金属材料PPT课件

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铁碳合金状态图分析之二
特征点的符号 温度/℃
含碳量/%
说明
A B C D E F G H J K N P S Q
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1538 1495 1148 1227 1148 1148 912 1495 1495 727 139 4.3 6.69 2.11 6.69
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4.1.2 压力容器常用金属材料特点及质量要求
（1）了解压力容器常用钢板、钢管、锻件的牌号、 性能； （2）了解压力容器常用材料的使用条件，如允许 使用温度、介质等； （3）了解压力容器常用材料的供货条件、质量要 求。
涉及的标准：GB/T221-2008、GB/T699-1999、GB/T700-2008、 GB713-2008、GB3531-2008、GB/T8163-2008、GB19189-2011、 NB/T47008-2011、NB/T47009-2010、NB/T47010-2010
0 0.09 0.17 6.69
0 0.0218
0.77 0.0008
纯铁熔点 包晶反应时液相的成分
共晶点LC ⇄ E+ Fe 渗碳体的熔点
碳在-Fe中的最大溶解度 渗碳体
-Fe ⇄ -Fe同素异构转变点 碳在-Fe中的最大溶解度 包晶点LB+H ⇄ J 渗碳体 -Fe⇄-Fe同素异构转变点 碳在-Fe中的最大溶解度 共析点S ⇄ P+ Fe
压力容器检验员(RQ-1)理论知识培训
4、压力容器专业基础
4.1 材料
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4.1 材料 课程安排
1、金属材料及热处理基础知识 2、压力容器常用金属材料特点及质 量要求
3、《固定式压力容器安全技术监察 规程》对压力容器材料的基本要求
4、《压力容器》GB150对压力容器 材料的基本要求
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铁碳合金状态图分析之四
Fe- Fe3C相图中还有六条固态转变线： GS、GP为 ⇄ 固溶体转变线，HN、JN为δ⇄ 固溶体转变线，例如， GS线是冷却时铁素体从奥氏体中析出开始、加热时铁素体向奥氏体转变 终了的温度线。GS线又称为A3线，JN线又称为A4线。 ES线为碳在-Fe中的固溶线。在1148C，碳的溶解度最大，为2.11%， 随温度降低，溶解度下降，到727C 时溶解度只有0.77%。所以含碳量 超过0.77%的铁碳合金自1148C冷至727C 时，会从奥氏体中析出渗碳 体，称为二次渗碳体，标记为Fe3CII。二次渗碳体通常沿奥氏体晶界呈网 状分布。ES线又称为Acm线。 PQ线为碳在-Fe中的固溶线。在727C，碳的溶解度最大，为0.0218%， 随温度降低，溶解度下降，到室温时溶解度仅为0.0008%。所以铁碳合 金自727C向室温冷却的过程中，将从铁素体中析出渗碳体，称为三次渗 碳体，标记为Fe3CIII。因其析出量极少，在含碳量较高的合金中不予以考 虑，但是对于工业纯铁和低碳钢，因其以不连续网状或片状分布于铁素 2体021晶/6/2界4 ，会降低塑性，所以对于Fe3CIII的数量和分布还是要加以控制。13
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压力容器检验员(RQ-1)理论知识 培训内容 基本要求 法规标准
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4.1.1 金属材料及热处理基础知识
（1）了解铁碳合金状态图，各种金相组织的形态、 特点、性能； （2）了解钢铁材料的合金化，材料的熔炼和成形方 法； （3）了解金属材料的性能指标，如强度、塑性、韧 性等； （4）了解压力容器常用热处理的种类，如回火、正 火、淬火、退火、调质、固溶等，了解各种热处理 对组织和性能的影响。
室温下碳在-Fe中的溶解度
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铁碳合金状态图分析之三
Fe- Fe3C相图中有三条水平线（三相区）： HJB水平线（1495C）为包晶线，与该线成分（0.09%~0.53%C）对 应的合金在该线温度下将发生包晶转变：L0.53 + 0.09 0.17（式中各 相的下角标为相应的含碳量），转变产物为奥氏体。 ECF水平线（1148C）为共晶线，与该线成分（2.11%~6.69%C）对 应的合金在该线温度下将发生共晶转变：L4.3 2.11 + Fe3C。转变产 物为奥氏体和渗碳体的机械混合物，称为莱氏体，用符号“Le”表示。 莱氏体的组织特点为蜂窝状，以Fe3C为基，性能硬而脆。 PSK水平线（727C）为共析线，与该线成分（0.0218%~6.69%C） 对应的合金在该线温度下将发生共析转变：0.77 0.0218 + Fe3C。转 变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物，称为珠光体，用符号“P” 表示。共析线又称为A1线。
涉及的标准：GB150-2011
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4.1.1-1
铁碳合金状态图 各种金相组织的形态、特点、性能
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A3
A3
Acm
A1
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铁碳合金状态图分析之一
Fe-Fe3C相图由三个基本相图（包晶 相图、共晶相图和共析相图）组成。
相图中有五个基本相：液相L，高温 铁素体相，铁素体相，奥氏体相 和渗碳体相Fe3C。这五个基本相构 成五个单相区（其中Fe3C为一条垂 线），并由此形成七个两相区：L+δ、 L+、L+ Fe3C、δ+、+ Fe3C 、 +和+ Fe3C。在Fe-Fe3C相图中， ABCD为液相线，AHJECF为固相线
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4.1.3 《固定式压力容器安全技术监察规程》 对压力容器材料的基本要求
（1）掌握《固定式压力容器安全技术监察规程》 （TSG R0004-2009）对压力容器材料的通用要求； （2）掌握对碳素钢、低合金钢的Ｃ、Ｓ、Ｐ要求； （3）了解对力学性能要求，掌握材料的检测质量 要求；
（4）了解对境外牌号材料和新材料的使用要求； （5）了解材料投用、标记移植以及材料代用的要 求。
涉及的规程：TSG R0004-2009
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4.1.4 《压力容器》（GB150—2011） 对压力容器材料的基本要求
掌握《压力容器》（GB150-2011） 对压力容器材料的性能、成分、使用条 件等要求