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第1章 金属材料及其热处理的基本知识1

1.1 金属材料的基本知识1

1.1.1 金属材料的基本知识1

1.1.2 金属材料的组织10

1.1.3 金属材料的性能16

1.1.4 金属材料主要性能指标名称、符号及含义23

1.2 金属材料的热处理27

1.2.1 金属材料热处理的基本知识27

1.2.2 金属材料热处理35

第2章 压力容器对材料的基本要求和选用规范41

2.1 基本要求41

2.1.1 概述41

2.1.2 化学成分（熔炼分析）45

2.1.3 力学性能49

2.1.4 其他要求52

2.2 选用规范68

2.2.1 总论68

2.2.2 选材原则71

2.2.3 使用限制和范围71

2.2.4 新材料的鉴定和使用73

2.2.5 境外牌号材料的使用74

2.2.6 材料代用76

2.2.7 腐蚀环境下压力容器用钢的选用77

2.3 压力容器材料发展趋势80

2.3.1 压力容器用低合金钢的发展趋势80

2.3.2 低温压力容器用钢的发展趋势82

2.3.3 压力容器用不锈钢材料的发展趋势85

2.3.4 核电压力容器用钢的发展及研究现状88

参考文献94

第3章 压力容器用板材95

3.1 概述95

3.2 板材的轧制技术96

3.2.1 概述96

3.2.2 压力容器用板材轧制技术的发展趋势97

3.3 国内压力容器用板材98

3.3.1 碳素钢和低合金钢钢板98

3.3.2 高合金钢钢板116

3.3.3 有色金属板125

3.3.4 复合钢板147

3.3.5 国内压力容器用钢板新旧标准牌号对照154

3.4 国外压力容器用钢板156

3.4.1 美国压力容器钢板156

3.4.2 欧盟压力容器钢板172

3.5 常用国内外压力容器钢板的对比187

3.5.1 常用国内外碳素钢和低合金钢钢板的对比187

3.5.2 常用国内外高合金钢钢板的对比194

3.5.3 常用国内外有色金属板的对比199

参考文献201

第4章 压力容器用锻件202

4.1 国内压力容器用锻件202

4.1.1 碳素钢和低合金钢锻件203

4.1.2 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件216

4.1.3 有色金属锻件219

4.1.4 抗硫化氢腐蚀钢锻件的制造特点229

4.2 国外压力容器用锻件230

4.2.1 美国锻件通用要求231

4.2.2 欧盟锻件通用要求233

4.3 常用国内外压力容器用锻件对比254

4.3.1 常用国内外承压设备用碳素钢和合金钢锻件的对比254

4.3.2 常用国内外低温承压设备用低合金钢锻件的对比255

4.3.3 常用国内外承压设备用不锈钢和耐热钢锻件的对比255

4.3.4 常用国内外有色金属锻件的对比256

参考文献257

第5章 压力容器用管材258

5.1 概述258

5.1.1 管材的分类258

5.1.2 管材的质量要求261

5.2 国内压力容器用管材269

5.2.1 碳素钢和低合金钢钢管269

5.2.2 高合金钢钢管276

5.2.3 有色金属管288

5.2.4 抗湿H2S腐蚀钢管的性能特点297

5.2.5 双金属复合管301

5.2.6 国内压力容器用钢管新旧标准牌号对照302

5.3 国外压力容器用钢管304

5.3.1 美国钢管通用要求304

5.3.2 欧盟承压用钢管通用要求315

5.4 常用国内外压力容器用钢管的对比316

5.4.1 常用国内外压力容器用碳素钢钢管的对比316

5.4.2 常用国内外压力容器用不锈钢钢管的对比319

参考文献320

第6章 压力容器用紧固件321

6.1 概述321

6.2 国内压力容器用紧固件321

6.2.1 压力容器用螺柱（含螺栓）321

6.2.2 压力容器用螺母329

6.2.3 压力容器用密封圈331

6.2.4 压力容器紧固件用钢新旧标准牌号对照334

6.3 国外压力容器用紧固件334

6.3.1 美国紧固件材料规范要求334

6.3.2 其他国家紧固体材料规范要求347

6.4 常用国内外压力容器用紧固件钢材牌号对照347

6.4.1 优质碳素结构钢347

6.4.2 低合金钢348

6.4.3 高温合金348

6.4.4 不锈钢、高合金钢348

参考文献349

第7章 压力容器焊接材料350

7.1 概述350

7.1.1 焊接材料分类350

7.1.2 压力容器对焊接材料的基本要求351

7.1.3 焊接材料选用原则352

7.1.4 焊材的质量管理、保管和检测354

7.1.5 我国焊接材料的发展现状和趋势355

7.1.6 抗硫腐蚀（HIC＋SSC）焊材的性能特点357

7.2 焊条358

7.2.1 焊条的组成及其作用358

7.2.2 焊条的分类359

7.2.3 焊条的型号和牌号361

7.2.4 压力容器常用钢焊条370

7.3 埋弧焊用焊丝和焊剂395

7.3.1 焊丝395

7.3.2 焊剂396

7.3.3 压力容器常用钢埋弧焊焊丝和焊剂406

7.4 气体保护焊用焊丝和气体412

7.4.1 实心焊丝413

7.4.2 药芯焊丝419

7.4.3 气体435

7.5 其他焊接材料441

7.5.1 钢带441

7.5.2 钎焊用钎料和钎剂442

7.5.3 钨极447

7.6 焊接材料的选用447

7.6.1 碳钢、低合金钢焊材的选用447

7.6.2 不锈钢焊材的选用450

7.6.3 有色金属焊材的选用452

7.7 国外焊接材料460

7.7.1 ISO焊接材料标准体系的现状460

7.7.2 世界主要国家和地区焊接材料标准体系现状462

7.7.3 压力容器常用国外焊接材料465

参考文献488

第8章 铸铁和铸钢489

8.1 概述489

8.1.1 铸造发展趋势和特点489

8.1.2 压力容器对铸铁应用的限制491

8.2 铸铁基本知识492

8.2.1 铸铁的特性492

8.2.2 铸铁牌号表示方法492

8.2.3 灰铸铁（GB/T 9439—2010）494

8.2.4 可锻铸铁（GB/T 9440—2010）498

8.2.5 球墨铸铁（GB/T 1348—2009）500

8.2.6 高硅耐蚀铸铁（GB/T 8491—2009）502

8.3 铸钢基本知识503

8.3.1 铸钢的特点503

8.3.2 铸钢牌号表示方法504

8.3.3 铸钢件的热处理505

8.3.4 一般工程用铸造碳钢（GB/T 11352—2009）506

8.3.5 焊接结构用碳素钢铸件（GB/T 7659—2010）508

8.3.6 低合金铸钢（GB/T 14408，JB/T 6402）508

8.3.7 耐热铸钢（GB/T 8492—2002）511

8.3.8 一般用途耐蚀钢铸件（GB 2100—2002）513

8.4 国内外铸铁铸钢比较517

8.4.1 国内外铸铁比较517

8.4.2 国内外铸钢比较519

参考文献521

第9章 压力容器用非金属材料及其他522

9.1 概述522

9.2 涂料522

9.2.1 品种522

9.2.2 涂层的防腐保护原理524

9.2.3 涂层的性能和用途524

9.3 玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）528

9.3.1 玻璃纤维的品种528

9.3.2 树脂的品种529

9.3.3 玻璃钢的耐腐蚀性能和用途530

9.4 工程塑料531

9.4.1 种类531

9.4.2 物理性能533

9.4.3 耐腐蚀性能和用途533

9.5 胶板535

9.5.1 品种535

9.5.2 性能535

9.5.3 用途536

9.6 石墨537

9.6.1 品种537

9.6.2 性能537

9.6.3 用途537

9.7 陶瓷538

9.8 搪玻璃设备539

9.8.1 搪玻璃的基本性能539

9.8.2 搪玻璃设备的主要参数及制造539

9.9 石棉及其制品540

9.9.1 石棉板540

9.9.2 石棉布540

9.9.3 石棉盘根540

9.9.4 石棉片540

9.10 保温隔热材料541

9.10.1 保温隔热材料的分类及基本性能541

9.10.2 常用保温隔热材料的主要技术性能541

9.11 填料541

9.12 工业用网542

参考文献542

第10章 压力容器用材料的检验与试验543

10.1 概述543

10.2 压力容器用材料的检验与验收543

10.2.1 概述543

10.2.2 材料检验与验收的要求和步骤543

10.2.3 不合格品的处置及检验试验状态的管理545

10.3 压力容器用材料的化学成分及其试验方法546

10.3.1 压力容器用材料的化学成分546

10.3.2 压力容器用材料的化学成分检验方法546

10.4 压力容器用材料的物理性能及其试验方法558

10.4.1 概述558

10.4.2 弹性559

10.4.3 密度561

10.4.4 热膨胀563

10.4.5 热传导565

10.4.6 热容量566

10.4.7 电阻567

10.4.8 磁性569

10.4.9 材料物理性能试验的标准方法570

10.5 压力容器用材料的力学性能及其试验方法571

10.5.1 概述571

10.5.2 力学性能样坯准备571

10.5.3 拉伸试验576

10.5.4 冲击试验581

10.5.5 焊接接头的力学性能试验584

10.5.6 落锤试验（铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法）589

10.5.7 硬度试验589

10.6 压力容器用材料的工艺性能及其试验方法611

10.6.1 压力容器用材料的工艺性能611

10.6.2 金属工艺试验的特点与目的613

10.6.3 弯曲试验613

10.6.4 杯突试验614

10.6.5 顶锻试验616

10.6.6 金属管材工艺试验617

10.7 压力容器用材料的金相组织及其试验方法619

10.7.1 金属材料典型金相组织619

10.7.2 压力容器用钢板金相组织特点622

10.7.3 金相检验方法概述628

10.7.4 钢的宏观检验629

10.7.5 金相显微组织检验631

10.7.6 在用压力容器材料金相组织中常见缺陷及检验639

参考文献644

附录645