建设工程技术与计量要点精简(安装2009版).doc

 PAGE \* MERGEFORMAT 61 第一章 安装工程材料 第一节 工程材料 一、工程材料及其分类 常用的工程材料分类 金属材料黑色金属铁、碳素钢、合金钢有色金属铝、铅、铜、镁和镍等及其合金非金属材料耐火材料耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土耐火隔热材料硅藻土、蛭石、玻璃纤维（又称矿渣棉）、石棉以及它们的制品耐蚀（酸）非金属材料铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等陶瓷材料日用陶瓷、电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等高分子材料橡 胶天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶等塑 料聚四氟乙烯、ABS、聚丙烯、聚砜和聚乙烯等合成纤维聚酯纤维、含氯纤维和聚酰胺纤维等复合材料无机—有机材料 非金属—金属材料 其他复合材料玻璃纤维增强塑料、聚合物混凝土、沥青混凝土等钢筋混凝土、钢丝网水泥、塑铝复合管、铝箔面油毡等水泥石棉制品和不锈钢包覆钢板等二、常用工程材料 （一）金属材料 1、黑色金属 黑色金属一般是指钢铁材料，钢铁材料是工业中应用最广、用量最多的金属材料，它们是以铁为基的合金，含碳量小于2.11%（重量）的合金称为钢，而含碳量大于2.11%（重量）的合金称为生铁。工程中实际用的钢和铸铁除含铁、碳以外，还含有其它元素，其中一类是杂质元素，如S、P和H等，另一类是根据使用性能和工艺性能的需要，有意加入的合金元素，常见有Cr、Ni、Mn和Ti等，铁碳合金中加入上述元素就成了合金钢或合金铸铁。 （1）钢及其合金的分类和牌号表示方法 钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等，这些少量元素对钢材性质影响很大。钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响，含碳量低，钢的强度较低，但塑性大，延伸率和冲击韧性高，钢质较软，易于冷加工、切削和焊接；含碳量高，钢的强度高、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。S、P为钢中有害元素，含量稍多会严重影响钢的塑性和韧性，P使钢显著产生冷脆性，S则产生热脆性。Si、Mn为有益元素，它们能使钢材强度、硬度提高，而塑性、韧性不显著降低。钢的力学性能决定于钢的成分和金相组织。钢的成分一定时,其金相组织主要决定于钢的热处理, 如退火、正火、回火、淬火等，其中淬火加回火的影响最大。 在工程中更通用的分类为：①按化学成分：可分为碳素钢、低合金钢、合金钢。 ②按主要质量等级：a.普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢；b.普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢；c. 普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。 低合金高强度结构钢（普通低合金钢），由于合金元素的强化作用，使低合金结构钢不但具有较高的强度，且具有较好的塑性、韧性和可焊性。低合金高强度结构钢主要用于焊接结构，其制造工艺主要是冷、热压力加工和焊接。 3）工程中常用钢及其合金的性能和特点 ①普通碳素结构钢：普通碳结钢的碳、磷、硫及其他残余元素的含量控制较宽，某些性能如低温韧性和时效敏感性较差。碳素结构钢生产工艺简单，有良好工艺性能（如焊接性能、压力加工性能等）、必要的韧性、良好的塑性以及价廉和易于大量供应，通常在热轧后使用。在桥梁、建筑、船舶上获得了极广泛的应用。某些不太重要、要求韧性不高的机械零件也广泛选用。如Q195钢强度不高，塑性、韧性、加工性能与焊接性能较好，主要用于轧制薄板和盘条等；Q235钢大量制作成钢筋、型钢和钢板用于建造房屋和桥梁等。Q255钢强度高、塑性和韧性稍差，不易冷弯加工，可焊性较差，主要用做铆接或栓接结构，以及钢筋混凝土的配筋等。 ②优质碳素结构钢：与普通碳素结构钢相比，优质碳素结构钢塑性和韧性较高，并可通过热处理强化，多用于较重要的零件，是广泛应用的机械制造用钢。根据含碳量的不同，优质碳素钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。低碳钢强度和硬度低，但塑性和韧性高，压力加工性和焊接性能优良，用于制造承载较小和要求韧性高的零件以及小型渗碳零件；中碳钢强度和硬度较高，塑性和韧性较低，切削性能良好，但焊接性能较差，冷热变形能力良好，主要用于制造载荷较大的机械零件。 ③低合金高强度结构钢：比碳素结构钢具有较高的韧性，同时有良好的焊接性能、冷热压力加工性能和耐蚀性。④合金结构钢：是在优质碳素结构钢的基础上加入适量的一种或数种合金元素而形成的，它的综合力学性能优于优质碳素结构钢，广泛用于制造各种要求韧性高的重要机械零件和构件。 ⑤不锈耐酸钢（不锈钢）：按使用状态的金相组织，可分为铁素体、马氏体、奥氏体、铁素体加奥氏体、沉淀硬化型不锈钢五类。 a. 铁素体型不锈钢：铬是铁素体型不锈钢中的主要合金元素，通常含铬量的质量分数大于或等于13%，不含镍。某些钢种还添加有铝、钛和硫等。高铬钢（17.0%~30.0%Cr）有良好的抗高温氧化能力，在氧化性