电厂常用金属材料牌号及其应用

电厂常用金属材料牌号及其应用

一、电厂常用金属材料及分类方法

火力发电厂由锅炉、汽轮机、发电机和辅机组成。使用的金属材料很多，主要以钢材为主，还有铸钢、铸铁、以及铜、铝、钛等有色金属。根据制造者和使用者的不同，对一种材料常用几种不同的分类方法。

1、钢的分类

钢，是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称（以铁为主要元素、含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料）。钢的化学成分可以有很大变化，只含碳元素的钢称为碳素钢（碳钢）或普通钢；在实际生产中，钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素，比如：锰、镍、钒等等。

⑴按化学成分分类

⑵按钢的品质分类

⑶按冶炼方法分类

⑷按显微组织分类

⑸按用途分类

⑹按强度分类

2、铸铁的分类

3、铜的分类

二、化学元素及其在钢中的作用

1、电厂常用金属材料中的化学元素

钢中常存五元素：C、Si、Mn、S、P 钢中五害元素：Sn、Pb、As、Sb、Bi 2、钢中主要元素在钢中的作用

三、世界主要国家钢号表示方法

1、中国钢号表示方法

根据GB/T 221-2008《钢铁产品牌号表示方法》规定，钢号采用汉语拼音、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的原则，即：

⑴钢号中添加的合金元素采用化学元素符号表示，如Cr、Mo、Mn…等。混合稀土元素用Re或Xt表示。

⑵产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示。

⑶钢中主要化学元素含量用阿拉伯数字表示。

不同钢种其钢号表示方法有所不同，分别举例说明如下：

a、碳素结构钢：Q235A（A3）钢

“235”表示屈服强度下限数值，单位MPa，“A”表示质量等级代号，共分为A、B、C、D四级。

b、优质碳素钢：20，20g钢

钢号头两位数字表示平均含碳量的万分之几，“20”表示平均含碳量为0.2%。钢号后缀“g”表示锅炉用钢。

c、碳素工具钢：T8A

“T”代表碳素工具钢类，数字表示平均含碳量的千分之几，“8”表示平均含碳量为0.8%。钢号后缀“A”表示高级优质。

d、合金结构钢、耐热钢：12Cr2MoWVTiB（102钢）

钢号头两位数字表示平均含碳量的万分之几，“12”表示平均含碳量为0.12%。钢中主要合金元素含量一般以百分之几表示，小于1.5%时只标符号，不标含量。但

对易混淆的钢号除外，如12Cr1MoV和12CrMoV，前者Cr0.9～1.2%，后者Cr0.6～0.9%，其余成分全部相同。

当平均合金含量在1.50﹪～2.49﹪，2.50﹪～3.49﹪…，21.50﹪～22.49﹪，…范围时，分别用相应数字2，3，…，21，…标注。

e、不锈耐酸钢、耐热钢：1Cr18Ni9Ti

钢号前数字表示平均含碳量的千分之几，“1”表示平均含碳量为0.1%。当平均含碳量≤0.1﹪，用“0”表示；当平均含碳量≤0.03﹪，用“00”表示。合金元素及含量标注同上。

f、合金工具钢（高速钢）：W18Cr4V

一般不标出碳含量。

2、美国钢号表示方法

美国钢铁产品牌号大都采用美国各团体学会标准的牌号表示方法。主要有：

AISI（American Iron and Steel Institute）美国钢铁学会标准

SAE（American Society of Automotive Engineers）美国汽车工程师学会标准ASTM（American Society of Testing and Materrials）美国材料试验学会标准ASME（American Society of Mechanical Engineers）美国机械工程师学会标准此外还有“金属与合金牌号的统一数字系统”（Unified Numbering System for Metals and Alloys），简称UNS系统。

结构钢的钢号目前大都采用AISI和SAE标准的钢号表示方法。钢号一般采用四位数字来表示，前两位表示钢类，后两位表示钢中平均含碳量，以万分之几表示。如：“1016”——普通碳素钢，含碳量0.16%，相当于我国的16Mn。

不锈钢和耐热钢的钢号通常采用AISI钢号表示方法。钢号由三位数字组成，第一位数字表示钢的类型，其它两位数字只表示顺序号。如：“3××”——镍铬奥氏体钢。

对于我们常见的电站用钢，主要采用ASTM和ASME标准的钢号表示方法。

I.部分ASME/ASTM标准及所列出的材料牌号：

SA-106 高温用无缝碳钢公称管；

分A、B、C三等级，形成SA-106A、SA-106B、SA-106C三种钢。其中A级钢中：C≤0.25%、S≤0.035%、P≤0.035%。

SA-192 / SA-192M 高压用无缝碳钢锅炉管子；

SA-209 / SA-209M 锅炉和过热器用无缝碳钼合金钢管子；

分T1、T1a、T1b三等级，形成三种钢。

SA-210 / SA-210M 锅炉和过热器用无缝中碳钢管子；

分A-1、C二等级，形成二种钢。

SA-213 / SA-213M 锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金钢管子；

标准给出的铁素体钢有：

标准给出的奥氏体钢有：

SA-335 / SA-335M 高温用无缝铁素体合金钢公称管；

标准中给出的钢有：

SA-387 / SA-387M 压力容器用铬钼合金钢板；

SA-515 / SA-515M 中、高温压力容器用碳钢板；

按强度等级分为：60；65；70；三种钢

SA-516 / SA-516M 低、中温压力容器用碳钢板；

按强度等级分为：55；60；65；70；四种钢

SA-662 / SA-662M 中、低温压力容器用碳锰钢板；

分A、B、C三等级，形成三种钢。

SA-672 / SA-672M 中温高压用电熔化焊公称管；

其中有：A672B70CL32

SA-691 / SA-691M 高温、高压用碳素钢和合金钢电熔化焊公称管。

其中有：A691Cr1-1/4CL22

II.ASME钢号表示方法及其含义

在选用ASME材料时，常常遇到比如：SA213 TP304H、SA106 Gr.B的情况，那么它们到底表示什么意思呢？以下来详细说明其中的含义。

ASME 的钢号基本上按以下六部分来表示：

S x xxx xx xxx x

①②③④⑤⑥

S A 213 TP 304 H

①.“S”： ASME 标志代号。

②. x ：分“A”、“B”两种：

A 表示铁基材料（ASME第二卷材料篇中PART A）；

B 表示非铁基材料（ASME第二卷材料篇中PART B）。

③．xxx：表示钢号序号。

如“53、106、335、213、216、240”等等，感觉有点像国标的标准号。

④．xx：常用的有“TP、GRADE（Gr）、TYPE(T)、WC、CLASS(CL)、F”等，

其表示的意义分别为：

“TP”：不锈钢耐热钢；

“WC”：可焊铸钢；

“GRADE”：按化学成份分的类别；