一、金属材料常识：
金属材料是我们日常生活及工业上应用最广泛的材料。它主要分为钢﹑铁及有色金属等几类，而其中的钢又是应用最多最普遍的材料，钢中主要成份是铁元素，其余部分是人为添加的合金元素及各种杂质。正是由于这些添加的合金元素的品种不同。
数量不同才形成了各种各样的钢，如普通碳钢，不锈钢，合金钢等等，在这些添加元素中，碳c起着非常重要的作用。钢中常见化学元素：
各种钢中占多数百分比的为铁元素（fe），除之以外，通常还含有下列几种元素（通常称之为钢中的合金元素）：
c（碳）si（硅）mn（锰）p（磷）s（硫）以及cr（铬）ni（镍）mo（钼）ti（钛）v（钒）等等。
一般情况下，其中p,s为杂质成份，越低钢材质量越好。钢的分类：
按照钢中添加的合金元素品种的不同，我们可以将钢简单地分为三大类：碳钢。合金钢。不锈钢。
碳钢：其中合金元素只有c,si,mn,p,s五种，其按照p,s杂质含量高低，又分为普碳钢(p,s一般≤0.040%),和优碳钢(p,s一般≤0.03%),常见钢种有：
普碳钢优碳钢：20##.16mn等。
这种钢强度及韧性一般，不耐腐蚀，可用于要求不高的场合，成本最低。
合金钢：除碳钢中含有的5种元素以外，还添加了10%以下的crmov等元素，常见的钢种有：
15crmo12cr1mov1cr5mo等。
与碳钢相比，合金钢强度更高，耐温性能也提高，但抗腐蚀性能仍较差，因此，合金钢通常用于腐蚀不大的高温高压场合，如锅炉用钢，电厂热蒸汽输送等等，使用成本处于中等水平。
不锈钢：通常是在碳钢基础上。增加了高比例的cr,ni等合金而成，含量比例可达20%以上。
常见钢种有：304,304l,321,316，316l，1cr18ni9ti，前几种用数字表示的钢号为日本、美国钢号表示方法，最后一种（1cr18ni9ti）为国内钢号表示方法。下面以数字表示法钢号为例，说明几种不锈钢成分之间的关系：
作为一般性的了解，也为了便于初学者记忆，我们可以这样认为（但不是十分准确的说法）：
304---基本型钢种，只含（c<0.08%）、cr（~18%）、ni（~9%）
304l---超低碳c的304（c<0.05%）就叫304l321---304+ti（~0.5%）316---304+mo(~2.5%)
316l---超低碳c的316（c<0.05%）就叫316l
不锈钢的强度、韧性指标是各种钢中最好的，其最特出的优点是抗腐蚀，在化工造纸等腐蚀性较强的场合就必须使用不锈钢，当然，其成本也是最高的。钢的性能表示：
一种钢性能的好坏，总要用一些指标来反映，来表示。对于钢，我们通常用其所含的化学成份，机械性能的数值来反映其质量和性能。机械性能通常有三个指标：
抗拉强度（σb,ts）：材料在拉断时能承受的最大外拉力。屈服强度（σs,ys）：
材料发生塑性变形能承受的最小外拉力。
延伸率(ψ,el)：材料在拉断后，在长度方向上延长的百分比，此值越大，说明材料的塑性越好。有时，还用硬度值、冲击韧性值等反映材料性能。
我们最常见的碳钢20#，q235及国外的ss400，ss41，st37等等，它们的性能是非常接近的，或者说基本可以相互替代，它们的有关参数大致如下：c：0.
18-0.21%si:0.
30%mn:0.5%p,s0.
025%ts:~550mpays:~260mpael:
~25%钢的组织及其变化。
钢为什么会有性能的差别，其实与钢的内部组织结构有关。通过显微镜可以看出，钢的内部是由许多不同的象细胞一样的小块块叠积而成的，再仔细观察，这些小块块其实归属于几种不同类别，我们通常将同一类的小块块称为一种“相”或一种“体”。如我们平时所说的奥氏体、铁素体就是指钢中最常见的两种组织结构，也就是两种相。
一种钢中含有哪些相，每一种相所占的比例多少，相的形态如何，这些都直接影响钢的性能。也就是说，如果钢中相的类型，比例，形态发生变化，钢的性能就要跟着发生变化。那末，哪些因素会促使这些年变化呢？
显然，钢的成分的变化肯定会影响钢的性能的变化，而对于成份固定的某一种钢来说，比如20#钢，或者304l，当它们被进行形变加工，进行热处理时，其性能也会发生变化。归纳起来，影响钢的性能的主要因素是：成份，变形和温度。
钢的热处理：
为了使某种钢达到我们所希望的最佳性能，必须使其内部组织结构稳定于某一种稳定的结构状态。
在很多情况下，我们都必须对钢进行热处理。因为我们的很多产品都是经过加工变形而成的，上面提到经变形的钢，其组织结构就要发生变化，也就是说，钢的性能就发生了变化，而这种变化往往是我们所不愿意的，这时我们就必须采取热处理的办法来消除这些变化，恢复钢的本来特性。当然，我们还有因为其他考虑，进行其它方式的热处理。
几种钢经冷，热变形后的热处理方法参见附表1。
钢号表示方法：
世界各国钢号表示方法不尽一样，但多数按两类方法来表示：一类以含有的合金之素及其含量来表示，一类以钢种代号及强度数值来表示。例如：
20#--表示含碳量为0.20%左右的优碳钢45#--表示碳量为0.45%左右的优碳钢1cr18ni9ti—表示含碳量：
0.1%以下。
cr18%左右ni9%左右ti:含少许。
0cr18ni9—表示含碳量极低，≤0.08%
cr18%左右ni9%左右。
q235---表示屈服强度＞235mpa的普碳钢ss400---表示抗拉强度＞400mpa的优碳钢。
二、管道系统常识管道常用材料：
管道中常用的原材料有：板材、管材和锻件。
板材：常见板材有卷板、平板和开平板。卷板通常成卷交货，优点是可根据需要任意截取长度，缺点是必须有相应的开卷设备，板面平整度一般。
平板通常是成张交货，优点是板面平整，便于运输，使用缺点是有时板材使用率较低。开平板是将卷板通过剪板机剪成一块块经板面平整后而成的。区分平板和开平板的方法，除观察其表面及边缘平整度，光滑度外，还有一简便方法：
真正的平板，每张上均有钢厂出厂时的标记，如厂家、规格、钢号等字样，而在开平板上就没有这些记号。板材理论重量计算公式为：
碳钢板理重=长*宽*厚*7.85/106(毫米为单位，重量为公斤)不锈钢板理重=长*宽*厚*7.91/106(毫米为单位，重量为公斤)例如：
一张1500*6000*6的不锈钢板：
理重=1500*6000*6*7.91=71190000,小数点前移6位=71.19kg
管材：这主要指圆管，可分为焊管(直缝焊管、螺旋焊管)及无缝管。焊管(也叫有缝管)通常用于压力较低(20kg/cm2)的管道，其中螺旋焊管又主要用于大口径(如dn400以上)系统，因此，其壁厚一般较薄(通常sch10以下).
无缝管则一般用于压力较高的管道，由于无缝管生产工艺所限，我们常用的工业无缝管，通常是热轧而成，因此市场上可供热轧无缝管的壁厚，对于一定口径的管材，通常是有一定下限的(一般在sch10以上),此如：
27-φ48壁厚≥2.0φ57-φ76壁厚≥3.0φ89-φ159壁厚≥3.5
168-φ219壁厚≥4.0(φ168*3市场有，但较少)φ273壁厚≥6.0φ325-φ377壁厚≥8.0φ402-φ426壁厚≥9.0φ530-φ630壁厚≥10.0
管材每米理论重量计算公式为：
碳钢管理重=(外经-壁厚)*壁厚*0.02466(毫米为单位，重量为公斤)不锈钢管理重=(外经-壁厚)*壁厚*0.02491(毫米为单位，重量为公斤))例如：
一根6米长273*8的不锈钢管：
每米理重=(273-8)*8*0.02491=52.81kg6米一根理重=52.81*6=316.86kg
3)锻件：锻件通常用于制造法兰，承插件及某些接头。管系通径及壁厚的表示方法：
1)最简单明了的表示方法是：管道的实际外径*实际壁厚，例如：φ114.
3*6.02即表示管道外径为114.3mm，壁厚为6.
02mm。但在很多情况下，为便于设计，管道口径多用公称通径来表示，例如dn100，4”等。壁厚用管标号sch××表示，如sch80来表示。
这些数值不代表实际外径或实际壁厚，它们只是一种标识。由于世界各国使用上的习惯，某种公称通径（如dn100）所代表示实际外径并不是唯一的，归纳起来，主要有两种，一种称公制系列（b系列），一种称为英制系列（a系列）。因此，如果只知道公称通径，而不知道属于a系列还是b系列，通常我们不能唯一确定它的实际外径。
例如dn100，如为a系列，则其代表管道外径为114.3mm，如果采用b系列，则某代表外径为108mm。但dn100a就代表外径为114.
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