1、地暖的历史:地面辐射供暖(简称地暖)是一项既古老又崭新的技术。
在我国地面采暖可追溯到明朝末年,为皇宫王室才能拥有的取暖方式,如现存我国的故宫,在青砖地面下砌好烟道,冬天通过烟道传烟并合理配置出烟窗以达到把青砖温热而后传到室内,使室内产生温暖的效果。
以后我国北方农村出现火墙、火炕的取暖方式,韩国、日本出现地炕。
从古至今,人类不断传承文明,开拓创新,发展进步。
现在随着科技时代的到来,地面供暖技术已从原始的烟道散热火炕式采暖发展成为以现代材料为热媒的地面辐射供暖。
该技术早在上世纪30年代就在发达国家开始应用,我国在50年代就已将技术应用于人民大会堂、华侨饭店等工程中。
2、地暖的原理:地面辐射供暖是以整个地面为散热器,通过地板辐射层中的热媒,均匀加热整个地面,利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导,来达到取暖的目的。
由于在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度,从而给人以脚暖头凉的舒适感。
地面辐射供暖符合中医“温足而顶凉”的健身理论,是目前最舒适的采暖方式,也是现代生活品质的象征。
3、地暖的分类:地面辐射供暖按照供热方式的不同主要分为低温热水地面辐射供暖和发热电缆地面辐射供暖。
低温热水地面辐射供暖是以温度不高于60℃的热水为热媒,在加热管内循环流动,加热地板,通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。
发热电缆地面辐射供暖是以低温发热电缆为热源,加热地板,通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。
常用发热电缆分为单芯电缆和双芯电缆。
4、地暖的优点:①舒适、卫生、保健:地面辐射供暖是最舒适的供暖方式,室内地表温度均匀,室温由下而上逐渐递减,给人以脚温头凉的良好感觉;不易造成污浊空气对流,室内空气洁净;改善血液循环,促进新陈代谢。
②节约空间、美化居室:室内取消了暖气片及其支管,增加使用面积,便于装修和家居布置。
③高效节能:辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高,热量集中在人体受益的高度内;传送过程中热量损失小;低温地面辐射供暖可实行分户分室控制,用户可根据情况进行调控,有效节约能源。
④热稳定性好:地面供暖地面层及混凝土层蓄热量大,热稳定性好,在间歇供暖的条件下,室内温度变化缓慢。
⑤运行费用低:较其它供暖设备节能20%,可充分利用低温热水资源或利用电价政策,降低运行费用。
⑥使用寿命长:低温地面供暖中塑料管材或发热电缆埋入地下,不结垢、不腐蚀,无人为破坏,使用寿命与建筑物同步。
较对流供热节约维护和更换费用。
地暖回填注意事项:1.回填和养护时都应保持压力;2.铺地砖的回填地面宜低,为日后铺地砖留出灰口,豆石与混凝土和好一起摊铺;3.养护时应适当撒水养生;4.混凝土的灰号应适中(灰号大易裂,灰号小强度不够,易造成地面塌陷)地暖常见问题:1、地板采暖系统的使用寿命多长?地暖系统使用寿命主要讲是埋管的使用寿命,因为地上部分可以更换,因此,地暖选管是使用寿命的关键。
现在用于地暖系统的符合标准的管材,设计寿命都可达到70年,实际寿命超过都超过50年,可以认为:地暖系统基本与建筑物寿命相当。
2、地板采暖系统造价如何?地暖系统价格由地下隐蔽结构选材、控制系统的配备情况决定的。
地下隐蔽结构中的管材、保温材料及各种辅材,选材不同价格相差很大,相同的选材,价格差别一般不会很大,过低的价格只能意味着选取了伪劣甚至不能达到基本性能要求的材料。
针对不同用户需求,地暖公司推出数种地板采暖系统套餐。
控制系统的配备取决于用户想达到的舒适度和性价比,为达到不同的控制性能,选取的系统价格可能相差数十倍,现在不少地暖队伍没有设计能力,不是没有控制系统,就是盲目选取某一单项高端产品,使系统不匹配,达不到应获得的控制效果。
地暖公司 可针对不同用户进行量体裁衣式设计、选材、施工,满足不同层次客户需求。
3、地板辐射采暖的运行费用怎么样?地板辐射采暖的运行费用通常可以比对流供暖系统降低20%-40%。
现在很多文章对运行费用的对比缺乏可比性:首先房间所在楼层、房间朝向、墙体保温状况、玻璃窗大小及是否采用双层中空玻璃等造成房子保温、散热状况相差很大,譬如单体别墅多面墙体直接与外界接触散热多些,如果保温做得不好,房间要达到同样温度,所需供热量可能成倍增加。
其次,每个家庭的使用习惯不同,不同家庭需要的舒适温度相差2~5℃,也有的家庭习惯早晚两次各半小时开窗自然通风,这些都对运行费用造成影响。
地板采暖采用辐射方式供暖,供暖符合人体生理需求曲线,室内设定温度即使比对流式采暖低 2~5 ℃ , 也能使人们有相同的温暖感觉 , 同时地板采暖采用低温热源,温差传热损失大大减小,热效率较对流供暖大大提高,这可使系统运行费用降低20~30%。
如果选取、使用了控制系统得当,不仅可以提高房间舒适度,更可以使系统运行费用降低至40%以至更多。
4、我们小区是集中供热,可以安装地板采暖系统吗?当然可以。
暖气或中央空调集中供热的小区热水供应温度为 60 - 90 ℃,如果直接连接地板采暖系统显然温度过高,不仅会因地表温度过高造成人体不适,还降低了地暖系统的寿命。
地暖公司采用进口混流中心,在集中供热入户端设立混流旁路连接地板采暖系统,将地板采暖系统的水温控制在地暖所需的 30 - 50 ℃温度,即可使用地板采暖系统。
5、我想用地板采暖系统,我需要为地暖系统专门购买锅炉吗?不同的楼盘在交房时一般都有用于供暖的热源,地暖公司的系统设计可以利用现有天然气、电、太阳能、地源热泵、空气源热泵、其他系统余热等各种热源。
当然,有些时候需要对现有的热源进行一些改造,譬如,现在开发商都是按照小区最大采暖面积所需热负荷进行锅炉型号选择,对于小区内较大的户型,采用地暖后热水循环管路加长,锅炉自带管道循环泵扬程可能不够,导致地暖系统温度上不去,这时就可能需要增加一个管道循环泵,这种情况要在我们看到您的锅炉说明书后经计算再行判定。
6、如何选择地板采暖产品?要想取得良好的采暖效果,地暖产品的选择应遵循以下原则:首先,要选择经验丰富的专业地暖公司。
地暖行业素有“三分产品、七分安装”的特点,采暖系统从方案设计、产品选型、施工安装到售后服务,专业性不言而喻,如果没有专业人员的参与,一方面会影响采暖效果或导致系统寿命大为降低,另一方面会在长期使用中加大系统能耗、增加使用费用。
其次,要选择性能优异的产品、性价比较高的系统。
地板采暖是一项系统工程,经验丰富的地暖公司可以根据用户房间的结构、朝向、布局有针对性地选择高质量性能、高性价比的管材、保温材料、控制系统,既可避免游击队偷工减料为长期使用埋下隐患,又可以使系统性价匹配,达到舒适、节能的总体效果。
7、铺设地暖后,房间地面要加高多少?购买经济适用房(一般层高为 2.6 米,净高不到 2.5 米)的业主最关心采用地暖后,地面增高了多少。
地暖系统可以针对不同地面铺材进行设计,比如采用实木地板,保温层和地暖管材铺设在木地板下的龙骨中,或是地板采暖回填后不打龙骨直接铺设实木地板,地面基本不会提升;采用地砖和石材,回填层可以结合地砖和石材的铺设进行施工,对房间高度的占用可以降低到 2-4cm 。
对于购买商品房的业主(一般层高大于 2.8 米),大可不必考虑地板采暖系统对房高的占用,只需考虑不同房间朝向、功能选取什么地面铺材,地暖公司会给出专业的设计方案,最大程度上提高用户的舒适度。
8、地板采暖什么阶段施工较为合适,工期要多久?地板采暖可以在水电改造工序全部结束后进行,也可以和水装修、强弱电系统改造结合进行。
简单控制的120平米左右的平层房屋,地板采暖施工工期为2-3 天,回填层涵养期根据季节不同所需时间会有所差别;对于控制系统要求较高的跃层户型,工期需要一周左右,回填层涵养期根据季节不同所需时间也会有所差别。
另外,铺设地暖系统要非常注意埋管不被后续装修施工破坏。
9、如果安装了地板辐射采暖,地面可以选择什么装饰材料?现在装饰市场上各种合格的实木地板、实木复合地板、强化木地板、石材、瓷砖、亚麻地毯、毛地毯、水泥砖、橡胶地板和地板革等装饰材料都可以用于地板采暖。
只是不同地板材料导热系数不同,用户应在做地暖前告诉我们要选取的装饰材料,以便地暖公司在热负荷计算时予以考虑。
10、地板采暖选取什么地面装饰材料好?这是个不好回答的问题。
我们只能从各种装饰材料的导热系数的不同导致的热效率差异来说明,热效率越高,运行费用越低。
地面材料导热系数由大到小的顺序排列为:天然石材 > 瓷砖 > 实木复合地板 > 强化木地板 > 实木地板 > 化纤地毯 > 纯毛地毯。
导热系数越小,要达到同等采暖效果,运行费用越高。
11、地暖选用各种复合实木地板、强化木地板、实木地板时应注意什么?总体而言应把握宜薄不宜厚、环保性能好、耐热性好的原则。
地暖公司建议客户在选用地板铺材时选择有品牌、有实力的厂家产品,最好选择地暖专用地板。
此外,安装地暖专用地板还有一个要注意的问题是地垫,一定要使用地热专用纸地垫,这种地垫具有导热快、不变形等特点,而不能使用普通泡沫地垫。
泡沫地垫导热慢,而且长期在高温的作用下易产生有害气体,危害消费者的健康。
12、地板采暖系统施工前应注意事项?1、地板辐射采暖系统施工应避免与其它工种进行交叉施工作业,导致配合困难或责任不明耽误工期,质量难以保证。
用户需让我们与装修公司提前沟通,协调工作配合流程;2、水电改造应在地板采暖系统施工进场前完成。
地板采暖系统安装前,应保证施工现场水电管路施工完毕,厨房、卫生间应做完闭水试验并经过验收,施工区域地面平整清洁,无裸露的钢筋、水电管线及任何影响施工进行的设备、材料、杂物等;3、豆石混凝土回填找装修公司做和找我们做是一样的,地暖公司建议装修公司作此项目,装修公司做回填,亦可以提起重视,最大程度上减少施工中对地暖破坏的可能;4、业主应协助地暖公司协调与物业公司、邻里的关系,为正常施工创造条件,包括负责到物业等有关部门办理相应的人员及设备出入证、开工及验收审批手续等。
用户使用中注意事项:地板采暖系统施工前注意事项:1、地板辐射采暖系统施工应避免与其它工种进行交叉施工作业,导致配合困难或责任不明耽误工期,质量难以保证。
用户需让我们与装修公司提前沟通,协调工作配合流程;2、水电改造应在地板采暖系统施工进场前完成。
地板采暖系统安装前,应保证施工现场水电管路施工完毕,厨房、卫生间应做完闭水试验并经过验收,施工区域地面平整清洁,无裸露的钢筋、水电管线及任何影响施工进行的设备、材料、杂物等;3、豆石混凝土回填找装修公司做和找我们做是一样的,我们建议装修公司作此项目,装修公司做回填,亦可以提起重视,最大程度上减少施工中对地暖破坏的可能;4、业主应协助我们协调与物业公司、邻里的关系,为正常施工创造条件,包括负责到物业等有关部门办理相应的人员及设备出入证、开工及验收审批手续等。
地热地板如何保养?1、初次使用时加热要循序渐进;使用地热地板时,消费者一定要注意循序渐进地给地坪和地板加热。
安装时,地表温度应保持在18℃左右。
在安装前,要对水泥地面逐渐升温,每天增加5℃,直至达到18℃左右的标准为止。
在安装完成后的头3天内,要继续保持这一温度,3天之后才可根据需要升温,并且每天只能升温5℃。
第一次使用地热采暖,注意应缓慢升温。
首次使用时,供暖开始的前三天要逐渐升温:第一天水温18℃,第二天25℃,第三天30℃,第四天才可升至正常温度,即水温45℃,地表温度28℃~30℃。
不能升温太快,太快的话,地板可能会因膨胀发生开裂扭曲现象。
长时间后再次启用地热采暖系统时,也要像第一次使用那样,严格按加热程序升温。
2、地表温度不能太高;要注意的是,使用地热采暖,地表温度不应超过28℃,水管温度不能超过45℃,如果超过这个温度的话,会影响地板的使用寿命和使用周期。
一般的家庭,冬季室温达到22℃左右,就已经很舒服了,正常升温的话,是不会影响地热地板的使用的。
3、关闭地热系统,注意降温要渐进;随着季节的推移,当天气暖和起来,室内不再需要地热系统供暖时,应注意关闭地热系统也要有一个过程,地板的降温过程也要循序渐进,不可骤降,如果降温速度太快的话,也会影响地板的使用寿命。
4、房间过于干燥时,可以考虑加湿;冬季气候干燥,加上使用地热采暖,地板长期处在高温的情况下,容易干裂,这时业主有必要给房间加湿,以免地板干裂变形。
装修时注意不能在地面打孔、打钉子,以免打漏地热管线,导致地热系统跑水,地板泡水报废。
另外由于地板表面是散热面,地板上尽量不要做固定装饰件或安放无腿的家具,也不宜加建地台,以免影响热空气流动,导致房间取暖效果不佳。
由于地板表面温度比较高,使用地热采暖系统的房间冬天最好不要在地面直接放置盛水的玻璃器皿和瓷器,以免因受热不均,热胀冷缩,导致器皿破裂,家中“水漫金山”。
地热地板已成为家居装饰中的时尚装饰品,但大家在选购、铺装时一定要多注意细节,尤其是在保养方面,地热地板的要求就更高一些。
混凝土填充层施工注意事项:1 、 地暖加热管安装完毕且水压试验合格后 48 小时内完成混凝土填充层施工;2 、 混凝土填充层施工应由有资质的土建施工方承担,我单位密切配合;3 、 混凝土填充层施工中,加热管内水压不应低于 0.6MPa, 填充层养护过程中,系统水压不应低于 0.4MPa ;4 、 填充层是用于保护塑料管和使地面温度均匀的构造层。
一般为豆石混凝土,石子粒径不应大于 10mm ,水泥砂浆体积比不小于 1:3, 混凝土强度等级不小于 C15 。
填充层厚度应符合设计要求,平整度不大于 3mm ;5 、 地暖系统需要在墙体、柱、过门等与地面垂直交接处敷设伸缩缝,伸缩缝宽度不应小于 10mm ,当地面面积超过 30 ㎡或边长超过 6m 时,应设置伸缩缝,伸缩缝宽度不宜小于 8mm ;上述膨胀缝在混凝土填充层施工前已铺设完毕,混凝土填充层施工时,应注意保护伸缩缝不被破坏;6 、 混凝土填充层施工中, 严禁使用机械振捣设备;施工人员应穿软底鞋,采用平头铁锹。
地面层装修施工注意事项:1 、施工面层时,不得剔、凿、割、钻和钉填充层,不得向填充层内楔入任何物件;2 、面层的施工,必须在填充层达到要求强度后才能进行;3 、面层(石材、面砖)在与内外墙、柱等交接处,应留8mm宽伸缩缝(最后以踢脚遮挡);木地板铺设时,应留≥14mm伸缩缝;4 、对于潮湿房间如卫生间,在填充层上部再做一遍防水。
初次供暖(运行调试)注意事项:1 、初次供暖(运行调试)必须在混凝土填充层的养护周期结束,填充层完全自然干燥后进行;2 、初次供暖(运行调试)时,热水升温应平缓,供水温度应控制在比当时环境温度高10℃左右,且不应高于32℃。
在这个水温下,应连续运行48h;以后每隔24h水温升高3℃,直至达到设计供水温度。
地板辐射供暖系统使用说明:1 、系统安装后当年冬季不启用,如室内温度低于5℃,应将本系统中的水用空压机全部吹出,以防系统受冻;2 、初次供暖(运行调试)应在天正地暖公司技术人员指导下进行,未经调试严禁投入使用;3 、低温热水地板辐射采暖系统的供水温度宜采用35-50℃,不宜超过 60℃,供热系统的工作压力不超过0.8MPa;4 、用户每年冬季启用地热采暖系统时,一定要严格按照规定的加热程序循环渐进,不能一步升温到位;5 、用户可在每年在使用前清洗分水器前端的过滤器,以保证水管的清洁,防止管路堵塞具体方法如下:首先关闭连接导管的进、回水阀门,然后打开过滤器 , 取出过滤网并清洗干净 , 检查过滤网有无破损、堵塞,如有损坏,应换上同规格的过滤网,按原样装好即可;6 、地暖系统在开始供水或使用过程中,管道中可能积存空气,影响采暖效果,这时可打开分、集水器的放气阀,将气体排出,方法和传统供热相同;7 、铺设在地面下的地暖管距地板面仅约3-4cm,砸碰、敲击地面容易伤及地暖管,因此铺设地暖管道的地面严禁敲砸、撞击等,严禁在地面上楔入任何尖锐物,以防损坏地暖管。
严禁使地面承受2吨/m2以上的荷载;8 、严禁在分、集水器附近及铺设了地暖管的地面上放置高温热源,以防破坏管道系统;9 、冬天不启用地热采暖系统时应注意保护,防止分水器部件冻裂或采暖管中的水结冰更多的相关知识可登陆京广华艺公司网站查看。
不锈钢桶耐压与温度的关系
物理性能与温度的相关性(1)比热容随着温度的变化比热容会发生变化,但在温度变化的过程中金属组织中一旦发生相变或沉淀,那麽比热容将发生显著的变化。
(2)导热系数在600℃以下,各种不锈钢的导热系数基本在10~30W/范围内,随着温度的提高导热系数有增加趋势。
在100℃时,不锈钢导热系数由大至小的顺序为1Cr17、00Cr12、2Cr25N、0Cr18Ni11Ti、0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mο2、2Cr25Ni20。
500℃时导热系数由大至小的顺序为1Cr13、1Cr17、2Cr25N、0Cr17Ni12Mο2、0Cr18Ni9Ti和2Cr25Ni20。
奥氏体型不锈钢的导热系数较其他不锈钢略低,与普通碳素钢相比,100℃时奥氏体型不锈钢的导热系数约为其1/4。
(3)线膨胀系数在100-900℃范围内,各类不锈钢主要牌号的线膨胀系数基本在10ˉ6~13010ˉ6℃ˉ1,且随着温度的升高呈增加的趋势。
对于沉淀硬化型不锈钢,线膨胀系数的大小时效处理温度来决定。
有哪位高人知道不锈钢牌号与材质对照表是怎样的??
锈钢的物理性能(一)一、 一般物理性能和其他材料一样,物理性能主要包括以下3个方面:熔点、比热容、导热系数和线膨胀系数等热力学性能,电阻率、电导率和磁导率等电磁学性能,以及杨氏弹性模量、刚性系数等力学性能。
这些性能一般都被认为是不锈钢材料的固有特性,但是也会受到诸如温度、加工程度和磁场强度等的影响。
通常情况下不锈钢与纯铁相比导热系数低、电阻大,而线膨胀系数和导磁率等性能则依不锈钢本身的结晶结构而异。
表4—1~表4—5中列出马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、沉淀硬化型不锈钢和双相不锈钢主要牌号的物理性能。
如密度、熔点、比热容、导热系数、线膨胀系数、电阻率、磁导率和纵向弹性系数等参数。
二、 物理性能与温度的相关性(1)比热容随着温度的变化比热容会发生变化,但在温度变化的过程中金属组织中一旦发生相变或沉淀,那麽比热容将发生显著的变化。
(2)导热系数 在600℃以下,各种不锈钢的导热系数基本在10~30W/(m•℃)范围内,随着温度的提高导热系数有增加趋势。
在100℃时,不锈钢导热系数由大至小的顺序为1Cr17、00Cr12、2 Cr 25N、0 Cr 18Ni11Ti、0 Cr 18 Ni 9、0 Cr 17 Ni 12Mο2、2 Cr 25Ni20。
500℃时导热系数由大至小的顺序为1 Cr 13、1 Cr 17、2 Cr 25N、0 Cr 17Ni12Mο2、0 Cr 18Ni9Ti和2 Cr 25Ni20。
奥氏体型不锈钢的导热系数较其他不锈钢略低,与普通碳素钢相比,100℃时奥氏体型不锈钢的导热系数约为其1/4。
(3)线膨胀系数在100-900℃ 范围内,各类不锈钢主要牌号的线膨胀系数基本在10ˉ6~13010ˉ6℃ˉ1,且随着温度的升高呈增加的趋势。
对于沉淀硬化型不锈钢,线膨胀系数的大小时效处理温度来决定。
(4)电阻率在0~900℃,各类不锈钢主要牌号的比电阻的大小基本在7010ˉ6~13010ˉ6Ω•m,且随着温度的增加有增加的趋势。
当作为发热材料时,应选用电阻率低的材料。
(5)磁导率奥氏体型不锈钢的磁导率极小,因此也被称为非磁性材料。
具有稳定奥氏体型组织的钢,如0 Cr 20 Ni 10、0 Cr 25 Ni 20等,即使对其进行大于80%的大变形量加工也不会带磁性。
另外高不锈钢的物理性能(二)碳、高氮、高锰奥氏体型不锈钢,如1Cr17Mn6NiSN、1Cr18Mn8Ni5N系列以及高锰奥氏体型不锈钢等,在大压下量加工条件下会发生ε相相变,因此保持非磁性。
在居里点以上的高温下,即使是强磁材料也会丧失磁性。
但有些奥氏体型不锈钢如1Cr17Ni7、0Cr18Ni9,因为其组织为亚稳定奥氏体组织,因而在进行大压下量冷加工或进行低温加工时会发生马氏体相变,本身将具有磁性且磁导率也会提高。
(6)弹性模量室温下铁素体型不锈钢的纵向弹性模量为200kN/mm2,奥氏体型不锈钢的纵向弹性模量为193 kN/mm2,略低于碳素结构钢。
随着温度的升高纵向弹性模量减小,泊松比增加,横向弹性模量(刚性)则显著下降。
纵向弹性模量将对加工硬化和组织集合产生影响。
(7)密度含铬量高的铁素体型不锈钢密度小,含镍量高和含锰量高的奥氏体型不锈钢的密度大,在高温下由于品格间距的加大密度变小。
三、 低温下的物理性能(1)导热系数各类不锈钢在极低温度下的导热系数的大小略有差异,但总的来说是室温下导热系数的1/50左右。
在低温下随着磁通(磁通密度)的增加导热系数增加。
(2)比热容在极低温度下,各种不锈钢的比热容有一些差异。
比热容受温度的影响很大,在4k时的比热容可减小至室温下比热容的1/100以下。
(3)热膨胀性对于奥氏体型不锈钢,在80k以下收缩率(相对于273K)的大小略有差异。
镍的含量对收缩率有一定的影响。
(4)电阻率在极低温度下各牌号间电阻率大小的差异加大。
合金元素对电阻率的大小有较大的影响。
(5)磁性在低温下,奥氏体型不锈钢随材质的不同其质量磁化率对负荷磁场的影响有差异。
不同的合金元素含量也有差异。
不同牌号的磁导率没有什么差异。
(6)弹性模量在低温下,有磁性转变的奥氏体型不锈钢其泊松比相应地产生极值。
不锈钢的耐腐蚀性能(一)不锈钢的耐腐蚀性能一般随铬含量的增加而提高,其基本原理是,当钢中有足够的铬时,在钢的表面形成非常薄的致密的氧化膜,它可以防止进一步的氧化或腐蚀。
氧化性的环境可以强化这种膜,而还原性环境则必然破坏这种膜,造成钢的腐蚀。
(1) 在各种环境中的耐腐蚀性能①大气腐蚀不锈钢耐大气腐蚀基本上是随着大气中的氯化物的含量而变化的。
因此,靠近海洋或其他氯化物污染源对不锈钢的腐蚀是极为重要的。
一定量的雨水,只有对钢表面的氯化物浓度起作用时才是重要的。
农村环境 1Cr13、1 Cr 17和奥氏体型不锈钢可以适应各种用途,其外观上不会有显著的改变。
因此,在农村暴露使用的不锈钢可以根据价格,市场供应情况,力学性能、制作加工性能和外观来选择。
工业环境 在没有氯化物污染的工业环境中,1Cr17和奥氏体型不锈钢能长期工作,基本上保持无锈蚀,可能在表面形成污膜,但当将污膜清除后,还保持着原有的光亮外观。
在有氯化物的工业环境中,将造成不锈钢锈蚀。
海洋环境1Cr13和1 Cr 17不锈钢在短时期就会形成薄的锈膜,但不会造成明显的尺寸上的改变。
奥氏体型不锈钢如1 Cr 17Ni7、1 Cr 18Ni9和0 Cr 18Ni9,当暴露于海洋环境时,可能出现一些锈蚀。
锈蚀通常是浅薄的,可以很容易地清除。
0 Cr 17 Ni 12M02含钼不锈钢在海洋环境中基本上是耐腐蚀的。
除了大气条件外,还有另外两个影响不锈钢耐大气腐蚀性能的因素,即表面状态和制作工艺。
精加工级别影响不锈钢在有氯化物的环境中的耐腐蚀性能。
无光表面(毛面)对腐蚀非常敏感,即正常的工业精加工表面对锈蚀的敏感性较小。
表面精加工级别还影响污物和锈蚀的清除。
从高精加工的表面上清除污物和锈蚀物很容易,但从无光的表面上清除则很困难。
对于无光表面,如果要保持原有的表面状态则需要更经常的清理。
②淡水淡水可定义为不分酸性、盐性或微咸,来源于江河、湖泊、池塘或井中的水。
淡水的腐蚀性受水的pH值、氧含量和成垢倾向性的影响。
结垢(硬)水,其腐蚀性主要由在金属表面形成垢的数量和类型来决定。
这种垢的形成是存在其中的矿物质和温度的作用。
非结垢(软)水,这种水一般比硬水的腐蚀性强。
可以通过提高pH值或减少含氧量来降低其腐蚀性。
1Cr13不锈钢明显地比碳素钢耐淡水腐蚀,而且在淡水中使用有极好的特征。
这种钢广泛用于例如需要高强度和耐腐蚀的船坞和水坝等用途.然而,应当考虑到在某些情况下,1Cr13在淡水中可能对中度点蚀敏感。
但是点蚀完全可以用阴极防腐方法来避免。
1Cr17和奥氏体型不锈钢在室温(环境温度)几乎完全可以耐淡水腐蚀。
不锈钢的耐腐蚀性能(二)③酸性水酸性水是指从矿石和煤浸析出的被污染的自然水,由于是较强的酸性所以其腐蚀性比自然淡水强得多。
由于水对矿石和煤中所含硫化物的浸析作用,酸性水中通常含有大量的游离硫酸。
此外,这种水含有大量的硫酸铁,对碳钢的腐蚀有非常大的作用。
受酸性水作用的碳钢设备通常很快被腐蚀。
用受酸性河水作用的各种材料所做试验的结果表明,在这种环境下奥氏体型不锈钢有较高的耐腐蚀性能。
奥氏体型不锈钢在淡水和酸性河水中有极好的耐腐蚀性能,特别是其腐蚀膜对热传导的阻碍较小。
所以在热交换用途中广泛使用不锈钢管。
④盐性水盐性水的腐蚀特点是经常以点蚀的形式出现。
对于不锈钢,在很大程度上是由于盐性水导致起耐腐蚀作用的钝化膜局部破坏。
这些钢发生点蚀的其他原因是附着于不锈钢设备上的茗荷介和其他海水有机物可形成氧的浓差电池。
一旦形成,这些电池非常活跃,并且造成大量腐蚀和点蚀。
在盐性水高速流动的情况下,例如泵的叶轮,奥氏体型不锈钢的腐蚀通常是非常小的。
对使用不锈钢管的冷凝器,需保持水流速大于1.5m/s,以使海水有机物和其他固体在管中集聚得最少。
对处理盐性水的不锈钢设备的结构,在设计时最好是减少缝隙和使用厚壁部件。
⑤土壤埋入土壤中的金属,取决于天气和其他因素,处在随时都在变化的复杂的状态下。
实践证明,奥氏体型不锈钢一般具有极好的耐大多数土壤腐蚀的性能,而1Cr13和1Cr17则在很多土壤中要产生点蚀。
0 Cr 17Ni12Mо2不锈钢在所有土壤的试验中完全可以耐点蚀。
⑥硝酸含铬不小于14%的铁素体型不锈钢和奥氏体型不锈钢有极好的耐硝酸腐蚀的性能。
1Cr17不锈钢已广泛用于硝酸工厂的加工设备。
然而,由于0 Cr 18 Ni 9通常具有较好的成形性能和焊接性能,因此在上述用途中已大量取代了1Cr17不锈钢。
其他奥氏体型不锈钢的耐硝酸腐蚀性能与0 Cr 18 Ni 9相近。
1Cr17不锈钢通常比0 Cr 18 Ni 9的腐蚀速率稍高,并且较高的温度和浓度对其有较大的有害影响。
如果对钢进行的热处理不适当,热硝酸将使奥氏体和铁素体型不锈钢产生晶间腐蚀。
因此,可用适当的热处理来预防这种类型的腐蚀,或者使用耐这种类型腐蚀的不锈钢。
⑦硫酸标准不锈钢牌号很少用于硫酸溶液,因为其可使用的范围很窄。
在室温条件下,0Cr17Ni12Mo2不锈钢(最耐硫酸腐蚀的标准牌号)在硫酸浓度小于15%,或大于85%时是耐腐蚀性的。
然而在较高的浓度范围,通常使用碳钢。
马氏体和铁素体型不锈钢一般不耐硫酸溶液腐蚀。
如同硝酸的情况一样,如果对不锈钢不进行适当的热处理,硫酸可造成晶间腐蚀。
对于焊接后不能进行热处理的焊接结构,应使用低碳牌号00Cr19Ni10或00Cr17Ni14Mo2,或稳定化的牌号0Cr18Ni11Ti或0Cr18Ni11Nb不锈钢。
常用金属材料牌号表示方法(一)机械零件所用金属材料多种多样,为了使生产、管理方便、有序,有关标准对不同金属材料规定了它们牌号的表示方法,以示统一和便于采纳、使用。
现将常用金属材料牌号表示方法向读者作一些简单介绍。
一、 钢铁产品牌号表示方法(参照GB/T221—2000)1、标准的基本概况GB/T221—2000标准是参照国外钢铁产品牌号表示方法和国内钢铁产品牌号表示方法变化(如Q345代替16Mn)等情况修订后,于2000年4月1日发布,并于2000年11月1日开始实施。
2、主要技术内容变动情况(1) 由于一些钢铁产品牌号有它们专用的标准,故取消了原标准中铁合金、铸造合金、高温合金、精密合金、耐蚀合金和铸铁、铸钢、粉末材料等牌号表示方法。
(2) 一些新的钢铁产品的出现,更加完善了原标准。
新标准增加了脱碳低磷粒铁、含矾生铁JP2、铸造耐磨生铁、保证淬透性钢、非调质机械结构钢、塑料模具钢、取向硅钢(电讯用)等牌号表示方法。
(3) 对不适应科技发展和生产不协调的一些用钢牌号作了彻底改变和修改。
如碳素结构A 3改为Q235,低合金高强结构钢16Mn改为Q345等。
对不锈钢、耐热钢和冷轧硅钢等的牌号表示方法也做了修改。
(4) 原标准中“钢铁产品牌号表示方法举例”的表3,因不适用于新标准而被删除。
3、钢铁产品牌号表示方法的基本原则(1) 凡国家标准和行业标准中钢铁产品的牌号均应按GB/T221—2000标准规定的牌号表示方法编写。
凡不符合规定编写的钢铁产品牌号,应在标准修订时予以更改,一些新的钢铁产品,其牌号也应按此予以编写牌号。
(2) 产品牌号的表示,一般采用汉语拼音字母,化学元素和阿拉伯数字相结合的方法来表示。
(3) 采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时,一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母,当和另一个产品所选用的字母重复时,可改用第二个字母或第三个字母,或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。
(4) 暂时没有可采用的汉字及汉语拼音的,采用符号为英文字母。
4、钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法表示符号(摘录)钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法表示符号(略)5、钢铁产品牌号表示方法示例及说明(1) 生铁牌号表示方法生铁牌号采用表1中(略)规定的符号和阿拉伯数字表示。
①阿拉伯数字表示平均含硅量(以千分之几计)。
例如:含硅量为2.75%~3.25%的铸造用生铁,其牌号表示为“Z30”;含硅量为0.85%~1.25%的炼钢用生铁,其牌号表示为“L10”。
②含钒生铁和脱碳低磷粒铁,阿拉伯数字分别表示钒和碳的平均含量(均以千分之几计)。
例如:含钒量不小于0.40%的含钒生铁,其牌号表示为“F40”;含碳量为1.20%~1.60%的炼钢用脱碳低磷粒铁,其牌号表示为“TL14”。
(2) 碳素结构钢和低合金高强度结构牌号表示方法以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类。
常用金属材料牌号表示方法(二)①通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”。
屈服点数值(单位为MPa)和表1规定的质量等级、脱氧方法等符号,按顺序组成牌号。
例如:碳素结构钢牌号表示为:Q235AF,Q235BZ;低合金高强度结构钢牌号表示为:Q345C,Q345D。
碳素结构钢的牌号组成中,镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可以省略,例如:质量等级分别为C级和D级的Q235钢,其牌号表示应为Q235CZ和Q235DTZ,但可以省略为Q235C和Q235D。
低合金高强度结构钢有镇静钢和特殊镇静钢,但牌号尾部不加写表示脱氧方法的符号。
②专用结构钢一般采用代表钢屈服点的符号“Q”。
屈服点数值和表1中规定的代表产品用途的符号等表示,例如:压力容器用钢牌号表示为“Q345R”;耐侯钢其牌号表示为:Q340NH。
③根据需要,通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字(以万分之几计平均含碳量)和标准的元素符号组成;专用低合金高强度结构钢内的牌号,除一般组成外,尚应加上写表1中规定代表产品用途的符号。
(3)优质碳素结构钢和优质碳素弹簧牌号表示方法优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字(以万分之几计表示平均含碳量)或阿拉伯数字和元素符号、表1中规定的符号组合成牌号。
①沸腾钢和半镇静钢,在牌号尾部分别加符号“F”和“b”。
例如:平均含碳量为0.08%的沸腾钢,其牌号表示为“08F”;平均含碳量为0.10%的半镇静钢,其牌号表示为“10b”。
②镇静钢(S、P分别≤0.035%)一般不标符号。
例如:平均含碳量为0.45%的镇静钢,其牌号表示为“45”。
③较高含锰量的优质碳素结构钢,在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。
例如:平均含碳量为0.50%,含锰量为0.70%~1.00%的钢,其牌号表示为“50Mn”。
④高级优质碳素结构钢,(S、P分别≤0.03 %),在牌号后加符号“A”。
例如:平均含碳量为0.45%的高级优质碳素结构钢,其牌号表示为“45A”。
⑤特级优质碳素结构钢(S≤0.020%、P≤0.025%),在牌号后加符号“E”。
例如:平均含碳量为0.45%的特级优质碳素结构钢,其牌号表示为“45E”。
优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号表示方法相同(65、70、85、65Mn钢在GB/T1222和 GB/T 699两个标准中同时分别存在)。
(4)合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法①合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和标准的化学元素符号表示。
用两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计),放在牌号头部。
合金元素含量表示方法为:平均含量小于1.50%时,牌号中仅标明元素,一般不标明含量;平均合金含量为1.50%~2.49%、2.50%~3.49%、3.50%~4.49%、4.50%~5.49%、……时,在合金元素后相应写成2、3、4、5……。
例如:碳、铬、锰、硅的平均含量分别为0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构钢,当S、P含量分别≤0.035%时,其牌号表示为“30CrMnSi”。
高级优质合金结构钢(S、P含量分别≤0.025%),在牌号尾部加符号“A”表示。
例如:“30 CrMnSiA”.常用金属材料牌号表示方法(三)特级优质合金结构钢(S≤0.025%,P≤0.025%),在牌号尾部加符号“E”,例如:“30 CrMnSiE”。
专用合金结构钢牌号尚应在牌号头部(或尾部)加表1中规定代表产品用途的符号。
②合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构相同。
例如:碳、硅、锰的平均含量分别为0.60%、1.75%、0.75%的弹簧钢,其牌号表示为“60Si2Mn”。
高级优质弹簧钢,在牌号尾部加符号“A”,其牌号表示为“60 Si2MnA”。
(5)易切削钢牌号表示方法易切削钢采用标准化学元素符号、表1(略)规定的符号和阿拉伯数字表示。
阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)。
①加硫易切削和加硫、磷易切削钢,在符号“Y”和阿拉伯数字后不加易切削元素符号。
例如:平均含碳量为0.15%的易切削钢,其牌号表示为“Y15”。
②较高含锰量的加硫或加磷易切削钢在符号“Y”和阿拉伯数字后加锰元素符号。
例如:平均含碳量为0.40%,含锰量为1.20%~1.55%的易切削钢,其牌号表示为“Y40Mn”。
③含钙、铅等易切削元素的易切削钢,在符号“Y”和阿拉伯数字后加易切削元素符号。
例如:“Y15Pb”、“Y45Ca”。
(6)非调制机械结构钢牌号表示方法非调制机械结构钢,在牌号头部分别加符号“YF”和“F”表示易切削非调制机械结构钢和热锻用非调制机械结构钢,牌号表示方法的其他内容与合金结构钢相同。
例如:“YF35V”“F45V”。
(7)工具钢牌号表示方法工具钢分为碳素钢工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。
①碳素工具钢采用标准化学元素符号、表1规定的符号和阿拉伯数字表示。
阿拉伯数字平均含碳量(以千分之几计)。
a.普通含锰量碳素工具钢,在工具钢符号“T”后为阿拉伯数字。
例如:平均含碳量为0.80%的碳素工具钢,其牌号表示为“T8”。
b.较高含锰量的碳素工具钢,在工具钢符号“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号。
例如:“T8Mn”。
c.高级优质碳素工具钢,在牌号尾部加“A”。
例如:“T8MnA”。
②合金工具钢和高速工具钢合金工具钢、高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢牌号表示方法相同,采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示,但一般不标明平均含碳量数字,例如:平均含碳量为1.60%,含铬、钼,钒含量分别为11.75%、0.50%、2.00%的合金工具钢,其牌号表示为“Cr12MoV”;平均含碳量为0.85%,含钨、钼、铬、钒含量分别为6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具钢,其牌号表示为“W6Mo5Cr4V2”。
若平均含碳量小于1.00%时,可采用一位阿拉伯数字表示含碳量(以千分之几计)。
例如:平均含碳量为0.80%,含锰量为0.95%,含硅量为0.45%的合金工具钢,其牌号表示为“8MnSi”。
常用金属材料牌号表示方法(四)低铬(平均含铬量<1.00%合金工具钢,在含铬量(以千分之几计)前加数字“0”。
例如:平均含铬量为0.60%的合金工具钢,其牌号表示为“Cr 06”。
(8)塑料模具钢牌号表示方法塑料模具钢牌号在头部加符号“SM”外,其余表示方法与优质碳素结构钢和合金工具钢牌号表示方法相同。
例如:平均含碳量为0.45%的碳素塑料模具钢,其牌号表示为“SM45”;平均含碳量为0.34%,含铬量为1.70%,含钼量为0.42%的合金塑料模具钢,其牌号表示为“SM3Cr2Mo”。
(9)轴承钢牌号表示方法轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈钢和高温轴承钢等四大类。
① 高碳铬轴承钢,在牌号头部加符号“G”,但不标明含碳量。
铬含量以千分之几计,其他合金元素按合金结构钢的合金含量表示。
例如:平均含铬量为1.50%的轴承钢,其牌号表示为“GCr15”。
② 渗碳轴承钢,采用合金结构钢的牌号表示方法,另在牌号头部加符号“G”。
例如:“CrNiMo”。
高级优质渗碳轴承钢,在牌号尾部加“A”。
例如:”G20CrNiMoA”.③ 高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢,采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法,牌号头部不加符号“G”。
例如:高碳铬不锈轴承钢“9Cr18”和高温轴承钢“10Cr14Mo”。
(10)不锈钢和耐热钢的牌号表示方法不锈钢和耐热钢牌号采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示,为切削不锈钢、易切削耐热刚在牌号头部加“Y”。
一般用一位阿拉伯数字表示平均含碳量(以千分之几计);当平均含碳量≥1.00%时,用两位阿拉伯数字表示;当含碳量上限<0.10%时,以“0”表示含碳量;当含碳量上限≤0.03%>0.01时,(超低碳)以“03”表示含碳量;当含碳量上限(≤0.10%时极低碳),以“01”表示含碳量。
含碳量没有规定下限时,采用阿拉伯数字表示含碳量的上限数字。
合金元素含量表示方法同合金结构钢。
例如:平均含碳量为0.20%,含碳量为13%的不锈钢,其牌号表示为“2Cr13”;含碳量上限为0.08%,平均含碳量为18%,含镍量为9%的铬镍不锈钢,其牌号表示为“0Cr18Ni9”;含碳量上限为0.12%,平均含铬量为17%的加硫易切削铬不锈钢,其牌号表示为“Y1Cr17”;平均含碳量为1.10%,含铬量为17%的高碳铬不锈钢,其牌号表示为“11Cr7”;含碳量上限为0.03%,平均含铬量为19%,含镍量为10%的极低碳不锈钢,其牌号表示为“03Cr19Ni10”;含碳量上限为0.01%,平均含铬量为19%,含镍量为11%的极低碳不锈钢,其牌号表示为“01Cr19Ni11”。
(11)焊接用钢牌号表示方法焊接用钢包括焊接用碳素钢、焊接用合金钢和焊接用不锈钢等,其牌号表示方法是在各类焊接用钢牌号头部加符号“H”。
例如:“H08”、“H08Mn2Si”、“H1Cr18Ni9”。
高级优质焊接用钢,在牌号尾部加符号“A”。
例如:“H08A”、“08Mn2SiA”。