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设备管理水工艺设备

第一章

材料的主要性能：一、力学性能二、物理性能三、化学性能四、加工工艺性能

力学性能，指衡量材料抵抗外力导致的变形或不被破坏的能力。

力学性能指标：1.弹性模量：2.刚度：3.塑性4.强度5.硬度6.韧性

物理性能：密度、熔点、导电性、导热性、磁性、膨胀系数等。

钢中化学成分及其作用：碳（C）——主要元素。碳含量高，钢的强度硬度高，但塑性和韧

性低。

硫（S）——硫含量高，导致“热脆”

磷（P）——磷含量高，导致“冷脆”

锰（Mn）——减轻硫的危害，提高钢的强度和硬度。

硅（Si）——能使钢的强度，硬度弹性提高，而塑性，韧性降低。作为合金元素可以提高钢

的耐蚀性和耐热性，但过量的硅会降低钢的热加工工艺性能。

加工工艺性能指标：

铸造性：灰铸铁流动性好，适于铸造。

可锻性：金属承受压力加工的能力

焊接性

切削加工性：材料被切削加工的难易程度

热处理：合金钢热处理性能好

强度愈高的钢，切削加工性、可锻性、焊接性、冲压性性能较低。

普通碳素结构钢（Q235）：Q235-A-F（屈服点235MPa碳素结构钢，A级，沸腾钢）Q195，

Q215，Q235，Q255，Q275屈服点数字愈大，钢的强度越高。F沸腾钢，未标是镇静钢

优质碳素钢（45钢，35Mn）编号方法是采用两位数字表示钢中平均含碳量为万分之几。若钢

中含锰较高则在钢号后面赋以锰的元素符号

碳素工具钢（T12）后面标以数字表示含碳量的千分之几。若为高级优质碳素工具钢，则在

编号后面加以A，例如T8A，T13A等

铸铁特点：脆性材料，含碳量2.5-4%，含杂质高，抗拉强度、塑性、韧性较差；耐磨性好，

成本低。

常用种类：

灰铸铁：

特点：抗压强度高，切削性能好，但不能承受冲击载荷；

用途：用于制造承受压力零件，如底座、机架、铸铁管件。

牌号：HT200——灰铸铁，抗拉强度200MPa

灰铸铁管及管件不能用于城镇供水。

球墨铸铁：

除弹性和韧性较低外，力学性能与钢相类似。

牌号：QT400-15——抗拉强度400MPa，伸长率15%

球墨铸铁管DN300-1400mm是城市供水系统首选管材。

在碳素钢中加入合金元素（Si,Mn,Cu,Ti,Cr,V），即为合金钢。

合金钢种类：低合金钢（合金元素＜5％）

中合金钢（合金元素5％－10％）

高合金钢（合金元素＞10％）

不锈耐酸钢：指能抵抗酸和其他腐蚀性介质的钢

合金钢的牌号：12CrNi3钢——表示，碳的平均含量0.12%，铬低于1.5%，镍含3%

钢的分类：

按质量划分——

普通钢：S≤0.055％P≤0.045％

优质钢:S≤0.040％P≤0.040％

高级优质钢:S≤0.030％P≤0.035％

按用途划分——

结构钢

工具钢

特殊性能钢

钢的编号：

1）普通碳素钢——

方法：字母－数字并列系统——

Q275——

Q235－A·F——屈服强度235MPa的A级沸腾钢

ABCD表示钢材等级，A最低，D最高

F沸腾钢，未标是镇静钢

2）优质碳素结构钢——

S、P含量小于0.040％

编号方法：用2位数字表示钢中碳平均含量是万分之几。

编号：45钢——含碳量0.45％

08钢——含碳量0.08％

15Mn

3）碳素工具钢——

编号：T8——含碳量0.8％

4）合金结构钢——

编号方法：2位数字＋元素符号＋数字

数字2、3、4，表示1.5％、2.5