第一篇：鍋爐金屬材料

鍋爐金屬材料

（一）2010-04-17 11:14:52| 分類： 默認分類 | 標簽： |字號大中小 訂閱

1材料分類

常用的有金屬材料和非金屬材料。

金屬材料有碳鋼、合金鋼、有色金屬、鑄鐵及其合金。其中應(yīng)用最為廣泛的是碳鋼和合金鋼。

如將鋼按用途來劃分，有結(jié)構(gòu)鋼（建筑及工程用鋼或結(jié)構(gòu)用鋼，如鍋爐中的鋼結(jié)構(gòu)等）、工具鋼（各種量具、刃具、模具鋼等）和特殊性能鋼

（耐熱鋼、不銹耐酸鋼及電工用鋼）；

按質(zhì)量來劃分則有普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼三類；

2鍋爐金屬材料性能

1）常規(guī)性能

鍋爐常用金屬材料的常規(guī)力學(xué)性能主要有以下幾種：

彈性極限：金屬在力的作用下，形狀發(fā)生變化，當力去除后，仍能恢復(fù)原狀的能力稱為彈性；而隨外力而消失的變形稱為彈性變形。在拉伸試驗中，試樣未發(fā)生永久變形時單位面積所承受的最大力就為彈性極限σe；

強度：強度是指金屬材料抵抗變形和破壞的能力，即金屬材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的性能，可分為抗拉強度、抗壓強度、抗剪強度和抗扭強度等。工程上金屬材料的主要強度性能指標是屈服極限σs和抗拉強度σb。金屬材料在超過σs的應(yīng)力下工作，會使零件產(chǎn)生塑性變形；在超過σb的應(yīng)力下工作時，會引起零件的斷裂破壞。σb是試件被拉斷前的最大負荷Pb與原橫截面積F0之比，σb = Pb / F0，單位為MPa；

沖擊韌性：金屬材料抵抗瞬間沖擊載荷的能力，一般用擺錘彎曲沖擊試驗來確定；

硬度：就是金屬材料的軟硬程度，反應(yīng)金屬材料抵抗壓入物壓陷能力的大小，是金屬表面的局部區(qū)域抵抗塑性變形和破壞的能力，一般有洛氏硬

度、布氏硬度、維氏硬度和肖氏硬度等幾種試驗方法。

2）鍋爐用鋼的特殊性能

鍋爐常用金屬材料在室溫和高溫下的特殊性質(zhì)有以下幾種：

斷裂韌性：A）平面應(yīng)變斷裂韌性KIC是抵抗裂紋發(fā)生擴展的能力，由GB4161規(guī)定的斷裂韌性試驗來確定，主要用于評定較脆的材料；B）裂紋尖端張開位移臨界值δC；和C）臨界J積分，JIC按GB2038規(guī)定的方法來確定。B和C專用于評定塑性較好的材料的斷裂韌性。

斷口形態(tài)脆性轉(zhuǎn)變溫度FATT：是指材料由韌性向脆性狀態(tài)轉(zhuǎn)化的溫度，由系列沖擊試驗來確定。該溫度可用來確定鍋爐受壓元件的水壓試驗的溫度；

無塑性轉(zhuǎn)變溫度NDT：是指在落錘試驗時，材料剛好發(fā)生斷裂的最高溫度，由落錘試驗來確定。該溫度可用來確定鍋爐受壓元件的水壓試驗的溫度；

疲勞：長期承受交變載荷作用的零件，在發(fā)生斷裂時的應(yīng)力，遠低于材料的屈服強度，這種現(xiàn)象叫疲勞損壞。金屬材料在無數(shù)次交變載荷作用下，不致引起斷裂的最大應(yīng)力叫做疲勞強度，用σ-1表示。分為低周疲勞和高周疲勞，低周疲勞是指高應(yīng)變或應(yīng)力、低壽命的疲勞，鍋爐受壓元件材料承受低周疲勞居多；高周疲勞主要是彈性應(yīng)變起決定作用。由相應(yīng)的疲勞試驗來確定；

腐蝕疲勞：指在循環(huán)交變應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下產(chǎn)生的開裂與破壞；

熱疲勞：由于溫度的循環(huán)變化，引起熱應(yīng)力的循環(huán)變化，并由此產(chǎn)生的疲勞破壞。若熱應(yīng)力長期工作中多次周期性地作用在材料上，將會引起塑性變形的積累，導(dǎo)致熱疲勞裂紋的產(chǎn)生與擴展，使材料出現(xiàn)損傷破壞。其一般出現(xiàn)在金屬零件的表面，成龜裂狀。鍋爐的減溫器管、省煤器管、再熱器管與水冷壁管等，都會由于溫度的波動及起動、停爐等造成熱疲勞損壞。主要的影響因素是部件本身的溫度差。就鋼來說，其高溫組織穩(wěn)定性越好，其抗熱疲勞能力越高；鋼的線膨脹系數(shù)愈大、導(dǎo)熱系數(shù)愈小，就會造成較大的溫度差和熱應(yīng)力而降低材料的抗熱疲勞性能。珠光體鋼的抗熱疲勞性能高于奧氏體鋼就是這個原因。此外熱疲勞裂紋一般均屬晶內(nèi)破壞，故細晶鋼具有更高的抗熱疲勞性能。

蠕變及蠕變強度：在一定溫度和應(yīng)力作用下，隨時間增加發(fā)生緩慢的塑性變形的現(xiàn)象稱為蠕變。材料的蠕變曲線（蠕變變形量和時間的關(guān)系曲線）如圖3，由圖可知，在加載引起瞬間變形（oa）后，蠕變過程分為三個階段：ab段（變形逐漸減慢，稱為減速階段或不穩(wěn)定階段），bc段（變形速度基本恒定，稱為穩(wěn)定階段。此一線段傾角的正切表示蠕變速度），cd段（蠕變加速，稱為最后階段）。當溫度升高或應(yīng)力增大，第二階段會變短或消失。而蠕變極限則是指材料在一定溫度下、在規(guī)定的持續(xù)時間之內(nèi)，產(chǎn)生一定蠕變變形量或引起規(guī)定的蠕變速度，此時所能承受的最大應(yīng)力，有兩種定義方法：一種是以σT 1×10-5表示（在T℃時引起的蠕變速度為1×10-5%/h的應(yīng)力，即是在T溫度，引起規(guī)定蠕變第二階段的形變速度的應(yīng)力值，如σ1.10-5代表蠕變速度為1.10-5%/h的蠕變強度，鍋爐材料常采用此種表示定義）；或以σT 1/105表示（在T℃時工作105h，其總變形量為1%的應(yīng)力值；如σ1/105代表經(jīng)100000小時總變形為1%的蠕變強度）。

持久強度：在高溫和應(yīng)力長期作用下抵抗斷裂的能力，是指在一定溫度和規(guī)定持續(xù)時間內(nèi)引起斷裂的最大應(yīng)力值，以σT t表示，其中T示溫度（℃），t示時間（h）。火電廠的高溫材料一般用σT 105表示，即在T℃運行105h發(fā)生斷裂應(yīng)力值。由于許多鋼在長期高溫運行后，其塑性降低明顯，此時盡管蠕變變形量未到達規(guī)定值，但材料卻提前破壞，呈現(xiàn)出蠕變脆性現(xiàn)象，這是十分危險的。故鍋爐鋼管常以持久強度作為設(shè)計依據(jù)。持久強度和塑性按GB6395規(guī)定的持久試驗來確定。持久強度曲線如圖4，當應(yīng)力一定時，材料運行環(huán)境的絕對溫度和斷裂時間t存在如下關(guān)系式（拉爾森-米勒爾方程）：T（c+lgt）=常數(shù)，c對一定材料為常數(shù)（見表1），據(jù)此公式可知，溫度越高，壽命越短。因而超溫運行會嚴重影響工件的壽命。表1 不同鋼材的c值 鋼種 c值 鋼種 c值

低碳鋼 18 18Cr-8Ni奧氏體不銹鋼 18 鉬鋼 19 18Cr-8Ni-Mo奧氏體不銹鋼 17 Cr-Mo鋼 23 25Cr-20Ni不銹鋼 15 Cr-Mo-Ti-B鋼 22 高鉻不銹鋼 24-25 持久塑性：通過持久強度試驗，測量試樣在斷裂后的相對伸長率δ及斷面收縮率ψ，持久塑性是高溫下材料運行的一個重要指標，它反映材料在高溫及應(yīng)力長時間作用下的塑性性能；一般要求持久塑性δ不得低于3-5%。

抗松馳穩(wěn)定性：零件在高溫和應(yīng)力長期作用下，若維持總變形不變，零件的應(yīng)力將隨時間延長而逐漸降低的現(xiàn)象，它是彈性變形自動轉(zhuǎn)成塑性變形的結(jié)果。對緊固件用鋼來說，其抗松馳性能是一個重要的高溫性能指標，一般以抗松馳穩(wěn)定性（即材料抵抗松馳的能力稱之）作為強度計算指

標。

組織穩(wěn)定性：這是高溫材料的特殊性能。

抗氧化性：在高溫工作下的鋼材很容易與直接接觸的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如鍋爐過熱器的外表面與煙氣、主蒸汽管道外表面與空氣等都會發(fā)生氧化反應(yīng)，從而使金屬表面產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。高溫時，當O2、CO2、H2O等汽體與金屬表面接觸發(fā)生氧化時，如果金屬與氧形成的氧化膜能揮發(fā)或不能完整地覆蓋在金屬表面，則金屬會繼續(xù)被氧化；若氧化膜能象一層致密的保護膜一樣覆蓋在金屬表面，則其可以防止金屬被進一步氧化。鐵的氧化物有三種，即FeO、Fe3O4、Fe2O3。當溫度在570℃以下時，碳鋼材料表面上形成的氧化膜由Fe2O3和Fe3O4 所組成，這種氧化物較致密，能強烈地防止原子擴散，故其具有一定的抗氧化性。當溫度高于570℃時，形成的氧化膜由Fe2O3、Fe3O4 和FeO三層所組成，其厚度比例大致為1：10：100，此時的主要氧化物為FeO，這種氧化物不致密，其晶體結(jié)構(gòu)簡單，是鐵原子缺位的固溶體，金屬原子很容易通過空位進行擴散，因而破壞了整個氧化膜的強度，故其抗氧化性差。因此在溫度高于570℃時，鐵的氧化過程大大加速。提高鋼的高溫抗氧化性能的基本方法是合金化；對加入鋼的中的合金元素應(yīng)滿足下列要求：（1）能在鋼的表面形成一層穩(wěn)定的合金氧化膜，以阻止鐵與氧結(jié)合，為此合金元素的的離子應(yīng)比鐵離子小，比鐵更容易氧化，（2）合金氧化膜應(yīng)與鐵基體結(jié)合緊密，不容易剝落。Al、Si、Cr三種元素均可滿足上述要求。

Al、Si的過多加入會影響鋼的組織穩(wěn)定性，故目前主要加入Cr來提高鋼的抗氧化性能。要使鋼具有足夠的抗氧化性，溫度越高，則所要加入的Cr量越多：在600-650℃間，約要5%的Cr；800℃時，約要12%的Cr；950℃時，約要20%的Cr；1100℃時，要28%的Cr。但大多數(shù)情況下一般不單獨加Cr，應(yīng)同時加入Cr和Al，Cr和 Si或Cr、Al、Si，這樣一方面可以降低Cr的使用量，另一方面還可提高鋼的熱強性能。

高溫下鋼除了受到氧化外，還可能受到其它氣體，如SO2、SO3、H2S、H2等的作用，產(chǎn)生諸如（1）硫腐蝕、（2）氫腐蝕以及（3）應(yīng)力腐蝕等高溫腐蝕，如鍋爐受熱面管子在運行過程中，管壁直接與高溫汽水、水和蒸汽接觸，會產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，引起管子過早破壞。象空氣預(yù)熱器等如在露天下工作，由于煙氣中有SO2，還會產(chǎn)生低溫腐蝕損壞。提高鋼材抗高溫腐蝕性能的措施仍是加入Cr、Al、Si等合金元素最為有效，這些元素加入后一方面形成致密氧化膜起保護作用，另一方面可提高鋼的電極電位，使Fe離子不容易被拉走，材料也不易被腐蝕。如加入11.7% Cr，鋼的電極電位就由負變成正，所以一般的不銹鋼的含Cr量為12-13%。

熱脆性：指鋼在某一溫度區(qū)間長期加熱會導(dǎo)致其沖擊韌性顯著降低的現(xiàn)象。其可能的原因是在高溫下沿原奧氏體晶界析出了一層碳化物或氮化物脆性網(wǎng)，如FeS或Cr7C3等。主要影響因素是鋼的化學(xué)成分，含Cr、Mn、Ni等元素的鋼的熱脆傾向大，而加入Mo、W、V等會降低該脆性，在低合金鋼中加入微量元素如B、Ti、Nb也可降低熱脆性。

鍋爐金屬材料

（二）2010-04-17 11:28:17| 分類： 默認分類 | 標簽： |字號大中小 訂閱

3、鍋爐金屬材料類別

1）用于制造鍋爐的金屬材料有如下種類：鍋爐用鋼板、鍋爐用鋼管、鍋爐用鍛件及圓鋼；其它還有鑄鋼件、鑄鐵件、緊固零件及焊接材料等。

（1）鍋爐鋼板：分為汽包鋼板和結(jié)構(gòu)鋼板。A汽包鋼板：是鍋爐的重要受壓元件的材料。

B結(jié)構(gòu)用鋼板：主要用于制造鋼結(jié)構(gòu)，如爐頂板、平臺扶梯、爐頂小室、地腳螺栓和腹板等，（A）碳素結(jié)構(gòu)鋼，按國家標準GB700-1988，共有5種（Q195，Q215A、B，Q235A、B、C、D，Q255A、B，Q275，不僅僅用于結(jié)構(gòu)板，也用

于鍛件或緊固件）；

（B）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB699，直接用含碳量表示，不僅僅用于結(jié)構(gòu)板，也用于鍛件或緊固件）；

（C）低合金結(jié)構(gòu)鋼，按GB/T1591-94，同樣為五種（Q295A、B，Q345A、B、C、D、E，Q390A、B、C、D、E，Q420A、B、C、D、E，Q460C、D、E）；

（D）合金結(jié)構(gòu)鋼（GB3077，不僅僅用于結(jié)構(gòu)板，也用于鍛件或緊固件）

（A）和（C）中的結(jié)構(gòu)鋼，大多含碳量小于0.2%、錳0.8-1.7%、釩0.02-0.2%、鈮0.015-0.060%、鈦0.02-0.2%；我廠也用16Mn和19Mn6

等鋼做爐頂板等較重要的部件。

（2）受熱面鋼管：是我廠重要的受壓元件材料。

（3）鍛件：主要用于生產(chǎn)有關(guān)的鍋筒吊桿、管板、蓋板、管道法蘭等件。見表3（及其它更好的鋼如Cr13型馬氏體不銹鋼和1Cr18Ni9Ti奧氏體

不銹鋼）。

表3 鍋爐用鍛件

鋼的種類 鋼號 標準編號 適用范圍 工作壓力（MPa）壁溫（℃）

碳素鋼 Q235-A, Q235-B GB700 ≤2.5 ≤350

Q235-C, Q235-D

20，25 GB699 ≤5.9 ≤450

合金鋼 12CrMo ZBJ98016鍋爐鍛件技術(shù)條件 不限 ≤540

15CrMo ≤550

12Cr1MoV ≤56

530CrMo35CrMo ≤450

25Cr2MoVA ≤510

（4）鑄鋼件：鍋爐鑄件主要是閥門及管道附件。機組運行時鑄件承受內(nèi)壓力、靜應(yīng)力，要求保證其有足夠的強度和剛度；對高溫下工作的鑄件，還要求有高的持久強度和蠕變強度，以及良好的熱疲勞性能和一定的抗氧化性。在溫度較高和壓力較大時，一般采用鑄鋼件。

表4 鍋爐用鑄鋼件

鋼的種類 鋼號 標準編號 適用范圍

工作壓力（MPa）壁溫（℃）碳素鋼 ZG200-400 GB11352 ≤6.3 ≤450

ZG230-450 ZBJ98015 不限

合金鋼 ZG20CrMo ZBJ98015鍋爐管道附件承壓鑄鋼件技術(shù)條件 不限 ≤510

ZG20CrMoV ≤540

ZG15Cr1Mo1V ≤570

（5）鑄鐵件：分為灰鑄鐵（HT150以上）、可鍛鑄鐵（KTH300-06、KTH300-08、KTH300-

10、KTH300-12）和球墨鑄鐵（QT400-

18、QT450-10）三種。這三類鑄鐵的適用公稱壓力和介質(zhì)溫度基本上是逐漸升高，但壓力不大于2.5MPa，溫度不高于300℃。

（6）緊固零件：螺栓和螺帽等件主要用于管道法蘭、閥門等需要緊固連接的部件上，以保證機組運行時不漏氣。處于較高溫度下工作的緊固件，是在應(yīng)力松弛的條件下工作的，工作時承受拉伸應(yīng)力，有時也有彎曲應(yīng)力；由于其失效將造成漏汽和停電等重大事故，影響機組安全運行，故對其用鋼有如下要求：高的抗松弛性、高的屈服強度、一定的持久強度和蠕彎強度、高的持久塑性和小的蠕變脆性、具有一定的抗氧化性能。

表5 鍋爐用緊固零件

鋼的種類 鋼號 標準編號 適用范圍

工作壓力（MPa）介質(zhì)溫度（℃）碳素鋼 Q235-A, Q235-B GB700 ≤1.6 ≤350

Q235-C, Q235-D

20，25 GB699 不限 ≤350

≤420

合金鋼 40Cr GB3077 不限 ≤450

35CrMo JB/T74 ≤500

25Cr2MoVA ≤500

25Cr2Mo1VA ≤500

20Cr1Mo1VNiTiB20Cr1Mo1TiB ≤570

2Cr12WMoVNbB ≤600

（7）焊接材料：焊接受壓元件所作用的焊條應(yīng)符合GB/T5117《碳鋼焊條》、GB/T5118《低合金鋼焊條》、GB983《不銹鋼焊條》的規(guī)定；焊絲應(yīng)符合GB4242《焊接用不銹鋼絲》、GB/T8110《氣體保護電弧焊用鋼焊絲》、GB10045《碳鋼藥芯焊絲》、GB/T14957《熔化焊用鋼絲》、GB/T14958《氣體保護焊用鋼絲》的規(guī)定；焊劑應(yīng)符合GB5293《碳素鋼埋弧焊用焊劑》、GB12470《低合金鋼埋弧焊用焊劑》的規(guī)定。2）驗收：用于制造鍋爐的主要材料如鋼板、鋼管和焊接材料等，鍋爐制造廠應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進行入廠驗收，合格后方能使用。當然若質(zhì)量穩(wěn)定并取

得有關(guān)機構(gòu)產(chǎn)品安全質(zhì)量認可的材料，可免于入廠驗收。

3）國外材料：若鍋爐受壓元件采用國外鋼材，應(yīng)符合以下要求：應(yīng)為國外鍋爐用鋼標準所列的鋼號或化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性能與國內(nèi)允許用于鍋爐的鋼相近，并列入鋼材標準的鋼號或成熟的鍋爐鋼號；應(yīng)按訂貨合同規(guī)定的技術(shù)標準和技術(shù)條件進行驗收，對照國內(nèi)鍋爐鋼標準如其缺少檢驗項目，必要時應(yīng)補做所缺項目的檢驗，合格后方能使用；首次使用前，應(yīng)進行焊接工藝評定和成形工藝試驗，滿足要求后才能使用。4）代用材料：鍋爐受壓元件代用的鋼板和鋼管，應(yīng)采用化學(xué)成分和力學(xué)性能相近的材料，并滿足強度和結(jié)構(gòu)上的要求，并經(jīng)有關(guān)技術(shù)部門同意。

4、汽包用鋼

目前，按國家標準GB713-1997《鍋爐用鋼板》，共有7種：20g、22Mng（SA299）、15CrMog、16 Mng、19Mng（19Mn6）、13MnNiCrMoNbg

和12Cr1MoVg等；

下面介紹一下比較重要、常用的鍋爐汽包板材。

1）20g鋼板：是鍋爐上最常用的碳鋼板。它有適當?shù)膹姸群土己玫乃苄裕€有良好的冶煉、制板、焊接、熱處理和冷熱成型等工藝性能。它的用途極廣泛，主要用于工作溫度≤450℃的中低壓鍋爐做鍋筒及法蘭、集箱端蓋等件，但在大型鍋爐中用量較少，主要用在壓力較低的部位。國外相近牌號有德國的HⅡ、日本的SB42和俄羅斯的20K。其化學(xué)成分C≤0.2，Si0.15-0.30，Mn0.50-0.90，S≤0.035，P≤0.035；熱軋或熱處理后的強度

水平σs≥185-245，σb≥380-530 MPa；塑性δ≥22-26。

2）19Mn6（P355GH、19Mng）鋼板：是DIN17155標準中的鋼號，其是在以前的19Mn5的基礎(chǔ)上調(diào)整了Mn含量，并將一些強化元素控制在較低的水平，以保持力學(xué)性能與19Mn5相同，是C-Mn細晶粒低合金鋼，其在EN10028中的牌號為P355GH。該鋼具有良好的綜合力學(xué)性能，其在500℃以下的高溫力學(xué)性能優(yōu)于碳鋼；還具有良好的可焊性以及冷熱加工等工藝性能。它主要用于代替22g和16Mng制造高壓鍋爐的鍋筒和封頭，在我廠的300MW鍋爐的高壓加熱器和低壓加熱器制造中也得到應(yīng)用；也可用于石油化工設(shè)備中的高壓容器和其它焊接結(jié)構(gòu)件。相近牌號有中國的GB713中的19Mng、16Mng、美國的SA299、日本的SB49和俄羅斯的16гс。其化學(xué)成分C0.15-0.22，Si0.30-0.60，Mn1.00-1.60，S≤0.030，P≤0.035，Al≥0.020，其余有少量限制了上限的合金元素；正回火態(tài)下強度水平σs≥300-310，σb≥510-610 MPa；塑性δ≥20。

3）SA299（22Mng）鋼板：是ASME規(guī)范中的成熟鋼號，為一種成分簡單的碳-錳-硅鋼，其化學(xué)成分和強度級別類似于我國的16Mng和德國的19Mn6，但含碳量更高。常溫屈服強度不低于275MPa。該鋼的力學(xué)性能穩(wěn)定并有良好的塑性、斷裂韌性和抗疲勞裂紋擴展的性能，缺口效應(yīng)不敏感，鋼板厚度方向力學(xué)性能也較為均勻。它有良好的冶煉、制板、焊接和成型工藝性能。它主要用于制造工作溫度不高于400℃的300MW和600MW機組鍋爐的汽包、下降管、彎頭和下環(huán)形集箱。相近牌號有中國的GB713中的22Mng該鋼在我廠應(yīng)用較少，若今后我廠有300MW和600MW機組鍋爐訂貨，要求按ASME規(guī)范制造，可選用此鋼制造汽包等部件。其化學(xué)成分C≤0.28-0.30，Si0.13-0.45，Mn0.90-1.40，S≤0.040，P≤0.035，其余有少量限制了上限的合金元素；正火態(tài)（或軋態(tài)）下強度水平σs≥275-290，σb≥515-655 MPa；塑性δ≥20。

4）BHW35鋼板：BHW35為德國梯森鋼廠的鋼號，是德國六十年代研制成功的可焊貝氏體型耐熱結(jié)構(gòu)鋼；其在EN10028中的牌號為13MnNiMo54；我國將其移植到GB713，牌號為13MnNiCrMoNb。它是一種添加有鎳、鉻、鉬和微量鈮（鈮起細化晶粒并強化的作用）的細晶粒低合金鋼。該鋼有較好的綜合力學(xué)性能，有較高的高溫屈服點和對裂紋不敏感的特性，良好的焊接性能和工藝性能。適用于工作溫度不超過400℃的各種焊接件，如鍋筒、壓力容器等構(gòu)件。我廠主要用其制造200MW、300MW高壓、超高壓的鍋爐汽包，厚度較厚。其化學(xué)成分C≤0.15，Si0.10-0.50，Mn1.00-1.60，S≤0.025，P≤0.025，Cr0.20-0.40，Ni0.60-1.00，Mo0.20-0.40，Nb0.005-0.022；正回火態(tài)下強度水平σs≥380-390，σb≥570-740 MPa；塑性δ≥18。

在七十年代初我國鍋爐制造行業(yè)就引入了該鋼，由于有優(yōu)良的力學(xué)性能、良好的焊接及工藝性能，得到了各大鍋爐廠的重視和應(yīng)用，主要用于制造200MW鍋爐汽包、高壓加熱器和壓力容器等產(chǎn)品。83年我廠在300MW鍋爐汽包的選材時，對BHW35和SA299鋼板的性能進行了對比，采用BHW35可使鍋爐汽包壁厚減小1/4（從203mm降為145mm），經(jīng)制造和運輸帶來極大好處。多年來，我廠已經(jīng)用此鋼制造了300MW鍋爐汽包約50臺，對BHW35的焊接性能和工藝性能已經(jīng)完全掌握，積累了豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗，并制定了和種規(guī)程，我廠對其母材和焊接頭做了大量的性能試驗，特別是特殊性能試驗。各種試驗結(jié)果均表明該鋼板及焊接頭有較好的性能。目前我國國內(nèi)已經(jīng)具備生產(chǎn)BHW35厚板的能力。5）12Cr1MoV鋼板：12Cr1MoV為前蘇聯(lián)研制的低合金鍋爐用鋼，我國五、六十年代引入該鋼種，原先一直作為鍋爐鋼管的主要用鋼。該鋼具有較好的熱強性能和持久塑性，并具有較好的熱加工工藝性能和焊接工藝性能，但對熱處理較敏感。根據(jù)我國電站鍋爐制造的要求，我國又研制生產(chǎn)了研制生產(chǎn)了12Cr1MoV鋼板。主要用于火電機組鍋爐的聯(lián)箱封頭、吊耳，受熱面低溫段的定位板和吊架支座等部件。其化學(xué)成分C0.08-0.15，Si0.17-0.37，Mn0.40-0.70，S≤0.030，P≤0.030，Cr0.90-1.20，Cu≤0.20，Ni≤0.25，Mo0.25-0.35，V0.15-0.30；正回火態(tài)下強度水平σs≥235-245，σb≥430-440 MPa；塑性δ≥19。

5、受熱面管用鋼

鍋爐鋼管主要包括鍋爐受熱面管子如過熱器、再熱器、水冷壁管和蒸汽管道如集箱等。這些管子均在高溫下承受內(nèi)壓條件下工作。鍋爐受熱面鋼管在運行時，外部還受到高溫煙氣的作用。作為受壓元件的鍋爐鋼管，它所受到的介質(zhì)壓力包括運行時的穩(wěn)定不變的壓力、啟動停機或負荷波動時的變化壓力等；除承受介質(zhì)壓力外，其還受到附加載荷如鋼管自重、介質(zhì)重量以及支撐等引起的應(yīng)力，此外鍋爐管還受到因壁厚溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力及負荷波動時產(chǎn)生的周期性熱應(yīng)力。上面的各種載荷與高溫及腐蝕介質(zhì)同時作用于鍋爐管上，使鋼管經(jīng)受復(fù)雜的載荷及環(huán)境工況。故對鍋爐鋼管

有如下的要求：

良好的綜合力學(xué)性能：好的室溫和高溫力學(xué)性能，在工作溫度較低時，鋼材的屈服強度和抗強度還是確定許用應(yīng)力的主要強度特性；由于鍋爐鋼

管要進行大量的冷熱加工，故要求有良好的塑性與韌性。

足夠的持久強度（反映材料的破壞問題，為鍋爐高溫強度計算的基礎(chǔ)）、蠕變強度（反映材料的變形問題）和持久塑性（主要是防止材料產(chǎn)生蠕

變脆性破壞）。

高的抗氧化性，良好的組織穩(wěn)定性，良好的熱加工工藝性（特別是可焊性）。

按國家標準GB5310-1995《高壓鍋爐用無縫鋼管》，共有14種：20G、20MnG、25 MnG，15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB、12Cr3MoVSiTiB，10Cr9Mo1VNb，1Cr18Ni9和1Cr19Ni11Nb等；

下面介紹一下比較重要、常用的鍋爐管材。

1）20G：是GB5310-95的納標鋼號（國外對應(yīng)牌號：德國的st45.8、日本的STB42、美國的SA106B），為最常用的鍋爐鋼管用鋼，化學(xué)成分和力學(xué)性能與20板材基本相同。該鋼有一定的常溫和中高溫強度，含碳量較低，有較佳的塑性和韌性，其冷熱成型和焊接性能良好。其主要用于制造高壓和更高參數(shù)的鍋爐管件，低溫段的過熱器、再熱器，省煤器及水冷壁等；如小口徑管做壁溫≤500℃的受熱面管子、以及水冷壁管、省煤器管等，大口徑管做壁溫≤450℃的蒸汽管道、集箱（省煤器、水冷壁、低溫過熱器和再熱器聯(lián)箱），介質(zhì)溫度≤450℃的管路附件等。由于碳鋼在450℃以上長期運行將產(chǎn)生石墨化，因此作為受熱面管子的長期最高使用溫度最好限制到450℃以下。該鋼在這一溫度范圍，其強度能滿足過熱器和蒸汽管道的要求、且具有良好的抗氧化性能，塑性韌性、焊接性能等冷熱加工性能均很好，應(yīng)用較廣。此鋼在伊朗爐（指單臺）上所使用的部位為下水引入管（數(shù)量為28噸）、汽水引入管（20噸）、蒸汽連接管（26噸）、省煤器集箱（8噸）、減溫水系統(tǒng)（5噸），其余作為扁鋼、吊桿材料

使用（約86噸）。

但現(xiàn)在我廠生產(chǎn)的300MW鍋爐，此鋼的用量日趨減少，已經(jīng)多為強度較高的SA210C（?。┖蚐A106C（大）替代。

2）SA-210C（25MnG）：是ASME SA-210標準中的鋼號，是鍋爐和過熱器用碳錳鋼小口徑管，珠光體型熱強鋼。我國于1995年將其移植到GB5310，定名為25MnG。其化學(xué)成分簡單，除碳、錳含量較高外，其余與20G相近，故其屈服強度較20G高約20%左右，而塑、韌性則與20G相當。該鋼的生產(chǎn)工藝簡單，冷熱加工性能好。用其代替20G，可以減薄壁厚，降低材料用量，還可以改善鍋爐的傳熱狀況。其使用部位和使用溫度與20G基本相同，主要用于工作溫度低于500℃的水冷壁、省煤器、低溫過熱器等部件。

我廠從1989年的利港工程開始使用該鋼，為保證焊接性能，訂貨時對碳含量進行了限制≤0.30，相應(yīng)地對錳含量提高。使用中工藝性能不比20G差，故在我廠鍋爐制造中得到廣泛推廣應(yīng)用。一臺300MW鍋爐，用SA-210C代替20G，可節(jié)約鋼材100噸。此鋼在伊朗爐（指單臺）上所使用的部位為低溫過熱器（數(shù)量為515噸）、水冷壁（329噸）、省煤器（58噸）、頂棚管（13噸）、包墻管（49噸）。

3）SA-106C：是ASME SA-106標準中的鋼號，是高溫用大口徑鍋爐和過熱器用碳-錳鋼管。其化學(xué)成分簡單、與20G碳鋼類似，但碳、錳含量較高，故其屈服強度較20G高約12%左右，而塑、韌性也并不差。該鋼的生產(chǎn)工藝簡單，冷熱加工性能好。用其代替20G制造集箱（省煤器、水冷壁、低溫過熱器和再熱器聯(lián)箱），可以減薄壁厚約10%，既可節(jié)約材料費用，又可減少焊接工作量，并改善聯(lián)箱啟動時的應(yīng)力差。

目前我廠的300MW鍋爐中的大口徑管大多采用SA106C。如此鋼在伊朗爐（指單臺）上所使用的部位為蒸汽連接管（數(shù)量為18噸）、省煤器至鍋筒連接管（15噸）、集中下降管（190噸）、水冷壁集箱（35噸）、過熱器集箱（22噸）、再熱器集箱（6噸）。

4）15Mo3（15MoG）：是DIN17175標準中的鋼管，是鍋爐和過熱器用碳鉬鋼小口徑管，珠光體型熱強鋼。我國于1995年將其移植到GB5310，定名為15MoG。其化學(xué)成分簡單，但含有鉬，故在保持與碳鋼相同的工藝性能的情況下，其熱強性能優(yōu)于碳鋼。因其性能良好，價格便宜，得到世界各國的廣泛采用。但該鋼在高溫下長期運行有石墨化傾向，故其使用溫度應(yīng)控制在510℃以下，在冶煉時應(yīng)限制Al的加入量以控制并延緩其石墨化進程。此鋼管主要用于低溫過熱器和低溫再熱器，使用壁溫溫度在510℃以下。其化學(xué)成分C0.12-0.20，Si0.10-0.35，Mn0.40-0.80，S≤0.035，P≤0.035，Mo0.25-0.35；正火態(tài)強度水平σs≥270-285，σb≥450-600 MPa；塑性δ≥22。

以前我廠200MW機組鍋爐用鋼從20G直接跳到12Cr1MoV，300MW機組鍋爐用鋼從20G直接跳到15CrMo。20G的使用溫度一般到450℃，而12Cr1MoV、15CrMo的使用溫度可達 560-580℃。在450-560℃溫區(qū)，我廠一直使用12Cr1MoV、15CrMo。現(xiàn)在450-560℃溫區(qū)，若采用15Mo

3來代替，可節(jié)約大量資金（因其合金元素少，價格便宜）。

我廠于1989年引入此鋼，目前在300MW機組鍋爐中得到應(yīng)用。此鋼在伊朗爐的受壓元件上沒有使用。

5）SA-209T1a（20MoG）：是ASME SA-209標準中的鋼號，是鍋爐和過熱器用碳鉬鋼小口徑管，珠光體型熱強鋼。我國于1995年將其移植到GB5310，定名為20MoG。其化學(xué)成分簡單，但含有鉬，故在保持與碳鋼相同的工藝性能的情況下，其熱強性能優(yōu)于碳鋼。但該鋼在高溫下長期運行也有石墨化傾向，故其使用溫度應(yīng)控制在510℃以下并防止超溫，在冶煉時應(yīng)限制Al的加入量以控制并延緩其石墨化進程。此鋼管主要用于水冷壁、過熱器和再熱器等部件，使用壁溫溫度在510℃以下。其化學(xué)成分C0.15-0.25，Si0.10-0.50，Mn0.30-0.80，S≤0.025，P≤0.025，Mo0.44-0.65；

正火態(tài)強度水平σs≥220，σb≥415 MPa；塑性δ≥30。

我廠使用此鋼小口徑管也比較少。此鋼在伊朗爐（指單臺）上所使用的部位為低溫過熱器（數(shù)量為29噸）。

6）15CrMoG：是GB5310-95鋼號（對應(yīng)的是世界各國廣泛應(yīng)用的1Cr-1/2Mo和11/4Cr-1/2Mo-Si型鋼），其鉻含量較12CrMo鋼高，因此在500-550℃具有較高的熱強性。當溫度超過550℃時，其熱強性顯著降低，當其在500-550℃長期運行時，不產(chǎn)生石墨化，但會產(chǎn)生碳化物球化及合金元素的再分配，這些均導(dǎo)致鋼的熱強性降低，鋼在450℃時抗松馳性能好。其制管和焊接等工藝性能良好。主要用作為蒸汽參數(shù)550℃以下的高、中壓蒸汽導(dǎo)管和聯(lián)箱、管壁溫度560℃以下的過熱器管等。其化學(xué)成分C0.12-0.18，Si0.17-0.37，Mn0.40-0.70，S≤0.030，P≤0.030，Cr0.80-1.10，Mo0.40-0.55；正回火態(tài)下強度水平σs≥235，σb≥440-640 MPa；塑性δ≥21。我廠使用此鋼小口徑管主要用于低溫過熱器/再熱器、包墻過熱器等部件。此鋼在伊朗爐（指單臺）上所使用的部位為中溫過熱器（數(shù)量為5噸）、低溫再熱器（33噸）。

7）T22（P22）、12Cr2MoG：T22（P22）是ASME SA213（SA335）規(guī)范材料，我國GB5310-95將其列入。在Cr-Mo鋼系列中，它的熱強性能比較高，同一溫度下的持久強度和許用應(yīng)力甚至于比9Cr-1Mo鋼還要高，因此其在國外火電、核電和壓力容器上都得到廣泛的應(yīng)用。但其技術(shù)經(jīng)濟性不如我國的12Cr1MoV，因此在國內(nèi)的火電鍋爐制造中用得較少。只是在用戶要求時才給予采用（特別是按ASME規(guī)范設(shè)計制造時）。該鋼對熱處理不敏感，有較高的持久塑性和良好的焊接性能。T22小口徑管主要用作為金屬壁溫580℃以下的過熱器和再熱器等受熱面管等，P22大口徑管則主要用于金屬壁溫在不超過565℃的過熱器/再熱器聯(lián)箱和主蒸汽管道。其化學(xué)成分C≤0.15，Si≤0.50，Mn0.30-0.60，S≤0.025，P≤0.025，Cr1.90-2.60，Mo0.87-1.13；正回火態(tài)下強度水平σs≥280，σb≥450-600 MPa；塑性δ≥20。

此鋼在伊朗爐（指單臺）上所使用的部位為高溫過熱器（數(shù)量為14噸）、高溫再熱器（15噸）。

8）12Cr1MoVG：是GB5310-95的納標鋼，是國內(nèi)高壓、超高壓、亞臨界電站鍋爐過熱器、集箱和主蒸汽導(dǎo)管廣泛采用的鋼種?；瘜W(xué)成分和力學(xué)性能與12Cr1MoV板材基本相同。其化學(xué)成分簡單，總合金含量在2%以下，為低碳、低合金的珠光體型熱強鋼。其中的釩能與碳形成穩(wěn)定的碳化物VC，可使鋼中的鉻與鉬優(yōu)先固溶存在于鐵素體中，并減慢了鉻和鉬從鐵素體到碳化物的轉(zhuǎn)移速度，使鋼在高溫下更為穩(wěn)定。此鋼中的合金元素總量只有國外廣泛使用的2.25Cr-1Mo鋼的一半，但在580℃、10萬h的持久強度比后者卻高40%；而且其生產(chǎn)工藝簡單，焊接性能良好，只要嚴格熱處理工藝，就能得到滿意的綜合性能和熱強性能。電站實際運行表明：12Cr1MoV主蒸汽管道在540℃安全運行10萬h后，仍可繼續(xù)使用。其大口徑管主要用作蒸汽參數(shù)565℃以下的集箱、主蒸汽導(dǎo)管等，小口徑管用于金屬壁溫580℃以下的鍋爐受熱面管等。

使用此鋼有較好的經(jīng)濟效益，它是我廠低合金熱強鋼用量最大的一個鋼種。如此鋼在伊朗爐（指單臺）上所使用的部位為中溫過熱器（數(shù)量為56噸）、高溫再熱器（100噸）、高溫過熱器（3噸）、低溫再熱器（23噸）、蒸汽連接管（14噸）、減溫水系統(tǒng)（10噸）、過熱器集箱（37

噸）、再熱器集箱（22噸）。

9）12Cr2MoWVTiB（G102）：是GB5310-95中的鋼號，為我國60年代自行開發(fā)、研制的低碳、低合金（多元少量）的貝氏體型熱強鋼，從70年代就納入了冶金部標準YB529-70和現(xiàn)在的國標，1980年底該鋼通過了冶金部、一機部和電力部的聯(lián)合鑒定。該鋼具有良好的綜合機械性能，其熱強性和使用溫度超過國外同類鋼種，在620℃達到某些鉻鎳奧氏體鋼的水平。這是因為鋼中所含合金元素種類較多，且還加入了提高抗氧化性能的元素如Cr、Si等，故其最高使用溫度可達620℃。電站實際運行表明：長期運行后鋼管的組織和性能變化不大。主要用作金屬溫度≤620℃的超高參數(shù)鍋爐過熱器管、再熱器管。其化學(xué)成分C0.08-0.15，Si0.45-0.75，Mn0.45-0.65，S≤0.030，P≤0.030，Cr1.60-2.10，Mo0.50-0.65，V0.28-0.42，Ti0.08-0.18，W0.30-0.55，B0.002-0.008；正回火態(tài)下強度水平σs≥345，σb≥540-735 MPa；塑性δ≥18。

我廠在200MW、300MW機組中廣泛使用此鋼，制造的主要部件為屏式過熱器、高溫過熱器和高溫再熱器。此鋼在伊朗爐（指單臺）上所使用的部位為高溫過熱器（數(shù)量為138.6噸）、高溫再熱器（60.8噸）、中溫過熱器（22噸）、低溫再熱器（1.2噸）。

10）SA-213T91（335P91）：是ASME SA-213（335）標準中的鋼號。是由美國橡膠嶺國家試驗室研制開發(fā)的、用于核電（也可用于其它方面）高溫受壓部件的材料，該鋼是在T9（9Cr-1Mo）鋼的基礎(chǔ)上，在限制碳含量上下限、更加嚴格控制P和S等殘余元素含量的同時，添加了微量0.030-0.070%的N、以及微量的強碳化物形成元素0.18-0.25%的V和0.06-0.10%的Nb，以達到細化晶粒要求，從而形成的新型鐵素體型耐熱合金鋼；其為ASME SA-213列標鋼號，我國于1995年將該鋼移植到GB5310標準中，牌號定為10Cr9Mo1VNb；而國際標準ISO/DIS9329-2列為

X10 CrMoVNb9-1。

因其含鉻量（9%）較高，其抗氧化、抗腐蝕性能、高溫強度及非石墨化傾向均優(yōu)于低合金鋼，元素鉬（1%）主要提高高溫強度，并抑制鉻鋼的熱脆傾向；與T9相比，改善了焊接性能和熱疲勞性能、其在600℃的持久強度是后者的三倍，且保持了T9（9Cr-1Mo）鋼的優(yōu)良的抗高溫腐蝕性能；與奧氏體不銹鋼相比，膨脹系數(shù)小、熱傳導(dǎo)性能好、并有較高的持久強度（如與TP304奧氏體鋼比，等到強溫度為625℃，等應(yīng)力溫度為607℃）。故其具有較好的綜合力學(xué)性能、且時效前后的組織和性能穩(wěn)定，具有良好的焊接性能和工藝性能，較高的持久強度及抗氧化性。主要用于鍋爐中金屬溫度≤650℃的過熱器和再熱器。其化學(xué)成分C0.08-0.12，Si0.20-0.50，Mn0.30-0.60，S≤0.010，P≤0.020，Cr8.00-9.50，Mo0.85-1.05，V0.18-0.25，Al≤0.04，Nb0.06-0.10，N0.03-0.07；正回火態(tài)下強度水平σs≥415，σb≥585 MPa；塑性δ≥20。

我廠從90年開始引入此鋼，做了大量的性能試驗和工藝試驗，并進行了國產(chǎn)化試制。T91我廠主要用在屏式過熱器、高溫過熱器/再熱器等部件上，P91在我廠尚未正式使用，但也正在做相應(yīng)的試驗準備。T91鋼管在伊朗爐（指單臺）上所使用的部位為高溫過熱器（數(shù)量為52噸）、高溫

再熱器（35噸）。

11）T23（HCM2S）：是日本住友金屬株式會社在我國G102（12Cr2MoWVTiB）基礎(chǔ)上，將碳含量從0.08-0.15%降低至0.04-0.10%、Mo量從0.50-0.65%降低至0.05-0.30%、提高W量從0.30-0.55%至1.45-1.75%，并形成以W為主的W-Mo的復(fù)合固溶強化，加入微量Nb和N形成碳氮化物（主要為VC、VN，M23C6和M7C3）彌散沉淀強化，而研制成功的低碳低合金貝氏體型耐熱鋼，近年由ASME Code Case 2199-1批準，牌號為T23。該鋼的前身、我國的G102在國內(nèi)的大型電站鍋爐上已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

T23（HCM2S）鋼時效前后的力學(xué)性能和金相組織差異小；焊接性能好，優(yōu)于我國的G102[9]；耐蝕性較好；室溫強度和沖擊韌性較G102為佳，其許用應(yīng)力也基本相同。至少等同于我國的G102、而優(yōu)于SA213-T22和我國的12Cr1MoV?？偟恼f來，HCM2S的優(yōu)點較多，由于G012在我國的鍋爐中已經(jīng)成功應(yīng)用多年，HCM2S鋼在國內(nèi)等同代替G102完全可行。

T23（HCM2S）鋼管性能良好，其最高使用溫度為600℃，最佳使用溫度為550℃。可用于制造大型電站鍋爐金屬壁溫不超過600℃的過熱器和

再熱器。

12）T92（NF616）：是日本新日鐵在T91基礎(chǔ)上，對成分做了進一步完善改進、采用復(fù)合-多元的強化手段，適當降低Mo含量至0.30-0.60%、加入1.50-2.00%的W并形成以W為主W-Mo的復(fù)合固溶強化，加入N形成間隙固溶強化，加入V、Nb和N形成碳氮化物彌散沉淀強化以及加入微量的B（0.001-0.006%）形成B的晶界強化，從而研制開發(fā)的新型鐵素體耐熱合金鋼。此鋼在日本稱為NF616；現(xiàn)已納入ASME SA-213標準。

T92與T91一樣，具有比奧氏體鋼更為優(yōu)良的熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)，其具有極好的持久強度、高的許用應(yīng)力、良好的韌性和可焊性。其持久強度{許用應(yīng)力}較T91更高，在650℃的持久強度{許用應(yīng)力}為T91的1.6倍；且具有較好的抗蒸汽氧化性能和焊接性能，與T91基本相同。

T92鋼管性能優(yōu)良，使用溫度可達650℃?？刹糠痔娲鶷P304H和TP347H奧氏體不銹鋼管，制造金屬壁溫不超過650℃的亞臨界、超臨界乃至超超臨界的電站鍋爐的高溫過熱器和再熱器管等受壓部件，避免或減少異種鋼接頭，改善鋼管的運行性能。其同樣也可用作為壓力容器和核電高溫受壓件用鋼。該鋼作為將來、現(xiàn)有鍋爐的最高溫度區(qū)以及超臨界壓力鍋爐管子用鋼，將能得到廣泛應(yīng)用。

13）T122（HCM12A）：是日本住友金屬株式會社以德國X20CrMoV121為基研制的HCM12（HCM12中，降低了X20CrMoV121的碳含量，在鋼中加入1%的W和少量的Nb，形成W-Mo的復(fù)合固溶強化和更加穩(wěn)定的細小碳化鈮彌散沉淀強化，提高組織穩(wěn)定性和高溫強度）的基礎(chǔ)上，進一步調(diào)整成分：提高W含量至2%左右、降低Mo含量至0.25-0.60%，還加入1%左右的Cu和微量N、B，形成以W為主的W-Mo復(fù)合固溶強化、氮的間隙固溶強化、銅相和碳氮化物的彌散沉淀強化的多種強化，從而研制而成的12%Cr的低碳合金耐熱鋼。在正回火狀態(tài)下鋼中的主要沉淀相為VC、VN，M23C6。近年由ASME Code Case 2180-2批準，牌號定為T122。

T122（HCM12A）鋼時效前后的力學(xué)性能差異很?。唤鹣嘟M織類同母材的原始組織；時效對沖擊韌性有一定影響，但經(jīng)長期時效后仍具有一定的沖擊韌性；焊接性能良好；并具有較高的組織穩(wěn)定性和高溫強度、抗氧化性能和抗腐蝕性能。

與T91相比，其在高溫650℃時的持久強度{許用應(yīng)力}、抗氧化性能和抗腐蝕性能更優(yōu)；與奧氏體不銹鋼相比，奧氏體不銹鋼在高溫下的持久強度{許用應(yīng)力}和抗氧化性能雖優(yōu)于HCM12A，但奧氏體鋼的應(yīng)力腐蝕或晶間腐蝕卻是一個難題。用HCM12A無此類問題。

T122（HCM12A）鋼管性能優(yōu)良。該鋼的最高使用溫度為650℃。完全可用于制造先進的超臨界鍋爐機組的材料，可用于制造大型電站鍋爐金屬壁溫不超過650℃的過熱器和再熱器。該鋼在600-650℃的鍋爐過熱器和再熱器上可部分代替TP304H和TP347H，具有良好的經(jīng)濟價值。14）TP304H：是ASME SA-213標準中的成熟鋼種，為含有較多的Cr和Ni奧氏體不銹鋼；我國GB5310-95中的1Cr18Ni9與該鋼類似。該鋼具有良好的組織穩(wěn)定性，較高的持久強度、抗氧化性能、同時具有良好的彎管和焊接工藝性能等加工性能。但對晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕較為敏感；且由于合金元素較多，容易產(chǎn)生加工硬化，使切削加工較難進行；其熱膨脹系數(shù)高，導(dǎo)熱性差。

主要用于制造亞臨界、超臨界壓力參數(shù)的大型發(fā)電鍋爐的高溫過熱器、高溫再熱器、屏式過熱器的高溫段以及各種耐高溫高壓的管件等部件；對于承壓部件，最高工作溫度可達650℃；對于抗氧化部件，其最高抗氧化使用溫度可達850℃。另外，該鋼也可用于制造在低溫浸蝕性介質(zhì)中工作的容器、閥、管道等以及要求耐腐蝕性的非磁性部件。但由于具有奧氏體鋼所具有的缺點，TP304H鋼用于承壓部件上時，有可能在某種程度上，被T92和HCM12A部分替代。

15）TP347H：也是ASME SA-213中的鋼號，為鉻鎳鈮奧氏體不銹鋼；我國GB5310-95將該鋼列入其中，牌號為1Cr19Ni11Nb，此鋼也為成熟鋼種。由于該鋼是用鈮穩(wěn)定的奧氏體鋼，故其具有較好的抗晶間腐蝕性能、較高的持久強度、良好的組織穩(wěn)定性和抗氧化性能，此外還具有良好的彎管和焊接性能；其綜合性能優(yōu)于TP304H。但由于合金元素較多，與TP304H一樣，容易產(chǎn)生加工硬化，使切削加工較難進行；其熱膨脹系數(shù)高，導(dǎo)熱性差；故在與異種鋼焊接并在高溫下使用時，須考慮兩種材料的膨脹系數(shù)和高溫強度匹配問題。

TP347H鋼管性能優(yōu)良。主要用于制造亞臨界、超臨界壓力參數(shù)的大型發(fā)電鍋爐的高溫過熱器、高溫再熱器、屏式過熱器的高溫段以及各種耐高溫高壓的管件等部件；對于承壓部件，最高工作溫度可達650℃；對于抗氧化部件，其最高抗氧化使用溫度可達850℃。但由于具有奧氏體鋼所具有的缺點，此種耐熱鋼用于承壓部件上時，同樣有可能在某種程度上，被T92和HCM12A部分替代。

16）SUPER304H：是由日本住友金屬株式會社和三菱重工在TP304H的基礎(chǔ)上，通過降低Mn含量上限，加入約3%的Cu、約0.45%的鈮和微量的N，使該鋼在服役期運行時產(chǎn)生非常細小而彌散的富銅相沉淀于奧氏體母相內(nèi)的沉淀強化以及NbC、NbN、NbCrN和M23C6的強化作用，而得到很高的許用應(yīng)力的一種新型的奧氏體不銹鋼鍋爐管，目前已經(jīng)納入日本MITI標準，近期很有可能ASME規(guī)范也會予以批準。SUPER304H鋼的焊接性能良好，持久強度{許用應(yīng)力}高、組織穩(wěn)定性好及較好的抗蒸汽氧化性能，很好的耐蝕性（幾乎與TP347H相同）。在600-700℃，其105小時的持久強度{許用應(yīng)力}為TP347H鋼的1.3倍以上。

SUPER304H鋼管有極高的許用應(yīng)力、且綜合性能優(yōu)良。該鋼的最高使用溫度為700℃。該鋼在日本火電廠主要用于制造過熱器和再熱器的高溫段等部件。由于其性能優(yōu)良，無論從經(jīng)濟性和可靠性看，它都是今后超臨界機組鍋爐中過熱器和再熱器鋼管的重要材料，且具有良好的經(jīng)濟價值。17）TP347HFG：是與TP347H成分相同、而加工制造、處理工藝不同的鉻鎳鈮奧氏體不銹鋼。日本住友是針對TP347H存在的兩個問題（一是TP347H的煙汽側(cè)在熱循環(huán)作用下會產(chǎn)生氧化層剝落、進而在彎管處產(chǎn)生阻塞導(dǎo)致過熱和失效；二是剝落的氧化物會被帶入汽輪機，使汽輪機產(chǎn)生嚴重的侵蝕）進行了改進：利用微細的鈮碳化物（NbC）的溶解和沉淀機理，采用新的、較高的固溶處理溫度的熱處理工藝使得TP347H的晶粒大大地細化。室溫、高溫力學(xué)性能與TP347H基本相同。由于該鋼是用鈮穩(wěn)定的奧氏體鋼，且晶粒明顯細化，持久強度比ASME規(guī)范的規(guī)定值高約20%，焊接性能、疲勞性能大大優(yōu)于常規(guī)的TP347H鋼管，且具有較好的抗晶間腐蝕性能、良好的組織穩(wěn)定性和更優(yōu)異的抗氧化及剝離性能，此外還具有良好的彎管性能；其綜合性能明顯優(yōu)于TP347H。高溫耐蝕性在18-8不銹鋼中是最好的。近年該鋼已經(jīng)列入ASME SA213，定名為

TP347HFG。

TP347HFG鋼管與TP347H一樣，主要用于制造亞臨界、超臨界壓力參數(shù)的大型發(fā)電鍋爐的高溫過熱器、高溫再熱器、屏式過熱器的高溫段以及各種耐高溫高壓的管件等；對于承壓部件，最高工作溫度可達650℃；對于抗氧化部件，其最高抗氧化使用溫度可達850℃。由于其綜合性能大

大優(yōu)于TP347H，將來更能得到廣泛應(yīng)用。

18）HR3C（火SUS310JITB）：是日本住友金屬株式會社研制開發(fā)的高Cr、Ni含量的奧氏體不銹鋼，已經(jīng)納入日本MITI規(guī)范，牌號定為“火SUS310JITB”，近年由ASME Code Case 2115批準（暫未定名）。由于在該鋼中加入了很多的Cr、Ni、較多的Nb和N，該鋼的抗拉強度高于常規(guī)的18-8不銹鋼，持久強度和許用應(yīng)力遠高于常規(guī)的18-8不銹鋼以及TP310鋼，高溫耐熱蝕抗力大大優(yōu)于含Cr較少的鋼，且抗蒸汽氧化性能極

優(yōu)。該鋼與ASME SA213中的TP310CbN極為接近。

主要用于制造亞臨界、超臨界壓力參數(shù)的大型發(fā)電鍋爐或循環(huán)流化床鍋爐的高溫過熱器、高溫再熱器、屏式過熱器的高溫段以及各種耐高溫、高壓或腐蝕的管件等。由于其綜合性能大大優(yōu)于18-8不銹鋼，將來必能得到廣泛應(yīng)用。

19）NF709（20Cr-25Ni-Mo-Nb-Ti-N-B）：是日本新日鐵在常規(guī)奧氏體不銹鋼基礎(chǔ)上，嚴格控制雜質(zhì)，對成分做了進一步完善改進，采用復(fù)合-多元的強化手段研制而成的、專用于超臨界機組鍋爐的新型奧氏體不銹鋼。在該鋼中，將Ni提高到25%左右、Cr提高到20%左右、加入1.50%的Mo、0.30%的Nb、0.10%的Ti、加入N（0.006%）和微量的B（0.003%）。形成以Cr、Ni增加奧氏體穩(wěn)定性，以N-Mo的復(fù)合固溶強化，Nb-Ti的碳氮化物彌散沉淀強化以及B的晶界強化，來提高其高溫持久強度；且Cr、Ni量的增加提高其抗蒸汽氧化性、Cr改善其抗煙灰腐蝕能力；Cr、Ni阻止金屬間化合物形成、Nb-Ti弱化晶間沉淀作用以提高材料的沖擊韌性。由于這些元素的作用，其在700℃時的105小時的持久強度達88MPa；抗氧化性和耐蝕性是17-14CuMo鋼的三倍；焊接性能與常規(guī)的18-8不銹鋼，如TP347H和TP310S相同；焊接頭的持久強度也與母材相同。

主要用于制造超臨界壓力參數(shù)的大型發(fā)電鍋爐或循環(huán)流化床鍋爐的高溫過熱器、高溫再熱器、屏式過熱器的高溫段以及各種耐高溫、高壓或腐蝕的管件等。由于其綜合性能大大優(yōu)于18-8不銹鋼，將來必能得到廣泛應(yīng)用。

第二篇：運行部關(guān)于防止鍋爐金屬溫度超溫的措施

運行部關(guān)于防止鍋爐金屬溫度超溫的措施

鍋爐爐管長期超溫會引起金屬蠕變，最后導(dǎo)致鍋爐爐管爆破，造成機組非停。為了杜絕鍋爐超溫的現(xiàn)象發(fā)生，運行部特制定防止鍋爐金屬超溫的措施，請各管理人員和各值嚴格執(zhí)行。

一、防止一二期鍋爐爐管金屬超溫的措施：

1.機組正常運行過程中引起鍋爐金屬超溫的原因是主、再熱汽溫度控制不當，超限引起鍋爐金屬超溫；或者鍋爐受熱面長期不吹灰，引起鍋爐金屬局部超溫；采取的措施是：

（1）嚴格執(zhí)行運行部小指標考核制度，保證鍋爐主、再熱汽溫壓紅線運行，防止鍋爐超溫；

（2）嚴格執(zhí)行鍋爐受熱面吹灰制度，運行部鍋爐專工每天檢查和監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)未執(zhí)行者，嚴加考核；在豐水期，機組長期處于低負荷運行時期，每個中班和晚班值長必須向調(diào)度申請兩小時的吹灰負荷并進行鍋爐受熱面的吹灰，防止鍋爐受熱面長期積灰引起鍋爐金屬超溫。

（3）當班值班人員加強鍋爐的燃燒調(diào)整，保證鍋爐火焰充滿整個爐膛，防止因火焰中心偏離引起鍋爐金屬局部超溫。

2.機組負荷在80MW以下的低負荷階段如操作不當容易引起鍋爐金屬超溫，采取的措施是：

（1）機組開機時，運行部派技術(shù)水平高、管理能力強的部辦管理人員進行現(xiàn)場指導(dǎo)、監(jiān)督。

（2）機組開機時，當值值長應(yīng)安排操作水平高的值班人員進行開機操作，以確保開機順利，杜絕超溫情況發(fā)生；

（3）開機過程中，控制風量、燃料量平穩(wěn)上升，防止突增總風量和燃料量，并控制好各風門擋板的開度，確保升溫、升壓平穩(wěn)；防止因風量或燃料量突增引起鍋爐金屬超溫。

（4）機組并網(wǎng)后，啟磨前，派責任心強的人檢查并確認開啟汽機側(cè)和鍋爐側(cè)主蒸汽、再熱蒸汽減溫水手動門，安排專人控制好主、再熱汽溫。（5）低負荷階段盡量采用一級減溫水調(diào)閥控制主汽溫度，控制屏過入口溫度在350℃左右，其屏過出口蒸汽溫度不超過480℃。一級減溫水調(diào)閥不能突開、突關(guān)，盡可能平穩(wěn)操作。

（6）在一次風機啟動后，暖磨的過程中應(yīng)適當減少送風量，防止總風量過高，引起鍋爐金屬超溫；

（7）磨煤機啟動后，給煤量應(yīng)緩慢上升，發(fā)現(xiàn)磨煤機已經(jīng)建立煤位時，應(yīng)提前預(yù)判鍋爐熱負荷會增加，應(yīng)適當增加減溫水量，并視鍋爐壓力增加機組負荷，防止鍋爐金屬超溫；

（8）機組啟動時，應(yīng)快速、平穩(wěn)通過80MW負荷階段，不能在80MW以下負荷段長期停留，防止低負荷階段因減溫水控制不當引起鍋爐主、再熱汽溫超溫或甩汽溫。

二、防止三期鍋爐金屬超溫的措施：

1.機組啟動過程中，嚴格控制給水流量在30%左右（550t/h），盡量增大循環(huán)水量，防止水冷壁局部超溫；

2.在鍋爐濕、干態(tài)轉(zhuǎn)換及升降負荷過程中注意燃燒調(diào)整和溫度控制，嚴密監(jiān)視各水冷壁溫度，防止發(fā)生超溫現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)鍋爐超溫采用任何手段無法降低鍋爐壁溫時，要降低過熱度運行，待停機時進行檢查處理。

3.合理調(diào)整磨煤機組合方式、燃燒器擺角、AA風擺角、過熱度以及二次風配風方式，控制爐膛熱負荷較高區(qū)域的水冷壁管壁溫度約在430~440℃之間，其余區(qū)域水冷壁管壁溫度約在400~420℃之間，使四面水冷壁管壁溫度分布較均勻，防止水冷壁局部管壁超溫

4.機組啟動正常運行時，嚴密監(jiān)視水冷壁、過熱器、再熱器等金屬壁溫度，并對壁溫偏高的水冷壁管進行詳細記錄，及時發(fā)現(xiàn)水冷壁、過熱器、再熱器等金屬壁溫度變化；

5.鍋爐采用少油模式點火啟動時，為防止鍋爐在濕、干態(tài)轉(zhuǎn)換及升負荷過程中發(fā)生水冷壁超溫現(xiàn)象，在濕態(tài)轉(zhuǎn)干態(tài)過程中應(yīng)注意控制水煤比不小于7.2，過熱度不高于20℃。濕、干態(tài)轉(zhuǎn)換前投入A、B、C磨煤機運行并轉(zhuǎn)入BI方式控制，濕、干態(tài)轉(zhuǎn)換的過程中，燃料量和給水量均勻增加； 鍋爐轉(zhuǎn)干態(tài)運行后，升負荷過程中投入磨煤機后應(yīng)注意控制各磨煤機給煤量，盡量采取平均分配各磨煤機給煤量的運行方式，盡快啟動上層制粉系統(tǒng)，避免在升負荷過程中水冷壁區(qū)域熱負荷相對集中造成水冷壁壁溫、過熱度及主蒸汽溫度升高過快甚至超溫現(xiàn)象，從而保證鍋爐的安全、穩(wěn)定運行。

6.機組升負荷的過程中應(yīng)控制過熱度平穩(wěn)上升，防止過熱度突升引起鍋爐水冷壁和高過及高再發(fā)生超溫的現(xiàn)象。

7.機組減負荷，需停運磨煤機備用時，優(yōu)先停運下層的A磨或B磨，防止低負荷情況下，爐膛下部燃燒過強引起水冷壁超溫。

8.啟停磨煤機的過程應(yīng)控制平穩(wěn)，根據(jù)過熱度增加或減少機組負荷，保證過熱度控制平穩(wěn)，防止鍋爐金屬超溫。

9.為確保水冷壁的安全，機組正常期間，過熱度控制平穩(wěn)，主蒸汽溫度維持在額定值，使水冷壁壁溫分布較均勻，不超溫，各級過熱器和高溫再熱器管壁不超溫，減溫水量在設(shè)計值范圍內(nèi)。

10.每班兩次檢查磨煤機回粉管，防止因磨煤機回粉管堵塞，引起鍋爐燃燒偏離火焰中心，造成水冷壁局部超溫。

11.嚴格執(zhí)行運行部關(guān)于鍋爐吹灰的規(guī)定，每班定期吹灰，如早班負荷低不能吹灰中班應(yīng)完成早班未完成的吹灰工作，防止因鍋爐受熱面積灰引起金屬超溫，在進行水冷壁吹灰時，為了防止水冷壁超溫，對金屬壁溫較高的部位吹灰時，應(yīng)先適當降低過熱度并調(diào)整對應(yīng)的二次風擋板，將吹灰槍對應(yīng)的水冷壁溫度降至降低值。

12.在機組停運后，運行部鍋爐專工應(yīng)與檢修鍋爐專工一起對鍋爐受熱面清潔程度進行檢查，并提出優(yōu)化的吹灰方式。

13.運行部鍋爐專工每周對鍋爐金屬溫度進行檢查和分析，發(fā)現(xiàn)問題并提出整改意見，如發(fā)現(xiàn)操作不當引起金屬超溫，進行考核。

運行部 2012-5-4

第三篇：金屬教案

第1節(jié)課（緒論）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握金屬工藝學(xué)的概念； 2.了解主要的工藝方法；

3.知道本課程的重要性和學(xué)習(xí)方法。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.課程的性質(zhì)與任務(wù)； 2.主要內(nèi)容及研究方法； 3.發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢； 4.本課程的特點;5.學(xué)習(xí)方法； 6.重要性。

三、重點、難點 1.主要的工藝方法； 2.研究方法。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用啟發(fā)式原則、案例分析式教學(xué)方法講授本緒論課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.課程的性質(zhì)與任務(wù)；2.主要內(nèi)容及研究方法；10 3.發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢；4.本課程的特點;5.學(xué)習(xí)方法；6.重要性。

六、布置思考題

1.試述金屬成形的主要方法。

第2節(jié)課

（第一章 工程材料基礎(chǔ)知識 §1 材料的力學(xué)性能）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握強度和塑性指標的符號、單位及意義；

2.掌握布氏硬度和洛氏硬度的測定原理、方法、符號及應(yīng)用。3.了解拉伸試驗方法和拉伸曲線圖； 4..了解多沖擊韌性和疲勞強度的概念。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.強度指標； 2.塑性指標； 3.硬度； 4.沖擊韌性； 5.疲勞強度。

三、重點、難點

重點：金屬主要力學(xué)性能指標強度、塑性、硬度、韌性和疲勞強度的概念 難點：疲勞強度

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、問題探究式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配 1.強度指標；15 2.塑性指標；10 3.硬度；10 4.沖擊韌性；5 5.疲勞強度。5

六、布置思考題

1.一銅棒的最大拉應(yīng)力為70MPa，若要承受2000kg的載荷，它的直徑是多少？

第3節(jié)課

（第一章 工程材料的基礎(chǔ)知識 §2 金屬的晶體結(jié)構(gòu)）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握純金屬結(jié)晶過程，過冷度與晶粒大小對機械性能的影響，細化晶粒的措施，純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。

2掌握鐵碳合金的基本組織(鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體)。3.掌握簡化的鐵碳合金狀態(tài)圖；分析不同成分的鐵碳合金的結(jié)晶過程；

4.了解鐵碳合金狀態(tài)圖各相區(qū)的組織及性能，以及鐵碳合金狀態(tài)圖的實際應(yīng)用。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.純金屬的結(jié)晶過程； 2.同素異晶轉(zhuǎn)變； 3.鐵碳合金狀態(tài)圖；

三、重點、難點

重點：鐵碳合金狀態(tài)圖。

難點：鐵碳合金的凝固過程分析。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講授式、討論式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.純金屬的結(jié)晶過程；10 2.純鐵的晶體結(jié)構(gòu)5 3.同素異晶轉(zhuǎn)變；5 4.鐵碳合金狀態(tài)圖；25

六、布置思考題

1.分析在緩慢冷卻條件下，45鋼和T10鋼的結(jié)晶過程和室溫組織。

2．過冷度與冷卻速度有何關(guān)系，它對金屬結(jié)晶過程有何影響？對鑄件晶粒大小有何影響？

第4節(jié)課

（第一章金屬材料的基礎(chǔ)知識 §3 工業(yè)用鋼）

一、教學(xué)目的和要求

1..掌握碳鋼中常存元素對碳鋼性能的影響； 2..基本掌握碳鋼的分類、牌號、性能和用途。3.了解選材的一般原則。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.鋼的分類； 2.碳素鋼； 3.合金鋼；

三、重點、難點

重點：鋼的分類及牌號 難點：合金鋼的牌號

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、提問式教學(xué)方法講授本節(jié)課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.鋼的分類；

2.碳素鋼；

3.合金鋼

4.零件選材原則。10

六、布置思考題

倉庫中混存了相同規(guī)格的20鋼、45鋼和T10鋼，請?zhí)岢鲆环N最為簡便的區(qū)分方法。

第5節(jié)課

（第一章金屬材料的基礎(chǔ)知識 §4 鋼的熱處理

一、整體熱處理）

一、教學(xué)目的和要求

1.要求掌握退火、正火、淬火、回火等普通熱處理的工藝特點； 2.掌握防止淬火開裂和減少變形的措施；

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.熱處理概念； 2.退火和正火； 3.淬火和回火。

三、重點、難點

1.退火、正火、淬火和回火方法； 2.幾種熱處理方法的應(yīng)用。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、提問式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配 1.熱處理概念；5 2.退火和正火；20 3.淬火和回火。20

六、布置思考題

1在普通熱處理中，加熱后進行保溫的作用是什么？

第6節(jié)課

（第一章金屬材料的基礎(chǔ)知識 §5 鋼的熱處理

二、表面熱處理）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解鋼的表面淬火的工藝特點及應(yīng)用范圍； 2.了解表面化學(xué)熱處理的工藝特點及應(yīng)用范圍。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.表面淬火； 2.化學(xué)熱處理。

三、重點、難點

1.感應(yīng)加熱表面淬火； 2.鋼的滲碳。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、提問式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.表面淬火；2.化學(xué)熱處理。25

六、布置思考題

感應(yīng)加熱表面淬火是否需要保溫？化學(xué)熱處理的保溫有何特點？為什么？

（第二章 鑄造生產(chǎn) §1鑄造工藝基礎(chǔ)）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握影響充型能力的各種因素；

2.了解凝固與收縮、內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋產(chǎn)生的原因及防止措施； 3.了解鑄件質(zhì)量控制的方法。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.液態(tài)合金的充型； 2.鑄件的凝固與收縮；

3.鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形與裂紋； 4.鑄件質(zhì)量控制。

三、重點、難點 1.充型能力。2.內(nèi)應(yīng)力的形成。

四、教學(xué)方法，實施步驟 根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用啟發(fā)式原則、講解式、案例分析式等教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.液態(tài)合金的充型；15 2.鑄件的凝固與收縮；10 3.鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形與裂紋。15 4.鑄件質(zhì)量控制。5

六、布置思考題

1.提高澆注溫度可以提高液態(tài)合金的充型能力，但實際中為什么又要防止?jié)沧囟冗^高？。2.試述防止鑄件變形應(yīng)采取哪些措施？

第8節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §2常用合金的鑄件生產(chǎn)

一、鑄鐵件生產(chǎn)）

一、教學(xué)目的和要求 1.要求掌握鑄鐵的分類；

2.了解鑄鐵的石墨化過程及其影響因素；

3.基本掌握灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵的成分、組織、性能、牌號及用途。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.鑄鐵的分類； 2.鑄鐵的石墨化； 3.灰鑄鐵； 4.可鍛鑄鐵； 5.球墨鑄鐵；

三、重點、難點 1.灰口鑄鐵；

2.石墨化及影響因素；

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配 1.鑄鐵的分類；5 2.鑄鐵的石墨化；10 3.灰鑄鐵；10 4.可鍛鑄鐵；10 5.球墨鑄鐵。10

六、布置思考題

影響石墨化的因素？并說明石墨形態(tài)對鑄鐵的性能影響？

第9節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §2 常用合金的鑄件生產(chǎn)

二、鑄鋼及銅鋁合金的生產(chǎn)）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解鑄鋼的分類及牌號； 2.了解鑄鋼的生產(chǎn)特點；

3.了解鑄造銅、鋁合金的分類及牌號； 4.了解銅、鋁合金的生產(chǎn)特點。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.鑄鋼的分類及牌號； 2.鑄鋼的生產(chǎn)特點；

3.鑄造銅、鋁合金的分類及牌號； 4.銅、鋁合金的生產(chǎn)特點。

三、重點、難點 1.分類及牌號； 2.鑄造工藝。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.鑄鋼的分類及牌號；5 2.鑄鋼的生產(chǎn)特點； 15 3.鑄造銅、鋁合金的分類及牌號；10 4.銅、鋁合金的生產(chǎn)特點。15

六、布置思考題

制造鑄鐵件、鑄鋼件和鑄鋁件所用的熔爐有何不同？所用的砂型又有何不同？為什么 ？

第10節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §3砂型鑄造常用方法）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解手工造型和機械造型的常用方法； 2..了解澆、冒口按放方法。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.手工造型方法； 2.簡介機械造型方法； 3.澆、冒口的設(shè)制。

三、重點、難點

1.常用手工造型方法； 2.澆注系統(tǒng)設(shè)計。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.簡介手工造型方法；25 2.簡介機械造型方法；10 3.澆、冒口的設(shè)制；10

六、布置思考題

1.請說明模型、鑄件、零件三者之間的關(guān)系。

第11節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §4 砂型鑄造工藝

一、澆注位置和分型面的選擇）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握澆注位置、分型面的選擇原則并靈活運用。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.澆注位置的選擇； 2.分型面的選擇；

三、重點、難點 工藝條件的確定；

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.澆注位置的選擇；20 2.分型面的選擇；

六、布置思考題

1.試述澆注位置和分型面的選擇原則。

第12節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §4 砂型鑄造工藝

二、鑄造工藝圖的繪制）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解鑄造工藝圖的繪制及標注方法；

2.較熟練地運用澆注位置、分型面的選擇原則和工藝參數(shù)的確定原則來分析實際問題。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.鑄造工藝圖的繪制方法； 2.鑄造工藝圖的標注方法。

三、重點、難點 工藝條件的確定；

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.鑄造工藝圖的繪制方法；25 2.鑄造工藝圖的標方法。20

六、布置思考題

圖示鑄件有哪幾種分型方案？在大批量生產(chǎn)中該選擇哪種？（P69 C圖）

第13節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §5 特種鑄造

一、熔模、金屬型、壓力和低壓鑄造方法及應(yīng)用）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解熔模鑄造、金屬型鑄造工藝方法及應(yīng)用； 2.了解壓力鑄造、低壓鑄造工藝方法及應(yīng)用。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.熔模鑄造； 2.金屬型鑄造； 3.壓力鑄造； 4.低壓鑄造。

三、重點、難點 1.熔模鑄造原理。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配 1.熔模鑄造；15 2.金屬型鑄造；10 3.壓力鑄造；10 4.低壓鑄造。10

六、布置思考題

什么是熔模鑄造？試用方框圖表示其大致工藝過程。

第14節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §5 特種鑄造

二、離心鑄造和其它特種鑄造方法及常用鑄造方法的比較）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解離心鑄造工藝方法及應(yīng)用； 2.了解其它特種鑄造工藝方法及應(yīng)用； 3.掌握常用鑄造方法的優(yōu)缺點及適用范圍。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.離心鑄造

2.其它特種鑄造方法； 3.常用鑄造方法的比較。

三、重點、難點

1.常用鑄造方法的比較

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配 1.離心鑄造；15 2.其它特種鑄造方法；15 3.常用鑄造方法的比較。15

六、布置思考題

下列鑄件在大批量生產(chǎn)時，以什么鑄造方法為宜？

鋁活塞

縫紉機頭

汽輪機葉片

氣缸套

車床床身

摩托車氣缸體

汽車喇叭

大口徑鑄鐵污水管

大模數(shù)齒輪滾刀

第15節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §6 鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求；

2.了解鑄件結(jié)構(gòu)的合理與否對其質(zhì)量與成本的影響。3.掌握鑄件壁厚對鑄件質(zhì)量的影響；

4.了解鑄件結(jié)構(gòu)的合理與否對其性能的影響。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.如何使鑄件結(jié)構(gòu)便于起模； 2.分型面盡量為平面； 3.少用型芯。

4.合理設(shè)計鑄件壁厚； 5.鑄件壁的聯(lián)接； 6.防裂筋的正確應(yīng)用。

三、重點、難點

1.結(jié)構(gòu)與鑄造工藝的關(guān)系； 2.結(jié)構(gòu)與鑄件性能的關(guān)系。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.如何使鑄件結(jié)構(gòu)便于起模；7 2.分型面盡量為平面；8 3.少用型芯。5 4.合理設(shè)計鑄件壁厚；10 5.鑄件壁的聯(lián)接；7 6.防裂筋的正確應(yīng)用。8

六、布置思考題

1.為什么進行鑄件設(shè)計時，就要初步考慮出大致分型面？

第16節(jié)課

（第三章 金屬壓力加工 §1 金屬的塑性變形）

一、教學(xué)目的和要求 1.了解變形機理；

2.掌握金屬常溫下塑性變形時組織性能變化，3.掌握加工硬化現(xiàn)象的利與弊及如何消除； 4.了解影響可鍛性的因素。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.金屬塑性變形的實質(zhì)；

2.塑性變形對金屬組織和性能的影響； 3.金屬的可鍛性。

三、重點、難點

1.加工硬化、再結(jié)晶； 2.纖維組織。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.金屬塑性變形的實質(zhì)；15 2.塑性變形對金屬組織和性能的影響；15 3.金屬的可鍛性。15

六、布置思考題

1.為什么鐵絲能在反復(fù)彎曲后而折斷？

第17節(jié)課

（第三章 金屬壓力加工 §2 鍛造）

一、教學(xué)目的和要求

1.基本掌握自由鍛造主要幾種工序的定義和應(yīng)用； 2.能合理地確立鍛造零件的結(jié)構(gòu)工藝性；

3.了解自由鍛造工藝規(guī)程的編制，錘上模鍛、胎模鍛造工藝方法。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.自由鍛； 2.模鍛； 3.胎模鍛；

4.鍛造工藝規(guī)程的制訂； 5.鍛件結(jié)構(gòu)工藝性。

三、重點、難點 1.鍛造方法；

2.鍛件結(jié)構(gòu)工藝性。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配 1.自由鍛；10 2.模鍛；10 3.胎模鍛；5 4.鍛造工藝規(guī)程的制訂；10 5.鍛件結(jié)構(gòu)工藝性。10

六、布置思考題

1.“趁熱打鐵”的含義何在？碳鋼的始鍛溫度和終鍛溫度是如何確定的？

第18節(jié)課

（第三章 金屬壓力加工 §3 板料沖壓）

一、教學(xué)目的和要求

1.基本掌握板料沖壓的基本工序；

2.掌握凸凹模間隙及凸凹模刃口尺寸的確定； 3.了解拉伸系數(shù)的應(yīng)用； 4.掌握沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.分離工序； 2.變形工序； 3.沖模簡介；

4.沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性。

三、重點、難點 1.分離與變形機理； 2沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配 1.分離工序；15 2.變形工序；15 3.沖模簡介；5 4.沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性。10

六、布置思考題 1.什么是沖壓？

2.沖壓用的原材料是什么？ 3.沖壓屬于熱變形嗎？。

第19節(jié)課

（第四章 焊接 §1 電弧焊）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解手工電孤焊電孤的產(chǎn)生、構(gòu)造、極性及應(yīng)用； 2.基本掌握焊條的要求、組織、分類、牌號及選用； 3.掌握手工電孤焊工藝參數(shù)的選擇原則。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.焊接電?。?/p>

2.焊接接頭的組織與性能； 3.焊接應(yīng)力與變形； 4.焊條電弧焊； 5.埋弧焊； 6.氣體保護焊。

三、重點、難點 1.電弧焊；

2.焊接應(yīng)力及變形的分析。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配 1.焊接電弧；5 2.焊接接頭的組織與性能；10 3.焊接應(yīng)力與變形；10 4.焊條電弧焊；10 5.埋弧焊；5 6.氣體保護焊。5

六、布置思考題

1.焊接電弧是怎樣的一種現(xiàn)象？電弧中各區(qū)的溫度多高？用直流和交流電焊接效果一樣嗎？

第20節(jié)課

（第四章 焊接 §2 常用金屬材料的焊接）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解金屬的可焊性概念及金屬材料的可焊性；

2.了解焊接缺陷種類、特征、產(chǎn)生原因及焊接質(zhì)量檢驗方法； 3．了解鑄鐵、銅、鋁及其合金的焊接。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.金屬材料的可焊性； 2.碳鋼的焊接；

3.合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接； 4.鑄鐵的補焊；

5.非鐵金屬及其合金的焊接。

三、重點、難點

1.金屬材料的可焊性； 2．鑄鐵的焊接。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.金屬材料的可焊性；10 2.碳鋼的焊接；10 3.合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接；10 4.鑄鐵的補焊；8 5.非鐵金屬及其合金的焊接。7

六、布置思考題

1.某種鋼材的主要化學(xué)成分為C=0.12%，Mn=1.5%，V=0.15%，Mo=0.5%，試分析其焊接性及焊接時應(yīng)采取的工藝措施。

第21節(jié)課

（第四章 焊接 §3 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解接頭型式和接頭位置； 2.基本掌握焊接結(jié)構(gòu)的工藝性。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.焊接結(jié)構(gòu)件材料的選擇； 2.焊縫的布置；

3.接頭形式的選擇與設(shè)計； 4.坡口形式； 5.接頭過渡形式。

三、重點、難點

1.焊接件材料的選擇；

2．接頭形式的選擇與設(shè)計。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.焊接結(jié)構(gòu)件材料的選擇10； 2.焊縫的布置；10 3.接頭形式的選擇與設(shè)計；10 4.坡口形式；10 5.接頭過渡形式。5

六、布置思考題

1.如圖所示三種焊件，其焊縫布置是否合理？或不合理，請加以改正。（圖P169）

第22節(jié)課

（第五章 切削加工 §1 金屬切削的基礎(chǔ)知識）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解切削加工的基本原理和刀具的結(jié)構(gòu)與材料； 2.了解刀具角度與切削加工的關(guān)系。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.切削運動； 2.切削用量； 3.切削層參數(shù)； 4.刀具材料； 5.刀具角度； 6.刀具結(jié)構(gòu)。

三、重點、難點 1.切削用量； 2.刀具角度。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配 1.切削運動；5 2.切削用量；10 3.切削層參數(shù)；5 4.刀具材料；5 5.刀具角度；15 6.刀具結(jié)構(gòu)。5

六、布置思考題

1為什么不宜用碳素工具鋼制造拉刀和齒輪刀具等復(fù)雜刀具？為什么目前常采用高速鋼制造這類刀具，而較少采用硬質(zhì)合金？

第23節(jié)課

（第五章 切削運動 §2 金屬切削過程）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解金屬切屑的形成過程；

2.了解積屑瘤對切削加工的影響及如何控制； 3.了解切削力和切削功率的計算方法；

4.了解切削熱和刀具耐用度對切削過程的影響。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.切屑形成過程及切屑種類； 2.積屑瘤；

3.切削力和切削功率； 4.切削熱和切削溫度；

5.刀具磨損和刀具耐用度。

三、重點、難點

1.切削力和切削功率； 2．切屑形成過程。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.切屑形成過程及切屑種類；10 2.積屑瘤；5 3.切削力和切削功率；10 4.切削熱和切削溫度；10 5.刀具磨損和刀具耐用度。10

六、布置思考題

1.何為積屑瘤？它是如何形成的？對切削加工有哪些影響？

第24節(jié)課

（第五章 切削運動 §3 機床的基礎(chǔ)知識）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解機床的類型和基本構(gòu)造； 2.重點了解機床的機械傳動； 3．簡單了解機床的液壓傳動。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.機床的類型； 2.機床的基本構(gòu)造； 3.機床的機械傳動； 4.機床的液壓傳動。

三、重點、難點

1.機床的基本構(gòu)造； 2．車床的機械傳動。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配(min)1.機床的類型；2.機床的基本構(gòu)造； 10 3.機床的機械傳動； 20 4機床的液壓傳動。

六、布置思考題

1.機床機械傳動主要由哪幾部分組成？有何優(yōu)缺點？

第25節(jié)課

（第五章 切削運動 §4 常用加工方法綜述

一、車、鉆、鏜）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解車、鉆、鏜、刨的工藝特點及其應(yīng)用。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1車削的工藝特點及應(yīng)用； 2.鉆削的工藝特點及應(yīng)用； 3.鏜削的工藝特點及應(yīng)用； 4.刨削的工藝特點及應(yīng)用。

三、重點、難點 1.應(yīng)用； 2.工藝特點。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.車削的工藝特點及應(yīng)用；15 2.鉆削的工藝特點及應(yīng)用；10 3.鏜削的工藝特點及應(yīng)用；10 4.刨削的工藝特點及應(yīng)用。10

六、布置思考題

1.加工要求精度高、表面粗糙度小的紫銅或鋁合金軸件外圓時，就選用哪種加工方法？為什么？

第26節(jié)課

（第五章 切削運動 §4 常用加工方法綜述

二、刨、拉、銑、磨）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解拉、銑、磨的工藝特點及其應(yīng)用。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.拉削的工藝特點及應(yīng)用； 2.銑削的工藝特點及應(yīng)用； 3.磨削的工藝特點及應(yīng)用。

三、重點、難點 1.應(yīng)用； 2.工藝特點。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.拉削的工藝特點及應(yīng)用；5 2.銑削的工藝特點及應(yīng)用；20 3.磨削的工藝特點及應(yīng)用。20

六、布置思考題

1.磨孔和磨平面時，由于背向力的作用，可能產(chǎn)生什么樣的形狀誤差？為什么？

第27節(jié)課

（第五章 切削運動 §5 典型表面加工分析）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解各種加工面的加工方法；

2.能對典型表面根據(jù)不同的精度要求較合理地按排加工方案。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.外圓面的加工； 2.孔的加工； 3.平面的加工； 4.成形面的加工 5.螺紋的加工； 6.齒輪齒形的加工。

三、重點、難點

1.各種典型面的加工方案； 2.齒輪齒形的加工方法。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.外圓面的加工；5 2.孔的加工；5 3.平面的加工；5 4.成形面的加工；10 5.螺紋的加工；5 6.齒輪齒形的加工。15

六、布置思考題

1.在零件的加工過程中，為什么常把粗加工和精加工分開進行？ 2.車削螺紋時，主軸與絲杠之間能否采用帶傳動？為什么？

第28節(jié)課

（第五章 切削運動 §6 工藝過程的基本知識

一、工件的安裝和夾具）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解生產(chǎn)過程和工藝過程的概念； 2.初步了解工件的安裝和夾具的概念； 3.初步掌握定位基準的選擇原則。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.生產(chǎn)過程和工藝過程； 2.生產(chǎn)類型； 3.工件的安裝； 4.夾具簡介；

5.定位基準的選擇。

三、重點、難點

1.工件的安裝與夾緊； 2.六點定位原理。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.生產(chǎn)過程和工藝過程；8 2.生產(chǎn)類型；7 3.工件的安裝；10 4.夾具簡介；10 5.定位基準的選擇。10

六、布置思考題

1.何為工件的六點定位原理？加工時，工件是否都要完全定位？

第29節(jié)課

（第五章 切削運動 §6 工藝過程的基本知識

二、典型零件的工藝過程）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解工藝規(guī)程的編制方法；

2.能編制簡單的典型零件的工藝過程。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.工藝文件的編制；

2.軸類零件的工藝過程編制示例； 3.套類零件的工藝過程編制示例； 4.箱體類零件的工藝過程編制示例。

三、重點、難點

1.工藝文件的編制方法； 2.箱體類零件的編制。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配

1.工藝文件的編制；5 2.軸類零件的工藝過程編制示例；15 3.套類零件的工藝過程編制示例；10 4.箱體類零件的工藝過程編制示例。15

六、布置思考題

1.擬定零件工藝過程時，就考慮哪些主要原因？

第30節(jié)課

（第五章 切削運動 §7 零件的結(jié)構(gòu)工藝性）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解零件的結(jié)構(gòu)的好壞對于加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益的影響； 2.能對簡單零件進行結(jié)構(gòu)工藝性的分析。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.概述； 2.一般原則； 3.實例分析； 4.討論。

三、重點、難點 1.一般原則； 2.實例分析。

四、教學(xué)方法，實施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時間分配 1.概述；5 2.一般原則；5 3.實例分析；20 4.討論。15

六、布置思考題

1.為什么在零件設(shè)計時要考慮其結(jié)構(gòu)工藝性？

第四篇：金屬有機化學(xué)（本站推薦）

金屬有機化學(xué)淺析

金屬有機化學(xué)和配位化學(xué)分別是從有機化學(xué)和無機化學(xué)兩個領(lǐng)域中發(fā)展起來而又密切聯(lián)系的學(xué)科, 目前已匯成一股洪流, 成為近代化學(xué)前沿領(lǐng)域之一。它的發(fā)展打破了傳統(tǒng)的有機化學(xué)和無機化學(xué)的界限, 金屬有機化學(xué)已成為有機化學(xué)中主流之一, 它的發(fā)展又與理論化學(xué)、合成化學(xué)、催化、結(jié)構(gòu)化學(xué)、生物無機化學(xué)、高分子科學(xué)等交織在一起。

什么是金屬有機化合物? 凡是化合物中含有碳-金屬鍵的都是金屬有機化合物。不言而喻, 根據(jù)我國化學(xué)名詞命名法, 凡有金字偏旁的元素與碳成鍵的化合物, 當然屬于金屬有機, 而有石字偏旁的元素(類金屬)如硼、硅、砷與碳成鍵的化合物, 根據(jù)《ComPrehensive Organometallic Chemistry》一書, 亦搜羅在內(nèi)。于是出現(xiàn)了另一種歸類方法, 一個新名稱,把周期表中第13 族所有元素, 第14 族碳以下的元素, 第15 族氮以下的元素, 第16 族氧以下的元素與碳成鍵的化合物的化學(xué), 稱之為雜原子化學(xué)(Hetoroaotm Chemstry), 并將出一種國際性期刊《Heteroatom Chemstry》, 于1990年問世。

1．金屬有機化合物發(fā)展歷史

金屬有機化學(xué)是一門古老而又年青的學(xué)科.說它古老, 可以追溯到1827 年丹麥的蔡斯(Zeise)合成了K[PtCl3(C3H4)]的時候, 就已經(jīng)有了金屬有機化合物.說它年青, 是由于金屬有機化合物雖然合成出來很早, 但是對它們的詳細研究卻進展非常遲緩.因為金屬-碳鍵化合物大多很不穩(wěn)定, 遇空氣和水氣就分解, 有的只能在低溫下存在.金屬-碳鍵化合物中的金屬-碳π-鍵是一種特殊的鍵型, 一般的有機化合物中沒有這樣的鍵, 因此對它一直沒有了解, 上面提到的蔡斯鹽K[PtCl3(C3H4)]于1827年合成出來以后, 宜到本世紀的五十年代對它們的結(jié)構(gòu)才真正了解.由于上述原因, 金屬有機化合物沒有引起化學(xué)家們的足夠注意.本世紀的五十年代初, 美國的基利(Kealy)和波桑(Pauson)合成了二茂鐵, 跟著威爾金森(Wilkinson)和西德的菲舍爾(Fischer)分別測定了它的結(jié)構(gòu), 由 于它具有特殊的結(jié)構(gòu)和特殊的穩(wěn)定性, 引起了化學(xué)家們的極大興趣.就在差不多時候, 西德的齊格勒(Ziegler)和愈大利的納塔(Natta)發(fā)現(xiàn)了烯烴定向聚合催化劑, 使原來必須使用高壓才能得到的、并且性能較差的聚合物, 可以在接近常壓的條件下, 得到性能較好的聚合物.這類催化劑的發(fā)現(xiàn), 不但使得石油工業(yè)上沒有什么用處的丙烯成了很有用的東西, 而且得到的聚合物具有非常好的性能.齊格勒-納塔催化劑有二種組份, 一種是烷基鋁, 另一種是某種過渡金屬無機物, 雖然這種催化劑的催化機理還沒有徹底搞清, 但學(xué)者們一致的意見是,上述二組份之間先進行反應(yīng), 生成不穩(wěn)定的過渡金屬烷基化合物, 這種不穩(wěn)定的化合物正是具有催化活性的東西.金屬有機化合物大多很不穩(wěn)定, 過去一直認為這是阻礙金屬有機化學(xué)發(fā)展的一大因素, 現(xiàn)在才認識到, 這種不穩(wěn)定性,是作為催化劑的一種很重要的性質(zhì).由于二茂鐵的特殊結(jié)構(gòu)和特殊性質(zhì), 以及齊格勒-納塔催化劑對工業(yè)的特殊貢獻, 使得金屬有機化合物受到極大的重視, 在很短的時間內(nèi), 新的化合物、新的合成方法和新的應(yīng)用大量出現(xiàn).從這時起, 金屬有機化學(xué)才真正成為一門獨立的學(xué)科.因此曾有人建議, 將合成二茂鐵的19 51 年作為金屬有機化學(xué)元年。

在這10 0年中金屬有機在合成中的應(yīng)用方面有: 有機鋅(二烷基鋅和Ror matsky反應(yīng)),有機鈉(Wurtz反應(yīng)、Wurtz-Fittig反應(yīng)), 有機鎂(Grignard反應(yīng)), 有機理, 有機銅(Sandmeyer、Gattermann、Ullmann反應(yīng)), RePPe合成, PdCl2(CH2= CH2)水合為乙醛。在材料醫(yī)藥方面有: 四乙基鉛應(yīng)用為石油添加劑, 有機錫應(yīng)用為聚氧乙烯的穩(wěn)定劑, 有機砷作為醫(yī)藥和農(nóng)藥的應(yīng)用.2.金屬有機化合物分類

2.1 金屬有機化學(xué)的理論研究-新結(jié)構(gòu)新理論的提出及反應(yīng)機理研究 50 年代后新結(jié)構(gòu)如缺電子橋式三中心鍵、夾心結(jié)構(gòu)、過渡金屬π-絡(luò)合物、卡賓和卡拜-過渡金屬絡(luò)合物、瞬變型分子結(jié)構(gòu)(fluxional Molecule)、金屬雜環(huán)(me tallocycle)等型結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和提出, 都推動了金屬有機化學(xué)的發(fā)展。

最近發(fā)現(xiàn), 稀有氣體Ar,Kr,Xe等也能和過渡金屬形成絡(luò)合物:M(CO)6 X

M = Cr , Mo , W

X = Ar , Kr , Xe

1984年, Lee和Martin [1]第一次報道了配位數(shù)為5 和6的超價硼(Supervalent boron)化合物(I)和(Ⅱ)的合成, 它們可以通過11BNM R數(shù)據(jù)與4 配位化合物(Ⅲ)對照加以識別[2]。1987年, 美國化學(xué)家O ’Connor 和研究生LinPu[3]首次合成了穩(wěn)定的金屬環(huán)狀卡賓絡(luò)合物,Delaware大學(xué)結(jié)晶化學(xué)家Rhe ingold 測定了這個化合物的結(jié)構(gòu)。IR,NMR, ESR, X-射線衍射, EXAFS,ESCA 等都在結(jié)構(gòu)測定中起了重要作用。

70年代起,Hoffmann[4]等使用碎片分子軌道近似(fragment molecular orbitalapproach)提出了等瓣相似(isolobal analogy)原理, 從而溝通了無機化學(xué)和有機化學(xué)兩大領(lǐng)域。這個理論模型和研究成果被認為是化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)展過程的里程碑, 它加強了實驗化學(xué)家的預(yù)見性, 對新分子的設(shè)計和合成很有指導(dǎo)作用。對金屬有機反應(yīng)機理的研究也得到逐步深入。目前金屬有機反應(yīng)已可歸納為下列基元反應(yīng): 1)反應(yīng)物在金屬上的絡(luò)合配位, 2)氧化加成反應(yīng)(逆反應(yīng)為還原消除反應(yīng)), 3)插入反應(yīng)(逆反應(yīng)為莊消除反應(yīng)), 4)σ-π: 重排反應(yīng)。.2 金屬有機化學(xué)的應(yīng)用研究

近30 年來, 估計至少有50 % 的有機合成新方法是用金屬有機試劑或催化劑來完成的[5]。金屬有機化合物應(yīng)用于有機合成中, 導(dǎo)致了金屬有機新反應(yīng)及立體專一性反應(yīng)的不斷發(fā)現(xiàn)。如應(yīng)用過渡金屬催化劑使異戊二烯按頭尾有規(guī)則地連接起來合成花類化合物, 是很有希望的一條途徑, 已有人合成了香茅醇(citronellol).生物體內(nèi)的反應(yīng), 都是通過酶的作用進行的, 由于酶是手征性分子, 因而催化反應(yīng)得到的都是光學(xué)活性產(chǎn)物。利用這一原理, 在一些過渡金屬均相催化劑中, 當具有手征性的配位體時, 這種催化劑即能催化立體專一的反應(yīng), 得到光學(xué)活性純度較高的產(chǎn)物。如應(yīng)用Rhclcl3(L為不對稱麟配位體)作為催化劑, 美國的Monsanto公司以取代肉桂酸為原料生產(chǎn)出治療帕金森病的藥物L-Dopa及某些D-氨基酸[6].金屬有機化合物在工業(yè)上也得到廣泛應(yīng)用。如有機鉛用作汽油抗震劑, 有機硅用作有機硅樹脂, 有機錫用作聚氯乙烯的穩(wěn)定劑及聚烯烴、橡膠的防老劑等;有機汞用作殺菌劑和防霉劑, 三乙基硼用作海水表面油污的引火劑, 某些硼同位素化合物正在試驗作治療腦腫瘤之用.有機錳化合物CH3 C5H4M n(C O)3對四乙基鉛的抗震有增效作用;鉑絡(luò)合物及某些欽、釩、鉑的環(huán)戊二烯基化合物據(jù)說有抗腫瘤作用,近年來將金屬原子引入高分子化合物, 以期獲得各種特殊性能材料的研究進展很快, 如二茂鐵的聚合物可用作宇宙飛船外殼涂料的添加劑及光敏劑、電子交換樹脂、有機半導(dǎo)體, 等等。

3.金屬有機化合物的應(yīng)用

下面介紹金屬有機化合物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境衛(wèi)生等方面的應(yīng)用。3.1 常見的農(nóng)用殺蟲劑 3.1.1有機磷農(nóng)藥[7-8]

(1).敵白蟲是一種高效的殺蟲劑, 用于滅蠅及防止菜、茶、桑、煙、果樹等作物害蟲。

(2).對硫磷, 簡稱: 1605, 是一種普遍使用的劇毒農(nóng)藥, 它的殺蟲效力極強, 應(yīng)用范圍廣泛,尚未找到不被其殺害的害蟲。

(3)內(nèi)吸磷, 又叫1059, 是一種防治紅蜘蛛特效的殺蟲劑, 也用于防治蚜蟲等害蟲。

(4).樂果, 主要用于防治蔬菜、果樹、棉花等害蟲。也具有觸殺性。(5).稻瘟凈, 它是一種有機磷殺菌劑, 能有效防治稻瘟病, 也有一定殺蟲效力。

(6).乙烯利, 是一種很好的植物生長調(diào)節(jié)劑, 廣泛用于水果(尤其香蕉)的催熟, 煙葉催黃,促進橡膠樹流膠, 促使瓜果早期多開雌花.3.1.2其它金屬有機農(nóng)藥

許多金屬有機化合物有生物毒性, 因此廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥。

(1)代森鋅, 廣泛用于防治各種麥的銹病, 馬鈴薯晚疫病, 黃瓜霜病及蔬菜病害。

(2)西力生和賽力散 , 它們都是有機汞化合物, 用于拌種消毒防治各種病菌.3.2環(huán)境衛(wèi)生殺蟲劑

3.2.1敵敵畏, 簡稱DDVP,它的殺蟲效力大于敵百蟲,適合于在室內(nèi)及對蔬菜、茶樹使用, 但易水解失效。

3.2.2 馬拉松, 又叫馬拉硫磷或4049, 它用于防治蠟和其他果蔬害蟲, 也可防治蚊、蠅、臭蟲等,是優(yōu)良的觸殺劑。

上述殺蟲劑對昆蟲和高等動物都有很大毒性, 但在哺乳動物體內(nèi)迅速分解, 失去活性, 毒性較低。不過大量進人體內(nèi)仍是很危險的, 所以使用時應(yīng)有預(yù)防措施。

3.3醫(yī)藥方面 3.3.1 有機砷藥物

如乙酞腫胺, 鹽酸氧苯腫等, 主要用于治療性病, 前者為抗滴蟲藥, 后者對螺旋體有強力殺滅作用, 多用作治療梅毒等疾病。

3.3.2有機汞藥物

如醋酸苯汞、汞澳紅等。醋酸苯汞主要用作防腐劑,汞嗅紅俗稱紅汞, 常用作消毒劑, 它的2 % 水溶液就是我們常用的紅藥水。

3.3.3有機銻藥物

如酒石酸銻鉀(又叫吐酒石)主要用于血吸蟲病治療;葡萄糖酸銻鈉用于黑熱病治療;抗癌銻(Sb-71)又叫氨三乙酸銻, 用于纖維肉瘤, 胃瘤, 腸癌等治療。

另外,近年來對有機錫的抗癌活性的研究比較活躍[9-10]。

如用R R’SnO 與R’ ’CO O H 以1 : 2 摩爾比進行反應(yīng)得一種構(gòu)型化合物, 這種化合物具有抗癌活性。

如用2一(2’吡啶基)一6甲基并塞哇與二氯化錫(Ⅳ)形成的絡(luò)合物也具有抗腫瘤的活性。

楊志強等人研究還表明, 親水性強的化合物和親油性強的化合物都沒有很好的抗癌活性,只有那些介于兩者之間的化合物更有希望成為好的抗癌藥。而有機配體對化合物的親水性和活性都有一定的影響, 有機配體對有機錫化合物的抗癌活性也起到了一定的作用。總之有機錫化合物成為抗癌新藥前景十分看好。

3.4 金屬有機導(dǎo)體、半導(dǎo)體

大多數(shù)金屬有機化合物都是電絕緣體, 如二茂鐵的室溫電導(dǎo)率是10-14 歐姆每平方厘米左右。隨著“ 有機導(dǎo)體” 研究工作的迅速發(fā)展, 也陸續(xù)出現(xiàn)了具有較好導(dǎo)電性能的金屬有機固體化合物[11]。

如,(Cp2Fe)+(TCNQ)2-的電導(dǎo)率為42-100歐姆每平方厘米.還有其他一些化合物也具有較好的導(dǎo)電性能。導(dǎo)電性有機高分子材料比無機導(dǎo)電材料具有顯著的優(yōu)點: 它比金屬導(dǎo)體輕, 它對光、電導(dǎo)有各向異性, 它易于成膜, 加工方便, 它防腐性能好, 它可利用外屆條件改變或調(diào)節(jié)導(dǎo)電體的物理性能, 它還可以合成特種功能的導(dǎo)電性材料。因此它具有廣泛的實用價值。比如, 酞葺銅(CuPc)[12]是一種重要有機半導(dǎo)體和光導(dǎo)電體, 它跟其他一些有機物進行化學(xué)共混處理后, 能加工成膜, 可以提高聚合物的光導(dǎo)電性能.4.我國金屬有機化合物的進展

解放前, 金屬有機化學(xué)在我國幾乎是一個空白的領(lǐng)域, 僅做了些零星的工作[13-16], 如格氏反應(yīng)的研究, 有機銻、有機汞藥物與農(nóng)藥和有機砷藥物的制備等。

解放后, 我國的金屬有機化學(xué)才得以建立和發(fā)展, 它的發(fā)展可分為三個階段, 第一階段是解放后的第一個十年, 當時結(jié)合我國國民經(jīng)濟的恢復(fù), 主要在三個方面做了工作。首先是結(jié)合消滅血吸蟲病的任務(wù), 制備了許多有機銻化合物(包括銻鹽)以滿足全國臨床上的需要,如在1950-1957年間, 先后應(yīng)用酒石酸銻鉀治療血吸蟲病患者76萬人, 治愈率達90%;應(yīng)用葡萄酸銻鈉治療黑熱病患者60萬人, 永久治愈率達97.4%。為了減低銻制劑的毒性,又合成了一系列新的銻有機化合物。其次, 結(jié)合農(nóng)藥開展了對有機磷化合物的研究。1950年,北京農(nóng)業(yè)大學(xué)用硫磺、赤磷氯、苯和酒精等合成1605農(nóng)藥, 改良了國際上通用的生產(chǎn)方法, 并于1951年進行了小批量生產(chǎn)。因此,“ 16 0 5 ” 的生產(chǎn)應(yīng)作為我國研究有機磷化合物的起點。隨后, 許多單位開展了有機磷化合物的研究。南開大學(xué)結(jié)合農(nóng)業(yè)藥劑將尋找具有較好生理活性的有機磷化合物為主要研究方向, 并在此基礎(chǔ)上, 成立了南開大學(xué)元素有機化學(xué)研究所。之后, 還開展了有機汞和有機砷化合物的研究, 以乙基氯化汞作為種子殺菌劑, 用于防治棉花的立枯病、紅腐病和小麥黑穗病。1958年, 結(jié)合萃取劑發(fā)展了有機磷化學(xué)。第三, 開展了對有機硅化合物的研究。為了滿足我國工業(yè)發(fā)展對新材料的需要, 開展了有機硅單體及聚合物的研究。1953年, 中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所在國內(nèi)首先使用直接法制備甲基氯硅烷單體, 改革了用格氏反應(yīng)的傳統(tǒng)方法, 推動了有機硅單體工業(yè)的發(fā)展。沈陽化工研究院擴大生產(chǎn)甲基氯硅烷, 并試制了苯基氯硅烷單體, 奠定了用直接法生產(chǎn)有機硅單體的工業(yè)化基礎(chǔ)。

第二階段是從1958年開始, 一些有機化學(xué)家開創(chuàng)了有機硼、有機錫等研究領(lǐng)域。有機磷、有機硅等方面也繼續(xù)向縱深發(fā)展。第三階段是從七十年代后期到現(xiàn)在, 金屬有機化合物化學(xué)逐漸得到發(fā)展, 主要是金屬有機化合物的絡(luò)合催化反應(yīng), 化學(xué)模擬生物固氮和氫甲酞化等反應(yīng), 其次是金屬有機試劑, 如有機砷、有機銅、有機硼、有機鋯、有機鉬和零價鈀催化劑等在有機合成中的應(yīng)用。還開展了過渡金屬(如鈦、鋯)及我國豐產(chǎn)的稀土元素有機絡(luò)合物研究。

5.金屬有機化學(xué)的展望

目前, 金屬有機化學(xué)在已取得輝煌成果的基礎(chǔ)上, 正向下列各個方而發(fā)展:1.金屬有機化學(xué)的研究將為解決能源問題作出貢獻.2.對于N2 , CO2 , SO2 , RH等小分子的活化問題將繼續(xù)進行研究, 以尋找新的反應(yīng),獲得新的原料。3.過渡金屬均相催化作為酶催化和多相催化的橋梁, 將更深入地進行研究。4.利用金屬有機試劑及均相催化之特點,對專一性有機反應(yīng)的研究, 將是另一個重要方向。5.金屬有機化學(xué)本身的研究仍將集中在碳-金屬鍵方面。

由于金屬種類繁多, 這一方面的工作量是巨大的, 變化也是多樣的, 而豐富的碩果也是可以予期的。對于現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)的基元反應(yīng), 將進一步深入研究其機理, 以進一步推動金屬有機化學(xué)的發(fā)展。

最后, 從總的來說, 生物體內(nèi)的反應(yīng)是比較理想的反應(yīng), 一些金屬酶所催化的反應(yīng), 都是在常溫常壓下進行的, 但是生物體內(nèi)可以利用的金屬只有Mg , Fe , Co , Zn ,Mo 等少數(shù)幾種, 而自然界中可以利用的金屬則是大量的,可以想像, 一定可以找到比生物體內(nèi)更多的理想反應(yīng), 這就有待我們?nèi)ラ_發(fā)。

日本著名生物化學(xué)家江上不二夫曾寫過“ 化學(xué)有著極美妙的未來, 尤其是金屬有機化學(xué), 估計蘊藏著很多未知的可能性, 也許是今后化學(xué)研究的核心”。美國化學(xué)家J.D.Roberts曾說過: “ 未來的化學(xué)是無機化學(xué)和有機化學(xué)的雜交產(chǎn)物-金屬有機化學(xué)”。

總之, 金屬有機化學(xué)的研究, 對未來世界的發(fā)展有密切的關(guān)系, 也有著廣闊的前途, 尚有待我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

6.參考文獻

[1] Lee D F , Martin J C.J A m Chem Soc, 1984,106:5745.[2] 黃耀曾, 錢延龍等.金屬有機化學(xué)進展.北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,1987 , 1-10.[3]Hoff mann R.Science , 1981, 21 : 995.[4]O’Connor J M, Lin P u.J A m Chem Soc , 1987 , 109 : 7578.[5] 黃耀曾.有機化學(xué), 1952 ,(9): 8-10.[6] Parshall G W.Organometallics , 1987, 6(4): 687 – 692.[7] 邢其毅, 徐瑞秋, 周政.基礎(chǔ)有機化學(xué).北京: 高等教育出版社, 1983.977.[8]吳泳,王建平等編, 社會有機化學(xué), 福建教育出版社

[9]楊志強, 宋雪清, 謝慶蘭.具有實驗抗癌活性的二烴基錫衍生物的研究進展.有機化學(xué), 1996,2:111.[10]胡盛志, 施大雙等2-(2’-吡啶基)-6甲荃并噻唑及其二氯有機錫(Ⅳ)絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)與抗腫瘤活性.有機化學(xué), 1989 , 1 :89。

[11] 陳義墉編.功能高分子.上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1988.554.[12] Nie Xu zong , Wang Pao ren , ibid., 1970 , 13 ,737.[13] 曾昭掄、施文溶, 中國化學(xué)會會志, 1936, 4,183.[14]楊樹勛、羅建本, 同上, 1936, 4 , 477.[15]楊樹勛、汪榕, 同上, 1937 , 5 , 89.[16]黃耀曾、王有槐, 科學(xué)通報, 1950, 1 , 262.

第五篇：金屬拉鏈標準

金屬拉鏈標準

前 言

----本標準是對QB/T2171-1995《金屬拉鏈》標準的修訂，修訂時保留了QB/T2171-1995中仍然適用的內(nèi)容，同時根據(jù)拉鏈行業(yè)最新發(fā)展以及拉鏈的實際使用情況作如下修改：

----

一、刪除原標準對拉鏈物理性能分等級（即優(yōu)等、一等、合格）。----

二、刪除原標準折拉強力指標。

----

三、修訂部份原標準拉鏈物理性能指標。----

四、修訂原標準型號對應(yīng)的規(guī)格（牙鏈寬度）。

----

五、修訂了下止強力測試方法。

----

六、增加6號、8號金屬拉鏈的規(guī)格，將10號調(diào)整成為9號。

----

七、增加拉頭自鎖強力、拉頭抗張強力及拉頭拉片抗扭力的物理性能指標及測試方法。----

八、增加耐摩擦色牢度和耐洗色牢度技術(shù)要求及試驗方法。

----本標準的附錄A是標準的附錄。

----自本標準實施之日起，同時代替QB/T2171-1995《金屬拉鏈》。

----本標準由國家輕工業(yè)局行業(yè)管理司提出。

----本標準由全國日用五金標準化中心歸口。范圍本標準規(guī)定了金屬拉鏈產(chǎn)品的分類、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則和標志、包裝、運輸、貯存。本標準適用于金屬拉鏈（以下簡稱“拉鏈”）。引用標準下列標準所包含的條文，通過本標準中引用而構(gòu)成本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應(yīng)探討使用下列標準最新版本的可能性。

GB 250-1995 評定變色用灰色樣卡 GB 251-1995 評定沾色用灰色樣卡 GB 321-1980 優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系 GB/T 2828-1987 逐批檢查計數(shù)抽樣程序及抽樣表（適用于連續(xù)批的檢查）GB/T 2829-1987 周期檢查計數(shù)抽樣程序及抽樣表（適用生產(chǎn)過程穩(wěn)定性的檢查）GB/T 3920-1997 紡織品 色牢度試驗 耐摩擦色牢度 GB/T 3921.3-1997 紡織品 色牢度試驗 耐洗色牢度：試驗

3.1產(chǎn)品型式（見圖1）。3.1.1產(chǎn)品按鏈牙材質(zhì)分為銅質(zhì)、鋁質(zhì)等。3.1.2產(chǎn)品按拉鏈布帶可分為化纖帶和棉紗帶。3.1.3產(chǎn)品按型式可分為條裝和碼裝。3.1.3.1條裝拉鏈可分為開尾式和閉尾式：開尾式又分為單開尾和雙開尾；閉尾式又可分為單頭閉尾和雙頭閉尾。

3.2規(guī)格型號：（見表1）

3.3拉鏈規(guī)格配合：（見附錄A）型 號 2 3 4 5 6 8 9 規(guī)格（b1）mm 2.5~3.85 3.9~4.8 4.9~5.4 5.5~6.2 6.3~7.0 7.2~8.0 8.7~9.2 注：規(guī)格b1為牙鏈嚙合后寬度的選取范圍。

4.1拉鏈的主要物理性能(見表3)。------------------表3 拉鏈的主要物理性能--項 目 拉 鏈 型 號 3 4 5 6 8 9平拉強力 ≥ N 220 250 350 380 450 520 拉合輕滑度 ≤ N 4.0 5.0 7.0 7.0 9.0 9.0 上止強力 ≥ N 40 50 70 75 90 100 下止強力 ≥ N 30 60 70 80 100 120 開尾平拉強力（包括雙開尾拉鏈）≥ N 60 80 100 120 140 150 插座移位強力（包括雙開尾拉鏈）≥ N 60 80 100 110 120 130 拉頭拉片結(jié)合強力 ≥ N 120 120 180 180 200 250 拉頭拉片抗扭力 ≥ NoM 0.2 0.3 0.4 0.4 0.7 0.9 拉頭抗張強力 ≥ N 50 58 60 65 80 90 拉頭自鎖強力 ≥ N 20 30 35 50 60 負荷拉次 ≥ 雙次 200 500 單牙移位強力 ≥ N 30 45 60 70 90 100 注：1.拉頭拉片抗扭力要求只適用拉頭體與拉片直接組合的拉頭。----2.拉頭抗張力要求不適用非金屬拉頭。

4.2拉鏈的表面質(zhì)量： 4.2.1拉鏈表面色澤鮮艷，手感柔軟、光滑、平、挺、嚙合良好。4.2.2拉鏈的平直度符合表4規(guī)定。表4 拉鏈的平直度 拉鏈長度（L）≤180 >180～315 >315～630 >630～1000平直度（C形彎高度）≤3 ≤5 ≤7 ≤9 4.2.3整條拉鏈零部件齊全，鏈牙排列整齊，不得有缺牙、壞牙。4.2.4拉鏈的下止無明顯歪斜，拉開拉合時不得有拉頭卡住上止、下止的現(xiàn)象。4.2.5開尾拉鏈（包括雙開尾拉鏈）插拔、啟動靈活；加強膠帶與布帶粘合牢固、整齊。4.2.6 拉頭表面裝飾層牢固、均勻一致，無氣泡、掉皮等缺陷，型腔平整光滑；拉片翻動靈活，商標清晰。4.2.7拉鏈尺寸參數(shù)按3.3條規(guī)定；碼裝每百米長度為100m±0.5m。4.2.8鏈帶色澤鮮艷，同一批號中鏈帶色差達到GB250規(guī)定的三級。同條鏈帶色差應(yīng)達到GB250中規(guī)定的四級。4.2.9色牢度: 4.2.9.1耐摩擦色牢度：鏈帶耐摩擦試驗后色牢度符合GB251規(guī)定3~4級。4.2.9.2耐洗色牢度：鏈帶經(jīng)洗滌后色牢度符合GB250規(guī)定的3~4級。4.2.10碼裝鏈帶每百米長度內(nèi)接頭不得超過3個。4.2.11對拉鏈或其他組件不含禁用偶氮、不含鎳、過檢針等特殊要求由供需雙方商定。

試驗方法

5.1拉鏈平拉強力測試方法 5.1.1測試設(shè)備及夾具 5.1.1.1測試設(shè)備 材料試驗機 5.1.1.2測試范圍 2000N 5.1.1.3測試速度 300±10mm/min。5.1.1.4測試設(shè)備精度 ±0.5%FS 5.1.1.5夾具主要尺寸 寬25mm，夾緊面齒形夾角60o，節(jié)距1.5mm，齒頂寬0.2mm。兩片嚙合夾緊口到內(nèi)齒3 mm處加工低于齒面0.5mm的平面。5.1.2測試方法及步驟取長度大于75mm的拉鏈樣本一段，裝夾在上述夾具中，裝夾時應(yīng)將鏈牙腳和夾具的夾口部位對齊靠緊。啟動測試儀，測試至脫牙或紗帶破損為止，此時顯示的數(shù)值即為平拉強力值。5.2拉鏈拉合輕滑度測試方法

5.2.1測試設(shè)備及夾具 5.2.1.1測試設(shè)備 由傳感器、夾具、傳動和顯示系統(tǒng)等組成。5.2.1.2測試范圍 不大于20N 5.2.1.3測試速度 1200 mm/min ~1300mm/min 5.2.1.4測試設(shè)備精度 ±0.5%FS 5.2.2測試方法及步驟成品拉鏈一條，任取200mm長度（長度小于200mm的按實際長度），用手往復(fù)拉動三次，然后以拉開狀態(tài)置于工作臺上，分開端用手推平，另一端裝夾在固定夾具中，拉片套在移位夾具上。啟動測試儀拉合拉鏈至定點位置，此過程中記錄的最大拉力即為拉合輕滑度值。

5.3拉鏈上止強力測試方法 5.3.1測試設(shè)備及夾具 5.3.1.1測試設(shè)備 同5.1.1.1。5.3.1.2測試速度 同5.1.1.3。5.3.1.3拉片夾具 根據(jù)拉片結(jié)構(gòu)選用穿入式夾具或鉗式夾具。鏈帶夾具 同5.1.1.5。5.3.2測試方法及步驟取長度大于50mm帶拉鏈頭和上止的拉鏈樣本一段，將拉鏈一端裝夾在夾具中，將拉片裝夾在拉片夾具中。啟動測試儀，測試至拉鏈損壞為止，此時的強力值即為拉鏈的上止強力。

5.4拉鏈下止強力測試方法 5.4.1測試設(shè)備及夾具 5.4.1.1測試設(shè)備 同5.1.1.1。5.4.1.2測試速度 同5.1.1.3。5.4.1.3夾具 同5.1.1.5。5.4.2測試方法及步驟取長度約50mm帶拉頭(自鎖頭應(yīng)先排除自鎖功能)及下止的拉鏈樣本一段，將拉頭拉至下止（拉片翻起），兩帶筋分別裝夾于上下夾具間（先去掉一段約10mm鏈牙），夾具距離約75mm。啟動測試儀，測試至拉鏈破損為止，此時的強力值即為下止強力。

5.5拉鏈開尾平拉強力測試方法 5.5.1測試設(shè)備及夾具 5.5.1.1測試設(shè)備 同5.1.1.1。5.5.1.2測試速度 同5.1.1.3。5.5.1.3測試夾具 同5.1.1.5。5.5.2測試方法及步驟 取長度大于50mm帶分開件的拉鏈樣本一段，將其分開件處裝夾在上述夾具中。裝夾時夾具邊緣必須與插銷的內(nèi)側(cè)端(即靠緊鏈牙一端)成一直線，夾口靠緊插管插座。啟動測試儀，測試至脫離或布帶破損為止，此時的強力值即為開尾平拉強力。

5.6拉鏈插座移位強力測試方法 5.6.1測試設(shè)備及夾具 5.6.1.1測試設(shè)備 同5.1.1.1。5.6.1.2測試速度 同5.1.1.3。5.6.1.3夾具 上夾具采用折卡式夾具，下夾具同5.1.1.5。5.6.2測試方法及步驟 取長度大于50mm帶插座的拉鏈樣本一段。分開兩牙鏈帶，將插座端置于上夾具中，另一端夾在下夾具中。啟動測試儀至插座脫落或破損為止，此時記錄的強力值即為插座移位強力。

5.7拉頭拉片結(jié)合強力測試方法 5.7.1測試設(shè)備及夾具 5.7.1.1測試設(shè)備 同5.1.1.1。5.7.1.2測試速度 同5.1.1.3。5.7.1.3夾具 上夾具根據(jù)拉片特點選擇穿入式或夾鉗夾具，下夾具采用隔板式夾具。5.7.2測試方法及步驟 取成品拉鏈頭一件，裝夾在夾具中。啟動測試儀，測試至拉片或拉頭體破損為止，此時的強力值即為拉頭體拉片結(jié)合強力。

5.8拉頭拉片抗扭力測試： 5.8.1測試原理及技術(shù)指標： 5.8.1.1測試原理：抗扭力測試原理。5.8.1.2精度：±1%FS 5.8.1.3扭轉(zhuǎn)速度：1.5轉(zhuǎn)/min。5.8.2測試方法與步驟： 將拉頭的拉頭體置于固定夾具內(nèi)夾緊，再將拉片裝夾于可垂直拉頭體旋轉(zhuǎn)的夾鉗內(nèi)，并使夾鉗夾緊拉片中點位置。啟動測試儀器至拉片相對拉頭體被扭斷或損壞為止，此時的扭力值即為拉頭拉片抗扭力。

5.9拉頭抗張強力測試方法： 5.9.1測試原理及夾具 5.9.1.1測試原理：拉頭抗張強力測試原理。5.9.1.2夾具上下卡爪進入嚙合口內(nèi)為2mm。5.9.1.3精度：a.力值顯示系統(tǒng)精度±1%FS； b.位移顯示系統(tǒng)精度±0.01mm。5.9.1.4測試速度為10mm/min。5.9.2測試方法及步驟： a）調(diào)整上下卡爪位置，將拉頭嚙合口卡在上下卡爪上（應(yīng)符合5.9.1.2要求）。b）調(diào)節(jié)上下爪位置到合理測試狀態(tài)。c）啟動測試裝置，開始測試至變形0.5mm時停止工作。此時記錄的測試值為拉頭的抗張強力。d）判定：以該抗張強力與表3中的對應(yīng)值相比較判定合格與否。

5.10拉頭自鎖強力測試方法 5.10.1測試設(shè)備及夾具 5.10.1.1測試設(shè)備 同5.1.1.1。5.10.1.2測試速度 同5.1.1.3。5.10.1.3夾具 同5.1.1.5。5.10.2測試方法及步驟 取長度大于100mm帶自鎖拉頭拉鏈樣本一段，拉頭拉至中間位置，分開端兩邊牙鏈帶分別夾于上下夾具，夾具距離約75mm，啟動測試儀，測試至拉頭滑脫或拉鏈破損為止，此時的強力值為拉頭自鎖強力。

5.11拉鏈負荷拉次的測試方法 5.11.1測試設(shè)備及夾具 5.11.1.1測試設(shè)備 由一組夾具和往復(fù)運動的傳動系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)組成。5.11.1.2該儀器往復(fù)次數(shù) 30雙次/min，行程75mm，開閉角度：開30o、閉60o。5.11.1.3測試范圍：拉鏈規(guī)格在3.5～12mm以內(nèi)。5.11.1.4夾具：橫向?qū)?5mm，縱向?qū)?0mm，夾緊面齒形夾角60o，節(jié)距1.5mm，齒頂寬0.2mm。5.11.2測試方法及步驟 5.11.2.1取長250mm以上的拉鏈樣本一條，正反面用石蠟各擦二次。5.11.2.2檢查拉次儀 使拉片夾具停留在下極限，將拉鏈裝夾在五個固定點上，并將拉片固定。a.先將拉鏈尾端(下止端)粗略固定在A固定點上(拉片向內(nèi))。b.將拉片固定在拉片夾具上。c.將拉鏈前端(上止端)固定在D、Ｅ點上。d.松開A固定點，將拉鏈尾端向上拉起使得固定銷落于平衡板孔中間，然后將A點夾緊(此時目測D、Ｅ點在同一水平線上)。e.將橫向夾塊Ｂ、Ｃ松開，讓拉鏈帶兩側(cè)布帶放入Ｂ、Ｃ夾具中夾緊，夾口距牙腳約5mm，此時五個固定點固定完畢。f.將拉次儀調(diào)至上極限，松開拉片夾具，目測拉鏈是否保持直線。如不合要求，重新調(diào)整直至裝夾全部完成。g.不同規(guī)格拉鏈，分別在其橫向和縱向按規(guī)定要求加負荷（見表6）。拉鏈型號 #3 #4 #5 #6 #8 #9 加荷方向 橫向（F1）N 7 10 16 24 30 縱向（F2）N 5 9 14 18 23 5.11.2.3啟動拉次儀運轉(zhuǎn)測試完成規(guī)定的次數(shù)或樣本提前破壞為止。

5.12拉鏈單牙移位強力測試方法 5.12.1測試設(shè)備及夾具 5.12.1.1測試設(shè)備 同5.1.1.1。5.12.1.2測試速度 同5.1.1.3。5.12.1.3上夾具 采用5.1.1.5條中的夾具。下夾具 采用咔口插入夾具。5.12.2測試方法及步驟 5.12.2.1取長度大于50mm的拉鏈樣本一段，剪齊。分開兩牙鏈帶，分別從剪切處起，去掉二個鏈牙，留第3牙，裝夾于上述夾具。裝夾時將去掉二個牙后的第一牙扣入上夾具,另一端裝夾于下夾具(見圖13)。注：去鏈牙時不得損壞帶筋,不能碰動相鄰的鏈牙。5.12.2.2啟動測試儀，測試至脫牙為止，此時的強力值為拉鏈單牙移位強力。

5.13拉鏈平直度測量方法 5.13.1量具1000mm和150mm，鋼直尺各一把。5.13.2測量方法及步驟 5.13.2.1將拉鏈樣本平放在平整的臺板上，使拉鏈處于自然狀態(tài)。用手指沿鏈牙邊緣兩側(cè)來回移動一次。5.13.2.2用直尺逐漸向鏈牙腳靠攏，然后用另一直尺量取鏈牙腳與直尺之間的最大距離。此距離即為最大彎度值。

5.14拉鏈長度的測量方法 5.14.1量具 米尺一把 5.14.2測量方法及步驟取拉鏈成品一條，平放在平整的臺板上，使其處于拉合自然狀態(tài)，按圖1所示進行測量，L則為拉鏈長度。碼裝鏈帶長度測量 先以碼裝鏈帶平放置于平整的平臺上，以米尺測量5米后反復(fù)對折測量，剩余部份以米尺測量。

5.15鏈帶色差測試方法 按GB250進行評定 5.16鏈帶色牢度測試方法 5.16.1耐摩擦色牢度測試方法 a）試驗樣品制備 將拉鏈布帶平放在底板上，并將兩端固定。b）試驗方法按GB/T3920試驗方法進行。5.16.2耐洗色牢度測試方法 a）試驗樣本制備 取拉鏈鏈帶樣本長度100mm（長度小于100mm按實際長度），平排夾于兩塊相當面積單纖維 粘襯織物之間，并沿一短邊縫合。b）試驗方法 按GB/T 3921.3試驗方法進行。5.17其他表面質(zhì)量 5.17.1對4.2.1、4.2.3、4.2.4、4.2.10測試均以感官檢查為準。對4.2.2.1、4.2.5、4.2.6均以手感目測進行。5.17.2涂漆、涂塑測試方法： 5.17.2.1用具 采用水浴鍋或普通電爐、燒杯。5.17.2.2測試方法及步驟取成品拉頭懸掛在沸水中，保持20min，待取出吹干，視表面質(zhì)量。