LY120.251.2-1.83.8-4.90.500.500.30-0.90铬0.1020242124LY160.100.025.8-6.80.300.200.20-0.40　2219LC45.1-6.12.1-2.91.2-2.00.500.400.30铬0.18-0.35钛0.02-0.107075　铸造　铝合　金ZL702　0.4-0.61.3-1.8≤0.358-100.10-0.35钛0.10-0.35SAE354.0ZL204　　4.6-5.3≤0.1≤0.060.6-0.9镉0.15-0.25钛0.15-0.35K0-1(210.0)ZL-S3051.0-1.57.5-9.0　　铍0.03-0.10钛0.10-0.20锆0.10-0.20　X-250ZL-50126.39-6.461.51-1.65　　0.11-0.16　铬0.14-0.17钛0.15-0.17Arcast67

高强度铜合金牌号：QSn8-0.3标准：GB/T 13808-1992●特性及适用范围：为含有铁、锰元素的铝青铜,属于高强度耐热青铜,高温(400℃)下力学性能稳定,有良好的减摩性，在大气、淡水和海水中抗蚀性很好，热态下压力加工良好，可热处理强化，可焊接，不易纤焊，可切削性尚好。●化学成份：铜 Cu ：余量锡 Sn ：≤0.1锌 Zn：≤0.5铅 Pb：≤0.02铅 Pb：≤0.02硼 P：≤0.01镍 Ni：3.5～5.5铝 Al：9.5～11.0铁 Fe：3.5～5.5锰 Mn：≤0.3硅 Si ：≤0.1注：≤1.0(杂质) 

铝合金栏杆扶手采用微弧圆角宽幅高强度铝合金型材，时尚、稳重、高雅、大方；栏杆立柱及主要横梁采用圆弧形图案设计，动感流创，且尽量增大立柱受力面，安全、可靠，并配合普通圆形连接立柱。弧面一律朝外，整体美观、和谐统一，色彩鲜艳、丰富多样且可根据建筑外墙及整体环境色彩需要进行搭配。较重要的一点是铝合金栏杆的抗腐蚀性能极强。50年内不用作维修，维护处理，可节省一笔数额不菲的维护费用，同时也解决了因阳台栏杆生锈而造成的景观破坏及客户投诉而造成的地产开发公司的信誉损失。中煌建筑护栏设计有限公司网址http://www.all618.com

高强度7068铝合金是美国凯撒铝及化学公司(Kaiser Aluminium & Chemical Comp．)发明的，现已由先进金属材料国际集团公司(Advanced Metals International Group)投入生产。这种合金的力学性能比传统的7XXX系超强合金的高得多，其屈服强度高达700N／mm2，比7075合金的高15％—20％，可用于制造航空航天器、汽车的阀体、联杆，以及自行车与爬山器械零部件。

高强度塑合金管的性能指标要求       塑合金管又称塑合金复合通信管或塑合金电力电缆保护管。 是以聚氯乙烯为主要原料，综合应用具有协同效应的 多元高分子材料共混合金技术，配以增韧剂，抗老化 剂及其他辅助添加剂等，经分部捏合及配合整体捏合 工艺，经过互穿网络合金化处理。   　高强度塑合金管通过大量的摸底、调研、咨询后，采用正交试验法和多元合金网络协同技术，综合运用了多种具有协同效应的功能型高分子材料，配以相应的增韧剂、刚性增补剂、防老剂及其他辅助添加剂等，并经分部捏合与整体捏合相配合的方法，经过试制、试验、分析、总结、删选和改进等，最后成功地开发出了第三代通讯管材——高强度塑合金管。也称为塑合金管或塑合金复合通信管。高强度塑合金管各项综合技术指标处于国内同类产品的领先水平，可替代钢管用于信息管线穿越马路的埋地敷设工程。组合排列容易、施工简便、既可降低工程造价，又可延长通信管道的使用寿命。产品广泛适用于互联网、移动电力及所有使用光、电缆作为传输路由的部门。 1 .外观与结构　　（1） 外方内圆双层复合结构，一次挤压成型，可放置不同口径的光电缆，与原有水　　泥管块、波纹管等管道可以自由过渡、组合，并有相应的配件如接头、堵头、勒带、专用胶水、修补片等便于施工操作。如图1 所示。高强度塑合金管结构 （A：内径 B：外形 C：壁厚）　　（2） 结构尺寸　　表1 结构尺寸  　　规格最小内径（毫米）外形（毫米）每根长度（米）壁厚（毫米）92mm规格不小于8392X92（±0.5）6（+0.03）不小于3.5110mm规格不小于100110X110（±0.5）6(+0.03) 不小于4.4　（3） 外形结构为弧角方形，管材R角：15±2mm。  　　（4） 内壁光滑，穿线省力。  　　（5） 管材颜色均匀一致，管材内外壁不允许有气泡、裂口、分解变色线及明显的杂质等缺陷。  　　（6） 管材两端面应平整且轴线垂直，管材轴线方向不应有明显的弯曲现象。每米翘曲不大于20毫米。  　　（7） 接头、堵头产品外观无缺陷、损伤、性能尺寸符合设计要求。  　　2、材料  　　（1） 采用优质ABS等工程塑料一次挤出。  　　（2） 柔韧性：可弯曲，一段6米的管材，弯曲强度大于1米。  　　（3） 在各种酸缄度的环境中，耐腐蚀性和抗老化性能好  　　（4） 阴燃（离火即熄），其燃烧性能应符合GB/T5169.7 1985标准中有关规定。  　　（5） 使用寿命50年以上。  　　（6） 专用胶水内不得含有硬块，不溶颗粒和其他杂质；不得呈胶凝状态；不得有分层现象，在未搅拌的情况下不得有析出物。  　　3、 性能要求  　　表2 性能要求  　　序号项目条件性能要求92mm规格110mm规格1抗冲击性能0℃，2kg，1.5m9/10通过9/10通过2抗压强度≥400 KN/m2≥300 KN/m23拉伸屈服强度≥30MPa≥30MPa4维卡软化温度GB/T8802≥82℃≥82℃5低温坠落试验-20℃，1m高度，不开裂不开裂6老化后拉伸强度变化率120℃，6h-20~20%-20~20%7耐腐蚀性28~32%小于1.50g/ m2小于1.50g/ m228~32%硫酸 38~42

1.该铝型材制作过程简单： 　　只需设计、切断/钻孔、组合即可完成；而传统材料通常要经过设计、切断/钻孔、焊接、喷沙/表面处理、表面喷涂等复杂过程。 　　2.材料可重复使用： 　　由于使用工业铝型材的机件在全部制作过程中没有热焊接，所以各部件可很方便的拆卸，所有材料和附件都可重复使用；而传统材料由于切割变形和高额拆解成本等原因事实很少重复使用。 　　3.节省工时： 　　由于制作过程简单，可节省大量工时成本；尤其是在由于制作错误而返工时，比使用传统材料可节省几倍的工时。 　　4.制作精度高： 　　于制作过程没有经历热焊接，材料无变形，所以装配精度高；而使用热焊接的传统材料则不可避免的要出现变形，从而影响最终装配精度。 　　5.外观华丽： 　　使用工业铝型材的设备外观更具现代感，其特有的阳极氧化镀膜比现有的各种涂装方法更加牢固稳定。

高强度的H80黄铜特性

低合金高强度结构钢是指加入硼元素的钢。硼在钢中的作用主要是增加钢的淬透性，一般加入量很少(0.0003%~0.005%)。硼元素资源富有，价格便宜。钢中添加硼能显著节省镍、铬、钼等昂贵的合金元素，有可观的经济效益。低合金高强度结构钢的主要优点是价格便宜，在保证钢具有所需淬透性和力学性能的同时，钢的热、冷加工性能较好。主要缺点是，淬透性的波动比不含硼元素的钢大。 低合金高强度结构钢：含碳量为0.1%-0.25%,加入主要合金元素锰、硅、钒、铌和钛等；它的含合金总量<3%。钢管按强度分为300、350、400和450MPa等4个级别。 主要有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。

据美国专利6 994 760 B2报道，德国柯鲁斯集团（Corus Group）科布伦茨轧制厂（Corus Aluminium Walzrodukte GmbH, Koblenz）发明一种高强度Al-Mg-Si合金，其特点是中间金属化合物的含量低，因而既有高的强度又有良好的疲劳性能，其主要成分（质量%）：Si痕量。铸锭在均匀化处理后，于530℃-560℃加热4-30h后热轧。

表1  低合金高强度结构钢的牌号和化学成分牌号等 级化学成分(质量分数)(％)   低合金高强度结构钢性能C≤MnSi ≤P ≤S ≤VNbTiAl≥Cr≤Ni≤Q295AO.160.80 ～1.500.550.0450.0450.02 ～O.150.015 ～O.060O.02 ～0.20   B0.040O.040   Q345AO.201.00 ～1.600.550.045O.0450.02 ～O.150.015 ～O.0600.02 ～O.20   BO.040O.040   C0.0350.035O.015  DO.180.030O.030O.015  E0.025O.025O.015  Q390A0.201.00 ～1.60O.550.0450.045O.02 ～O.20O.015～ 0.060O.02 ～O.20 O.300.70BO.040O.040 O.30O.70CO.035O.035O.0150.30O.70DO.0300.0300.015O.300.70E0.025O.025O.015O.300.70Q420AO.201.00 ～ 1.70O.55O.045O.045O.02 ～0.20O.015 ～0.0600.02 ～O.20 O.40O.70B0.040O.040 O.40O.70CO.035O.0350.0150.40O.70DO.0300.0300.015O.40O.70E0.0250.0250.015O.40O.70Q460CO.201.00 ～ 1.70  O.550.0350.0350.02 ～0.200.015 ～O.0600.02 ～O.20O.015O.700.70DO.0300.0300.0150.700.70E0.025O.025O.0150.700.70 (2)力学性能 表2  低合金高强度结构钢的力学性能牌号等 级屈服点ós／Mpa  ≥抗拉强度ób／MPa伸长率δ5  (％)≥冲击吸收功Akv(纵向) ／J    ≥厚度(直径、边长)／mm≤16>16～35>35～50>50～100+20℃O℃-20℃-40℃Q295A295275255235390～57023    B2334   Q345A345325295275470～63021    B2l34   C22 34  D22  34 E22   27Q390A390370350330490～65019    B1934   C20 34  D20  34 E20   27Q420A420400380360520 ～68018    B1834   C19 34  D19  34 E19   27Q460C460440420400550 ～72017 34  D17  34 E17   27 (3)用途 表3  低合金高强度结构钢的特性和应用牌号主要特性应用举例Q295钢中只含有极少量的合金元素，强度不高，但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能建筑结构，工业厂房，低压锅炉，低、中压化工容器，油罐，管道，起重机，拖拉机，车辆及对强度要求不高的一般工程结构Q345 Q390综合力学性能好，焊接性、冷、热加工性能和耐蚀性能均好，c、D、E级钢具有良好的低温韧性船舶，锅炉，压力容器，石油储罐，桥梁，电站设备，起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件Q420强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件Q460强度最高，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能，全部用铝补充脱氧，质量等级为C、D、E级，可保证钢的良好韧性备用钢种，用于各种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构 表4  新旧低合金钢的标准牌号对照新标准GB／T159l—1994旧标准GB1591一88Q29509MnV、09MnNb、09Mn2、12MnQ34518Nb、09MnCuPTi、10MnSiCu、12MnV、14MnNb、16Mn、16MnREQ39010MnPNbRE、15MnV、15MnTi、16MnNbQ42014MnVTiRE、15MnVNQ460  注：旧标准中尾数b为半镇静钢。 表5  低合金结构钢的特性和应用牌  号主要特性应用举例新标准(GB／T 1591-1994)旧标准Q29509MnV    09MnNb具有良好的塑性和较好的韧性、冷弯性、焊接性及一定的耐蚀性冲压用钢、用于制造冲压件或结构件；也可制造拖拉机轮圈、螺旋焊管、各类容器09Mn2塑性、韧性、可焊性均好，薄板材料冲压性能和低温性能均好低压锅炉锅简、钢管、铁道车辆、输油管道、中低压化工容器、各种薄板冲压件12Mn与09Mn2性能相近。低温和中温力学性能也好低压锅炉板、船、车辆的结构件。低温机械零件Q34518Nb含Nb镇静钢，性能与14MnNb钢相近起重机、鼓风机、化工机械等09MnCuFri耐大气腐蚀用钢，低温冲击韧性好，可焊性、冷热加工性能都好潮湿多雨地区和腐蚀气氛环境的各种机械12MnV工作温度为一70°C低温用钢冷冻机械，低温下工作的结构件Q34514MnNb性能与18Nb钢相近工作温度为-20～450°C的容器及其他结构件16Mn综合力学性能好，低温性能、冷冲压性能、焊接性能和可切削性能都好矿山、运输、化工等各种机械16MnRE性能与16Mn钢相似，冲击韧性和冷弯性能比16Mn好同16Mn钢Q39010MnPNbRE耐海水及大气腐蚀性好抗大气和海水腐蚀的各种机械15MnV性能优于16Mn高压锅炉锅筒、石油、化工容器、高应力起重机械、运输机械构件15MnTi性能与15MnV基本相同与15MnV钢相同16MnNb综合力学性能比16Mn钢高，焊接性、热加工性和低温冲击韧性都好大型焊接结构，如容器、管道及重型机械设备Q42014MnVTiRE综合力学性能、焊接性能良好。低温冲击韧性特别好与16MnNb钢相同15MnVN力学性能优于15MnV钢。综合力学性能不佳，强度虽高，但韧性、塑性较低。焊接时，脆化倾向大。冷热加工性尚好，但缺口敏感性较大大型船舶、桥梁、电站设备、起重机械、机车车辆、中压或高压锅炉及容器及其大型焊接构件等

材料是飞机结构的根底，铝合金因为其具有比强度高、成形和加工功能好、耐腐蚀功能好等特色，将作为非常重要的飞机结构材料，在大飞机结构中占有很大的运用份额。　　国外大型民用客机从波音707开展到现在以波音787和A380为代表的新一代大型民机，从舒适性、安全性、经济性等首要查核民机功能指标上，发生了很大的改变，规划办法也从静强度规划、到破损安全规划、到现在的损害容限规划，其选用的材料也从片面追求高强度、到要求疲劳强度较好的材料、到除考虑损害容限之外，一起考虑抗蚀性和低本钱的新要求，因而主体结构材料也发生了很大的改变，特别是跟着先进复合材料用量大幅度添加，对传统轻质合金的用量冲击很大，如B787飞机的复合材料用量达50%，而铝合金的用量只要20%。　　现在正在运用的民用客机如大型客机A380，铝合金还占着主导作用。波音777是美国波音公司90年代推出的大型民用客机，选用的材料多是80年代末90年代初比较老练的材料，或90年代商品化的材料。因而，它的选材具有必定的代表性。其首要部位的材料选用见表1。　　A380作为法国Airbus公司推出的面向21世纪的大型民用客机，其机体结构材料，优质铝合金用量最大，占分量的61%，复合材料占25%（22%为CFRP，用量达32t；3%为初次用于民机的GLARE），钛和钢占10%，其他4%，A380飞机首要部位的材料挑选见表2。　　分析世界首要大型民用客机制作厂商的机型能够看出，超高强度铝合金作为飞机的结构材料依然占有着非常重要的位置。结合我国大力开展民用大型客机的全体局势能够看出，超高强度铝合金在航空范畴也是有着很宽广的商场使用远景。　　复合材料在航天结构上的使用扩展，铝合金在以固体火箭发动机为动力的战略上的使用显着削减。但在往后适当长时问内，超高强度铝合金依然是运载火箭、宇宙飞船和空间站等航天器的主体结构材料，也是等武器系统的重要结构材料之一。现在国内、外飞船、航天飞机起结构件还是以铝合金为主。　　超高强度铝合金在建筑职业中的使用　　跟着建筑材料中绿色材料（削减材料运用量、可收回）要求的进步以及建筑职业中门窗面积的增大，尤其是在一些体育场馆、展览会场的建设中，轻质超高强度铝合金型材的需求将非常巨大。　　超高强度铝合金，能够使用于建筑业中需求轻质超高强度、高塑性型材的场合，如体育场馆、展览会馆、临时性住所等的结构用材，还可使用于有必定承载要求的铝合金建筑门窗和玻璃幕墙、阳台护栏、广告牌、交通桥梁设备。　　因为超高强度铝合金的轻质高强度特性，将大大下降建筑物的全体分量，简化建筑结构，削减建筑用材；因为材料的高塑性特性，将进一步使建筑的外观结构多样漂亮化；因为材料杰出的耐腐蚀功能，将削减建筑的保护本钱。一起，因为铝合金材料易于收回，将削减建筑废物，美化环境，然后大大下降建筑职业的能耗，完成节能减排的方针。　　超高强度铝合金在其它职业中的使用　　超高强度铝合金具有高强度、高硬度、低密度、优异的抗腐蚀功能等特色，使得其在促进节能减排，下降单位GDP能耗和添加经济效益方面具有不行忽视的重要商场位置。其不只能够使用在轿车、航空、航天、建筑等范畴，并且能够使用于自行车、纺织工业、模具等职业中。

图片说明：飞博盖德高强度铝覆层光纤适用于真空环境作业     飞博盖德（Fiberguide）的铝涂层可有效提高光纤的强度，适合在高强度弯曲或在恶劣环境中应用。该光纤经过验证适用于医疗设备/器械、半导体制造以及传感器应用领域。　　　　铝涂层可以广泛应用于阶跃式光纤、渐变式光纤和单模光纤。铝涂层有效提高光纤强度（大于10GPa的弯曲度），具备高应力腐蚀系数（大于100），确保其在高强度弯曲时的稳定性。光纤经过气密处理可用于高真空环境，能在-269℃到+400℃的温度下工作。标准芯径粗至440微米，连续长度可达4千米。　　　　关于飞博盖德（Fiberguide）公司和豪迈(HALMA)：　　　　飞博盖德（Fiberguide）公司生产多种工业标准的和按需定制的高传输光纤和超精密光阵列。公司经过美国食品和药品管理局登记注册，被确定为合同制造商和定制设备制造商。Fiberguide公司的光纤工厂位于美国新泽西州的斯特林（Stirling），同时在爱达荷州的卡德维尔（Caldwell）也有制造/装配厂。　　　　Fiberguide是英国豪迈(HALMA)的子公司。豪迈还拥有在分光和光学薄膜领域内处于领先地位的海洋光学公司（OceanOptics-www.oceanoptics.com)以及光测量专家蓝菲公司（Labsphere-www.labsphere.com)。　　　　创立于1894年的豪迈是较有优势的安全、健康及环境技术集团，伦敦证券交易所的上市公司，在全球拥有4500多名员工，40多家子公司。豪迈目前在上海、北京、广州、成都和沈阳设有代表处，并且已在中国开设多个工厂和生产基地。

记者从攀钢集团公司获悉，攀钢科技人员在技术创新上不断加快速度，仅用２个月左右的时间，就开发出了通常需要２年以上才能开发出的高强度耐大气腐蚀乙字钢。  　　随着我国铁路的高速、重载化，对制造火车大梁的材料—高强度耐大气腐蚀乙字钢的强度、耐大气腐蚀、低温冲击性能等质量指标要求也越来越高。由于其技术难度大，国内目前只有攀钢可以批量生产。近年来，攀钢不断促进高强耐蚀乙字钢升级换代，并形成了系列高强耐蚀乙字钢生产能力。  　　高强度耐大气腐蚀乙字钢，是攀钢近期开发的高速、重载列车用大梁钢。该钢不仅具有高强度，同时还具有良好的耐低温冲击和耐大气腐蚀性能。  　　为加速我国重载货运的进程，今年铁道部计划新造重载列车３万辆，急需攀钢供应５万吨以上的高强乙字钢。攀钢以往生产高强耐候乙字钢，工艺流程长，工序操作复杂。课题组科技人员针对存在的问题，制定科学的试验方案，通过对钢纯净度控制、连铸、钢加热和轧制等方面的研究，确定了合理可行的生产工艺，采用攀钢炼钢２号方坯线和轨梁新加热炉工艺，完成了通常需要２年以上的产品开发工作，率先在国内开发出大方坯生产高强度耐大气腐蚀乙字钢。  　　据介绍，产品的检验结果表明，乙字钢各项性能指标不仅达到了重载列车的要求，而且还达到了课题组所希望的提高表面质量和各项经济指标的目的。.

此类钢中除含有一定量硅或锰基本元素外，还含有其他适合我国资源情况的元素。如钒（V）、铌（Nb）、钛（Ti）、铝（Al）、钼（Mo）、氮（N）、和稀土（RE）等微量元素。按化学成分和性能要求，其牌号由Q295A、B，Q345A、B、C、D、E，Q390A、B、C、D、E，Q420A、B、C、D、E，Q460C、D、E等钢级表示，其含义同碳素结构钢。 V、Nb、Ti、Al等细化晶粒微量元素，在此类钢中除A、B级钢外，其C、D、E级钢中至少应含有其中的一种；为了改善钢的性能，A、B级钢中亦可以加入其中的一种。另外，此类钢的Cr、Ni、Cu残余元素含量各不大于0.30%。Q345A、B、C、D、E是此类钢的代表牌号，其中A、B级钢通常称16Mn；C级以上钢需加入一个以上微量元素，其力学性能中增加1项低温冲击性能。 此类钢同碳素结构钢比。具有强度高、综合性能好、使用寿命长、应用范围广、比较经济等优点。该钢多轧制成板材、型材、无缝钢管等，被广泛用于桥梁、船舶、锅炉、车辆及重要建筑结构中。

合金取样方向σb/MPaσ0.2/MPaδ/%E/GPaKIC/MPa.m1/2应力腐蚀门槛值/MPaPM7090-T7E71纵 向长横向61457957954510472.4纵-长横向367091-T7E69纵 向长横向61454557949610973.8纵-长横向32约310CW67-T7X2纵 向长横向6066065795721415 纵-长横向44 MR64-TX7-TX73纵 向长横向60055955249669  约310约310IN9021-T4纵 向长横向627600600586141176.5长横-纵向37约552IN9052纵 向长横向59356555955262.574.5长横-纵向30约552IM7075-T6纵 向长横向64155257249012971.4纵-长横向247075-T73纵 向5034341371.7纵-长横向35>310

条纹型材热挤压型材的条纹缺陷种类比跤多，形成因素也较复杂，这里就一些常见条纹产生原因及解决方法加以说明。 　　1)摩擦纹;模具每次光模上机挤压后，纹路都不能一一对应，有轻有重。    　　2)组织条纹    　　3)表面亮纹:在氧化白料中表现发亮，大多数情况下为笔直条状且宽度不定，在氧化着色料中该条纹呈浅色条状。表面焊合条纹:焊合条纹又称焊缝纹，笔直通长，在氧化白料中多呈现浅灰色，色料中多显浅色。    　　原因：　　一、 　　1、在挤压过程中．型材流出滇孔的瞬间与工作带紧紧地靠在一起，构或一对热状态下的干摩擦副,且将工作带分成两个区粘着区和滑动区。在粘着区内，金属质点受到至少来自两个方面的力作用：摩擦力和剪切力。 　　2、当粘着区内金属质点所受摩擦力大于剪切力时，金属质点就会粘附在粘着区工作带表面上，并将型材表面擦伤而形成摩纹。             　　二、 　　1、铸锭铸造组织不均匀，成分偏析，铸锭表皮下存在较严重的映陷，铸锭的均匀比处理不充分等，在随后的挤压过程中导致型材表面成分不均匀，从而使型材氧化后的着色能力不相同，形成组织条纹。             　　三、 　　1、由于金属流动出现摩擦或变形极其剧烈时，金属局部温度会上升很高；                 　　2、另外金属流动不均匀也会导致晶粒发生剧烈破碎．然后发生再结晶．致使该处组织发生变化．在随后的氧化处理中导致型材表面出现纵向的亮条纹．着色处理中致使型材着不上色或呈现浅色条纹。             　　四、 　　1、模具分流孔设计过小；                 　　2、焊合室深度不够，不能保证有足够的压力；                 　　3、挤压时模具焊合室内铝料供应不足；挤压工艺不合理，润滑不当。

由于普通硬铝合金的抗拉强度在380-450Mpa之间，几乎高于普通铸造铝合金抗拉强度的一倍，而超硬铝合金的强度更可达600Mpa。尽管变形铝合金的单价比铸造铝合金高，其成形成本也比铸造工艺高一些，但由于能显著减少产品结构尺寸，再加上能进行进一步热处理强化、焊接和表面阳极氧化处理，后者的性价比却明显高于前者，所以，越来越多的场合，都希望使用或改用变形铝合金生产零件。而对于运动类部件的使用场合，如飞机、轮船、汽车摩托车、运动自行车等，减轻重量带来的节能效益和速度效益，变形铝合金更具有无可替代的优势。   由于连铸连锻技术的显著进步，与压铸件结构一样复杂的变形铝合金毛坯，也能以相近的车间成本，十分轻松顺利地生产出来，因此，使用变形铝合金替代传统的铸造铝合金生产毛坯，不但具有经济优势，并已成为一种潮流与趋势了。   1铸造铝合金与变形铝合金的基本情况与性能对比   1.1工业用铝锭分为两大类：铸造铝合金和变形铝合金。一般地说，铸造铝合金适用于以铸造方法生产铝铸件，而变形铝合金适用于以压力加工(挤压与锻造)方法生产铝产品。   1.2变形铝合金包括：防锈铝(LF)、硬铝(LY)、超硬铝(LC)、锻铝(LD)和特殊铝(LT)。由于变形铝合金平均综合机械性能总比铸造铝合金高(铸造铝合金的锻态性能，平均也比其铸态性能高几成以上)，很多牌号的变形铝合金，它还可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，所以，工业设计上希望更多地应用变形铝合金，以满足使用上的要求。   1.3两方面的因素限制了锻造铝合金的应用范围或削弱了其工业经济性：   一是变形铝合金的铸造性能很差，其液态流动性一般只及铸造铝合金的三分之一，用传统的铸造方法很难生产出结构很复杂的毛坯。   二是即使以铸造方法生产变形铝合金毛坯，如果不能解决铸造工艺普通存在的缩孔缩松及气孔针孔缺陷，那么，之后的热处理和表面阳极氧化工序也不能继续。   而较根本的原因在于，铸态的变形铝合金毛坯，即使其内部缺陷消除，但由于金相晶粒粗大并总呈枝晶状，热处理后的性能也大打折扣，或只与普通铸造铝合金性能相近，使用这种相对较贵的材料品种，就失去了其应有的经济意义了。但连铸连锻技术的出现，却有效地改变了这种状况。   2连铸连锻技术简介   连铸连锻技术，它是指在同一台设备用同一套模具，连续完成毛坯的充型与锻造生产，它的本质，是一种依靠装备的功能实现的工艺技术。所以，不同的连铸连锻装备，有不尽相同的连铸连锻细分工艺。   2.1连铸连锻设备，按设备的摆放方式，可分为卧式和立式，按铸造给汤方式，则分为冷室式和热室式。连铸连锻工艺，按设备安装的锻压动力缸数，可分为单向连铸连锻和多向连铸连锻两大类。   2.2两种典型的连铸连锻工艺与装备：一种是由苏联人发明的，用液压机完成的“液态金属模锻”(或称“熔汤锻造”)，而另一种则是运用我国发明专利技术实现的“压力铸造模锻”(或称“挤压压铸模锻”——简称“压铸模锻”)。

3D打印的新进展有可能为我们带来更轻、更快的飞机。在同样数量的燃料下，这种飞机能飞得明显更远。 如今的飞机由数千个金属铆钉和各种零件组装而成。这是因为用于框架的铝合金虽然轻便又坚固，却不可焊接。一旦尝试焊接它们，会产生一种称为热裂纹的现象，当它冷却之后会变得脆弱并断裂。诸如此类的焊接效应也阻碍了3D打印在高强度铝合金方向的发展。研究人员在各种尝试之后发现，激光熔化之后的金属就会像饼干一样纷纷掉落。 然而，这一切似乎很快就会改变。加利福尼亚州马里布的HRL实验室的研究人员，在开发了3D打印两种较常用的高强度铝合金之后，似乎已经克服了这个长期存在的问题。 这些合金不仅可以用于飞机，还同样适用于汽车和卡车。除此之外，该方法也增加了使用3D打印工艺来制造高强度钢和镍基超级合金的可能性。另一方面，该团队的诀窍是采用特殊的纳米颗粒来做金属涂层，并在激光加热金属时形成所需的合金微观结构框架。当它冷却时，熔融合金遵循由这些纳米颗粒设定的结晶图案，防止发生热裂纹现象，这意味着较终制造出的产品能够保持其完整的物理特征。 为了找到合适的纳米颗粒，特别是锆基纳米颗粒。研究人员通过周期表上无数可能的元素分析终于找到了具有相应性质的纳米粒子。 锆并不昂贵，中等的制造成本有望获得高价值的应用。 焊接的铝制飞机可能会进一步减轻飞机的重量，较轻的质量允许飞机在相同数量的燃料上飞的更远，而这一些都会在较后变成可观的利润和效益。

空客和丰田这两家世界名企虽然“玩”的东西不同，一个是飞机一个是汽车，但都已经积极拥抱了3D打印技术。于是很自然地，二者在这方面走到了一起—2017年11月27日南极熊获悉，空客旗下专门负责3D打印业务的子公司APWORKS将携手丰田继续开发然后生产和销售由空客研发的用于3D打印的新型高强度铝-镁-钪合金—Scalmalloy。Scalmalloy是世界靠前种专为SLM（选择性激光熔融）3D打印技术开发的铝合金材料，具有独特的微观结构，拉伸强度高达520兆帕，密度为2.67克/立方厘米，断裂伸长率为13％，无论是抗疲劳性、可焊接性、强度/重量比，还是延展性都比普通铝合金更好（强度甚至可媲美钛合金），此外还具有很高的冷却速率，可在高温下保持稳定。因此，它十分适用于航空航天、防务和运输领域。 事实上早在2015年，空客就用Scalmalloy 3D打印了一个机舱结构（上图），成功帮助A320客机实现了瘦身。2016年5月20日，该公司又用这种材料打印了全球靠前辆仿生电动摩托车Light Rider。其强度不亚于普通摩托车，但仅重35公斤，十分轻巧。而在不久之前，APWORKS还刚刚与著名英国金属粉末制造商LPW达成了类似的合作，内容是由后者开始大量生产Scalmalloy。由此可见，这种新型合金的潜力是多么地巨大。 据悉，在这次合作中，丰田将利用其专业知识生产Scalmalloy合金，然后通过自己遍布全球的销售网络将其销售出去。同时，他们还会进一步研究Scalmalloy极具潜力的组成并优化其生产工艺。“我们相信丰田是一个的合作伙伴，能够帮助我们持续为客户持续提供并开发Scalmalloy合金，”APWORKS的销售与市场部主管Sven Lauxm ann表示，“我们的目标是在全世界市场化这种新型合金，将其提供给从航空航天到机器人等各个领域的客户。”

型材表面形成气泡型材;型材表层金属与基体金属出现局部连续或断续的分离．表现为圆形或局部连续凸起。     原   因： 　　1、由于挤压筒经长期使用后尺寸超差．挤压时筒内气体未排除．变形金属表层沿前端弹性区流出而造成气泡； 　　2、铸锭表面有沟槽或铸锭组织中有气孔，铸锭在墩粗时包进了气体。挤压时气体进入金属表层； 　　3、挤压时，铸锭或模具中带有水分和油污。由于水和油污受热挥发成气体．在高温高压的金属流动中被卷人型材表面形成气体； 　　4、设备排气装置工作不正常；金属填充过快，造成挤压排气不好 　　解决办法： 　　1、合理选择和配备挤压工具，及时检查和更换； 　　2、加强铸锭的质量管理．严格控制铸锭的表面质量和含气量； 　　3、保证设备的排气系统正常工作： 　　4、剪刀、挤压筒和模具应尽量少涂油或不涂油； 　　5、合理控制挤压速度，按要求进行排气。

近日，中国有色金属工业协会在贵阳主持召开了由中国铝业股份有限公司贵州分公司完成的“电解铝液直接铸造6201高强度铝合金线杆技术开发”项目成果鉴定会。鉴定委员会认真听取了课题组的研发报告，进行了现场考查。经质询和讨论，专家认为，项目具有以下主要特点和创新点:（1）成功开发电解铝液直接铸造6201铝合金的熔炼工艺，合金偏析少、成分均匀；（2）开发了电解铝液直接铸造6201铝合金的净化工艺，有效净化合金熔体；（3）开发了电解铝液直接铸造6201铝合金线杆的连铸连轧生产工艺技术，解决了6201铝合金铸坯易产生裂纹、疏松、逆偏析等问题，使6201铝合金线杆物理性能指标稳定、受控；（4）研究并掌握了电解铝液直接铸造6201铝合金线杆的时效规律，使该产品产业化生产成为现实。 　　专家认为，该项目形成了一套完整的电解铝液直接铸轧6201高强度铝合金线杆的生产工艺技术，具有广泛的推广应用价值。电解铝液直接铸轧6201高强度铝合金线杆，采用的工艺技术先进、技术经济指标优良、工艺装备和技术参数设计合理可靠，产品质量好，达到美国标准，生产技术填补了国内空白。项目经济效益显著，整体技术达到国际先进水平。

挤压波纹型材：型材表面出现的类似于水波纹的情况。一般无手感，在光照的作用下表现明显。    　　原因：            　　1、牵引机发生周期性上下跳动使型材表面发生局部弯折；            　　2、模具设计不合理．工作带在挤压力作用下发生颤动导致型材出现波纹。    　　解决办法：            　　1、保证牵引机运行平稳；            　　2、合理设计模具结构。

原因：             　　1、由于模具设计不合理或制造有误、挤压工艺不当、模具与挤压筒不对中、不合理润滑等，导致金属流动中各点流速相差过大。从而产生内应力致使型材扭曲变形；             　　2、由于牵引力过大或拉伸矫直量过大导致型材尺寸超差。   　　解决办法：             　　1、合理设计模具，保证模具精度；             　　2、正确执行挤压工艺，合理设定挤压温度和挤压速度；             　　3、保证设备的对中性；             　　4、采用适中的牵引力，严格控制型材的拉伸矫直量。

原因： 　　1、挤压时温度过低，挤压速度太慢，型材在挤压机的出口温度达不到固溶温度，起不到固溶强化作用；             　　2、型材出口处风机少．风量不够．导致冷却速度慢。不能使型材在最短的时间内降到200C°以下。使粗大的Mg2Si过早析出。从而使固溶相减少。影响了型材热处理后的机械性能；             　　3、铸锭成分不合格，铸锭中的Mg、si含量达不到标准要求；             　　4、铸锭未均匀化处理，使铸锭组织中析出的Mg2sj相无法在挤压的较短时间内重新固溶，造成固溶不充分而影响了产品性能；             　　5、时效工艺不当、热风循环不畅或热电偶安装位置不正确，导致时效不充分或过时效。   　　解决办法：             　　1、合理控制挤压温度和挤压速度，使型材在挤压机的出口温度保持在最低固溶温度以上；             　　2、强化风冷条件，有条件的工厂可安装雾化冷却装置，以期达到6063合金冷却梯度的最低要求：             　　3、加强铸锭的质量管理；             　　4、对铸锭进行均匀化处理；             　　5、合理确定时效工艺，正确安装热电偶。正确摆放型材以保证热风循环通畅。

aluminium coated sheet  　　一种将纯铝或含硅5％～10％的铝合金镀在碳钢板上制成的表面处理钢板。 　　镀铝钢板生产方法有热镀法、电泳法和真空蒸镀法。热镀法应用最广，因其比较经济。电泳法是将铝粉用电泳的方法均匀地镀覆在钢板表面，经小变形量的轧制使其相互紧密结合，再经500～700℃烧结处理。真空蒸镀法是在低温、真空度为0.0133Pa下进行的，其铝膜纯度高、致密，无针孔，因此耐蚀性能好。 　　镀铝钢板具有良好的抗高温氧化性，可在450℃下长期使用而不变色，最高使用温度可达750℃。还具有优异的耐大气腐蚀性，特别是能耐含SO2，H2S，CO2等工业大气的腐蚀，是镀锌钢板耐蚀性的3～6倍。多用于汽车排气系统、耐热器具、建筑材料等。 镀铝钢板的性质  镀铝板其价格为不锈钢的三分之一，是降低成本的好材料.  镀铝钢板可广泛用于:  汽车工业：消声器、排气管、油箱、隔热罩、反应器部件和歧管罩等。  建筑、农用矿山机械：柴油机消声器和隔热罩、剪草机和其它园林机械消声器等。  家用产品：烤箱、微波炉、电饭煲、多功能煲、慢炖锅、烤面包机、电热水器、电热水瓶、消毒柜、空调机、热交换器、电暧器、灯饰等。  厨房用具：煎锅、烧水壶、烤盘等。  户外产品：烧烤炉、炭炉、集/排烟口、烟窗。  因为镀铝钢板具有如下特点：  1、镀铝钢板具有极佳的耐高温性（550度）。  2、镀铝钢板可反射80%的入射热量。  3、镀铝钢板的机械强度与其基材的机械强度一致。  4、镀铝钢板对化学腐蚀有极强的耐蚀性。  5、可进行拉伸、冲压、拉管等成形加工。  6、可用标准 MAG 和TIG 焊接加工。  7、可直接接触食物。

厚钢板是指厚度大于3毫米的钢板。厚钢板分为特厚钢板和中厚钢板。特厚钢板是指厚度不小于50毫米的钢板。特厚钢板主要用于造船、锅炉、桥梁和高压容器壳体等。中厚钢板是指厚度大于3毫米、小于5O毫米的钢板。中厚钢板主要用于造船、锅炉、桥梁、装甲和高压容器壳体等。       中厚钢板：厚度大于4mm的钢板属于中厚钢板。其中，厚度4.5-25.0mm的钢板称为中厚板， 厚度25.0-100.0mm的称为厚板，厚度超过100.0mm的为特厚板。     中厚板主要用途有哪些？     答：建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等。     普通中厚板用途：广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件。     桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。     造船钢板：用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。     锅炉钢板：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。     压力容器用钢板：主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备，一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2，温度在-20-450°C范围内工作，要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外，还必须有较好冷弯和焊接性能。     汽车大梁钢，用于制造汽车大梁（纵梁、横梁）用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板。由汽车大梁形状复杂，除要求较高强度和冷弯性能外，要求冲压性能好。1、按品质分类(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）2.、按化学成份分类(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。4、按金相组织分类(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。(3) 无相变或部分发生相变的5、按用途分类(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。(2) 结构钢a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢c.轴承钢(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。6、综合分类(1)普通钢a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢(2)优质钢（包括高级优质钢）a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。7、按冶炼方法分类(1) 按炉种分a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。

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（350&ordm;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。

船用钢板指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的热轧钢板材。  　　由于船舶工作环境恶劣，船体壳要受海水的化学腐蚀、电化学腐蚀和海生物、微生物的腐蚀；船体承受较大的风浪冲击和交变负荷；船舶形状使其加工方法复杂等因素、所以对船体结构用钢要求严格。首先良好的韧性是最关键的要求，此外，要求有较高的强度，良好的耐腐蚀性能、焊接性能，加工成型性能以及表面质量。为保质量和保证有足够的韧性，要求化学成分的Mn/C在2.5以上，对碳当量也有严格要求，并由船检部门认可的钢厂生产。船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为：一般强度结构钢和高强度结构钢。船体用结构钢分一般厚度和高强度钢两种，一般强度钢按质量分A、B、C和D四个等级；高强度钢又分两个强度级别和三个质量等级；AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36。  　　中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为：A、B、D、E四个质量等级（即CCSA、CCSB、CCSC、CCSD）；中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级。  　　主要船级社规范有： 船用钢板　　中国 CCS  　　美国 ABS  　　德国 GL  　　法国 BV  　　挪威 DNV  　　日本 KDK  　　英国 LR  　　船体用结构钢的化学成分  　　钢  　　类 等级 化学成份（质量分数）（%）  　　C Mn si P S Al Nb V  　　一般  　　强度  　　钢 A ≤O.22 ≥2.5C O.10～0.35 ≤O.04 ≤0.04  　　B ≤O.21 O.60～1.00  　　D ≤O.21 0.60～1.00 ≥O.015  　　E ≤O.18 O.70～1.20 ≥0.015  　　高  　　强  　　度  　　钢 AH32 ≤O.18 O.70～1.60 0.10～O.50 ≤O.04 ≤0.04 ≥O.015  　　DH32 O.90～1.60  　　EH32 O.90～1.60  　　AH36 0.70～1.60 O.015～O.050 O.03O～O.10  　　DHB6 0.90～1.60  　　EH36 O.90～1.60  　　船体用结构钢的交货状态  　　钢材等级 厚度／mm 交货状态  　　A 6---40  　　热轧、控轧或正火  　　B 热轧、控轧或正火  　　D 6---32 热轧、控轧或正火  　　正火①②  　　E 6---32 钢板：正火；型钢；正火或控轧  　　AH32  　　AH36 6---32  　　>25--32 热轧、正火或控轧  　　正火①②  　　DH32  　　DH36 6---25  　　>20---32 正火或控轧②  　　正火①②  　　EH32  　　EH36 6---40 正火②  　　船体用结构钢的力学性能  　　钢材  　　等级  　　厚度  　　／mm  　　屈服点 ós  　　／MPa 抗拉  　　强度  　　ób／MPa 伸长率δ5  　　(％) v型冲击试验 冷弯试验  　　温度  　　／℃ 平均冲击吸收功  　　AKv／J 窄冷弯  　　b=2a  　　180℃ 宽冷弯  　　b=5a  　　120°  　　纵向 横向  　　≥ ≥ ≥  　　A ≤50 235 400～490 22 d=2a  　　B 0 27 20  　　d=3a  　　D —10 27 20  　　E 一40 27 20  　　AH32 ≤50 315 440～590 22 O 3l 22  　　d=3a  　　DH32 —20 31 22  　　EH32 —40 31 22  　　AH36 ≤50 355 490～620 21 O 34 24  　　d=3a  　　DH36 —20 34 24  　　EH36 —40 34 24  一般强度船体结构用钢分为A、B、C、D4个等级，这4个等级的钢材的屈服强度（不小于235N/mm^2）和抗拉强度（400～520N/mm^2）一样，只是不同温度下的冲击功不一样而已； 高强度船体结构用钢按其最小屈服强度划分强度等级，每一强度等级又按其冲击韧性的不同分为A、D、E、F4级。 A32、D32、E32、F32的屈服强度不小于315N/mm^2，抗拉强度440～570N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性； A36、D36、E36、F36的屈服强度不小于355N/mm^2，抗拉强度490～620N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性； A40、D40、E40、F40的屈服强度不小于390N/mm^2，抗拉强度510～660N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性。 还有， 焊接结构用高强度淬火回火钢：A420、D420、E420、F420；A460、D460、E460、F460；A500、D500、E500、F500；A550、D550、E550、F550；A620、D620、E620、F620；A690、D690、E690、F690； 锅炉与受压容器用钢：360A、360B；410A、410B；460A、460B；490A、490B；1Cr0.5Mo、2.25Cr1Mo 机械结构用钢：一般可选用上述钢材； 低温韧性钢：0.5NiA、0.5NiB、1.5Ni、3.5Ni、5Ni、9Ni； 奥氏体不锈钢：00Cr18Ni10、00Cr18Ni10N、00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni13Mo2N、00Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3N、0Cr18Ni11Nb； 双相不锈钢：00Cr22Ni5Mo3N、00Cr25Ni6Mo3Cu、00Cr25Ni7Mo4N3。 复合钢板：适用于化学制品运输船的容器和液货舱； Z向钢：是在某一等级结构钢（称为母级钢）的基础上，经过特殊处理（如钙处理、真空脱气、氩气搅拌等）和适当热处理的钢材。 a

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