第一篇：锅炉金属材料
锅炉金属材料
（一）2010-04-17 11:14:52| 分类： 默认分类 | 标签： |字号大中小 订阅
1材料分类
常用的有金属材料和非金属材料。
金属材料有碳钢、合金钢、有色金属、铸铁及其合金。其中应用最为广泛的是碳钢和合金钢。
如将钢按用途来划分，有结构钢（建筑及工程用钢或结构用钢，如锅炉中的钢结构等）、工具钢（各种量具、刃具、模具钢等）和特殊性能钢
（耐热钢、不锈耐酸钢及电工用钢）；
按质量来划分则有普通钢、优质钢和高级优质钢三类；
2锅炉金属材料性能
1）常规性能
锅炉常用金属材料的常规力学性能主要有以下几种：
弹性极限：金属在力的作用下，形状发生变化，当力去除后，仍能恢复原状的能力称为弹性；而随外力而消失的变形称为弹性变形。在拉伸试验中，试样未发生永久变形时单位面积所承受的最大力就为弹性极限σe；
强度：强度是指金属材料抵抗变形和破坏的能力，即金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的性能，可分为抗拉强度、抗压强度、抗剪强度和抗扭强度等。工程上金属材料的主要强度性能指标是屈服极限σs和抗拉强度σb。金属材料在超过σs的应力下工作，会使零件产生塑性变形；在超过σb的应力下工作时，会引起零件的断裂破坏。σb是试件被拉断前的最大负荷Pb与原横截面积F0之比，σb = Pb / F0，单位为MPa；
冲击韧性：金属材料抵抗瞬间冲击载荷的能力，一般用摆锤弯曲冲击试验来确定；
硬度：就是金属材料的软硬程度，反应金属材料抵抗压入物压陷能力的大小，是金属表面的局部区域抵抗塑性变形和破坏的能力，一般有洛氏硬
度、布氏硬度、维氏硬度和肖氏硬度等几种试验方法。
2）锅炉用钢的特殊性能
锅炉常用金属材料在室温和高温下的特殊性质有以下几种：
断裂韧性：A）平面应变断裂韧性KIC是抵抗裂纹发生扩展的能力，由GB4161规定的断裂韧性试验来确定，主要用于评定较脆的材料；B）裂纹尖端张开位移临界值δC；和C）临界J积分，JIC按GB2038规定的方法来确定。B和C专用于评定塑性较好的材料的断裂韧性。
断口形态脆性转变温度FATT：是指材料由韧性向脆性状态转化的温度，由系列冲击试验来确定。该温度可用来确定锅炉受压元件的水压试验的温度；
无塑性转变温度NDT：是指在落锤试验时，材料刚好发生断裂的最高温度，由落锤试验来确定。该温度可用来确定锅炉受压元件的水压试验的温度；
疲劳：长期承受交变载荷作用的零件，在发生断裂时的应力，远低于材料的屈服强度，这种现象叫疲劳损坏。金属材料在无数次交变载荷作用下，不致引起断裂的最大应力叫做疲劳强度，用σ-1表示。分为低周疲劳和高周疲劳，低周疲劳是指高应变或应力、低寿命的疲劳，锅炉受压元件材料承受低周疲劳居多；高周疲劳主要是弹性应变起决定作用。由相应的疲劳试验来确定；
腐蚀疲劳：指在循环交变应力和腐蚀介质共同作用下产生的开裂与破坏；
热疲劳：由于温度的循环变化，引起热应力的循环变化，并由此产生的疲劳破坏。若热应力长期工作中多次周期性地作用在材料上，将会引起塑性变形的积累，导致热疲劳裂纹的产生与扩展，使材料出现损伤破坏。其一般出现在金属零件的表面，成龟裂状。锅炉的减温器管、省煤器管、再热器管与水冷壁管等，都会由于温度的波动及起动、停炉等造成热疲劳损坏。主要的影响因素是部件本身的温度差。就钢来说，其高温组织稳定性越好，其抗热疲劳能力越高；钢的线膨胀系数愈大、导热系数愈小，就会造成较大的温度差和热应力而降低材料的抗热疲劳性能。珠光体钢的抗热疲劳性能高于奥氏体钢就是这个原因。此外热疲劳裂纹一般均属晶内破坏，故细晶钢具有更高的抗热疲劳性能。
蠕变及蠕变强度：在一定温度和应力作用下，随时间增加发生缓慢的塑性变形的现象称为蠕变。材料的蠕变曲线（蠕变变形量和时间的关系曲线）如图3，由图可知，在加载引起瞬间变形（oa）后，蠕变过程分为三个阶段：ab段（变形逐渐减慢，称为减速阶段或不稳定阶段），bc段（变形速度基本恒定，称为稳定阶段。此一线段倾角的正切表示蠕变速度），cd段（蠕变加速，称为最后阶段）。当温度升高或应力增大，第二阶段会变短或消失。而蠕变极限则是指材料在一定温度下、在规定的持续时间之内，产生一定蠕变变形量或引起规定的蠕变速度，此时所能承受的最大应力，有两种定义方法：一种是以σT 1×10-5表示（在T℃时引起的蠕变速度为1×10-5%/h的应力，即是在T温度，引起规定蠕变第二阶段的形变速度的应力值，如σ1.10-5代表蠕变速度为1.10-5%/h的蠕变强度，锅炉材料常采用此种表示定义）；或以σT 1/105表示（在T℃时工作105h，其总变形量为1%的应力值；如σ1/105代表经100000小时总变形为1%的蠕变强度）。
持久强度：在高温和应力长期作用下抵抗断裂的能力，是指在一定温度和规定持续时间内引起断裂的最大应力值，以σT t表示，其中T示温度（℃），t示时间（h）。火电厂的高温材料一般用σT 105表示，即在T℃运行105h发生断裂应力值。由于许多钢在长期高温运行后，其塑性降低明显，此时尽管蠕变变形量未到达规定值，但材料却提前破坏，呈现出蠕变脆性现象，这是十分危险的。故锅炉钢管常以持久强度作为设计依据。持久强度和塑性按GB6395规定的持久试验来确定。持久强度曲线如图4，当应力一定时，材料运行环境的绝对温度和断裂时间t存在如下关系式（拉尔森-米勒尔方程）：T（c+lgt）=常数，c对一定材料为常数（见表1），据此公式可知，温度越高，寿命越短。因而超温运行会严重影响工件的寿命。表1 不同钢材的c值 钢种 c值 钢种 c值
低碳钢 18 18Cr-8Ni奥氏体不锈钢 18 钼钢 19 18Cr-8Ni-Mo奥氏体不锈钢 17 Cr-Mo钢 23 25Cr-20Ni不锈钢 15 Cr-Mo-Ti-B钢 22 高铬不锈钢 24-25 持久塑性：通过持久强度试验，测量试样在断裂后的相对伸长率δ及断面收缩率ψ，持久塑性是高温下材料运行的一个重要指标，它反映材料在高温及应力长时间作用下的塑性性能；一般要求持久塑性δ不得低于3-5%。
抗松驰稳定性：零件在高温和应力长期作用下，若维持总变形不变，零件的应力将随时间延长而逐渐降低的现象，它是弹性变形自动转成塑性变形的结果。对紧固件用钢来说，其抗松驰性能是一个重要的高温性能指标，一般以抗松驰稳定性（即材料抵抗松驰的能力称之）作为强度计算指
标。
组织稳定性：这是高温材料的特殊性能。
抗氧化性：在高温工作下的钢材很容易与直接接触的介质发生化学反应，如锅炉过热器的外表面与烟气、主蒸汽管道外表面与空气等都会发生氧化反应，从而使金属表面产生化学腐蚀。高温时，当O2、CO2、H2O等汽体与金属表面接触发生氧化时，如果金属与氧形成的氧化膜能挥发或不能完整地覆盖在金属表面，则金属会继续被氧化；若氧化膜能象一层致密的保护膜一样覆盖在金属表面，则其可以防止金属被进一步氧化。铁的氧化物有三种，即FeO、Fe3O4、Fe2O3。当温度在570℃以下时，碳钢材料表面上形成的氧化膜由Fe2O3和Fe3O4 所组成，这种氧化物较致密，能强烈地防止原子扩散，故其具有一定的抗氧化性。当温度高于570℃时，形成的氧化膜由Fe2O3、Fe3O4 和FeO三层所组成，其厚度比例大致为1：10：100，此时的主要氧化物为FeO，这种氧化物不致密，其晶体结构简单，是铁原子缺位的固溶体，金属原子很容易通过空位进行扩散，因而破坏了整个氧化膜的强度，故其抗氧化性差。因此在温度高于570℃时，铁的氧化过程大大加速。提高钢的高温抗氧化性能的基本方法是合金化；对加入钢的中的合金元素应满足下列要求：（1）能在钢的表面形成一层稳定的合金氧化膜，以阻止铁与氧结合，为此合金元素的的离子应比铁离子小，比铁更容易氧化，（2）合金氧化膜应与铁基体结合紧密，不容易剥落。Al、Si、Cr三种元素均可满足上述要求。
Al、Si的过多加入会影响钢的组织稳定性，故目前主要加入Cr来提高钢的抗氧化性能。要使钢具有足够的抗氧化性，温度越高，则所要加入的Cr量越多：在600-650℃间，约要5%的Cr；800℃时，约要12%的Cr；950℃时，约要20%的Cr；1100℃时，要28%的Cr。但大多数情况下一般不单独加Cr，应同时加入Cr和Al，Cr和 Si或Cr、Al、Si，这样一方面可以降低Cr的使用量，另一方面还可提高钢的热强性能。
高温下钢除了受到氧化外，还可能受到其它气体，如SO2、SO3、H2S、H2等的作用，产生诸如（1）硫腐蚀、（2）氢腐蚀以及（3）应力腐蚀等高温腐蚀，如锅炉受热面管子在运行过程中，管壁直接与高温汽水、水和蒸汽接触，会产生腐蚀现象，引起管子过早破坏。象空气预热器等如在露天下工作，由于烟气中有SO2，还会产生低温腐蚀损坏。提高钢材抗高温腐蚀性能的措施仍是加入Cr、Al、Si等合金元素最为有效，这些元素加入后一方面形成致密氧化膜起保护作用，另一方面可提高钢的电极电位，使Fe离子不容易被拉走，材料也不易被腐蚀。如加入11.7% Cr，钢的电极电位就由负变成正，所以一般的不锈钢的含Cr量为12-13%。
热脆性：指钢在某一温度区间长期加热会导致其冲击韧性显著降低的现象。其可能的原因是在高温下沿原奥氏体晶界析出了一层碳化物或氮化物脆性网，如FeS或Cr7C3等。主要影响因素是钢的化学成分，含Cr、Mn、Ni等元素的钢的热脆倾向大，而加入Mo、W、V等会降低该脆性，在低合金钢中加入微量元素如B、Ti、Nb也可降低热脆性。
锅炉金属材料
（二）2010-04-17 11:28:17| 分类： 默认分类 | 标签： |字号大中小 订阅
3、锅炉金属材料类别
1）用于制造锅炉的金属材料有如下种类：锅炉用钢板、锅炉用钢管、锅炉用锻件及圆钢；其它还有铸钢件、铸铁件、紧固零件及焊接材料等。
（1）锅炉钢板：分为汽包钢板和结构钢板。A汽包钢板：是锅炉的重要受压元件的材料。
B结构用钢板：主要用于制造钢结构，如炉顶板、平台扶梯、炉顶小室、地脚螺栓和腹板等，（A）碳素结构钢，按国家标准GB700-1988，共有5种（Q195，Q215A、B，Q235A、B、C、D，Q255A、B，Q275，不仅仅用于结构板，也用
于锻件或紧固件）；
（B）优质碳素结构钢（GB699，直接用含碳量表示，不仅仅用于结构板，也用于锻件或紧固件）；
（C）低合金结构钢，按GB/T1591-94，同样为五种（Q295A、B，Q345A、B、C、D、E，Q390A、B、C、D、E，Q420A、B、C、D、E，Q460C、D、E）；
（D）合金结构钢（GB3077，不仅仅用于结构板，也用于锻件或紧固件）
（A）和（C）中的结构钢，大多含碳量小于0.2%、锰0.8-1.7%、钒0.02-0.2%、铌0.015-0.060%、钛0.02-0.2%；我厂也用16Mn和19Mn6
等钢做炉顶板等较重要的部件。
（2）受热面钢管：是我厂重要的受压元件材料。
（3）锻件：主要用于生产有关的锅筒吊杆、管板、盖板、管道法兰等件。见表3（及其它更好的钢如Cr13型马氏体不锈钢和1Cr18Ni9Ti奥氏体
不锈钢）。
表3 锅炉用锻件
钢的种类 钢号 标准编号 适用范围 工作压力（MPa）壁温（℃）
碳素钢 Q235-A, Q235-B GB700 ≤2.5 ≤350
Q235-C, Q235-D
20，25 GB699 ≤5.9 ≤450
合金钢 12CrMo ZBJ98016锅炉锻件技术条件 不限 ≤540
15CrMo ≤550
12Cr1MoV ≤56
530CrMo35CrMo ≤450
25Cr2MoVA ≤510
（4）铸钢件：锅炉铸件主要是阀门及管道附件。机组运行时铸件承受内压力、静应力，要求保证其有足够的强度和刚度；对高温下工作的铸件，还要求有高的持久强度和蠕变强度，以及良好的热疲劳性能和一定的抗氧化性。在温度较高和压力较大时，一般采用铸钢件。
表4 锅炉用铸钢件
钢的种类 钢号 标准编号 适用范围
工作压力（MPa）壁温（℃）碳素钢 ZG200-400 GB11352 ≤6.3 ≤450
ZG230-450 ZBJ98015 不限
合金钢 ZG20CrMo ZBJ98015锅炉管道附件承压铸钢件技术条件 不限 ≤510
ZG20CrMoV ≤540
ZG15Cr1Mo1V ≤570
（5）铸铁件：分为灰铸铁（HT150以上）、可锻铸铁（KTH300-06、KTH300-08、KTH300-
10、KTH300-12）和球墨铸铁（QT400-
18、QT450-10）三种。这三类铸铁的适用公称压力和介质温度基本上是逐渐升高，但压力不大于2.5MPa，温度不高于300℃。
（6）紧固零件：螺栓和螺帽等件主要用于管道法兰、阀门等需要紧固连接的部件上，以保证机组运行时不漏气。处于较高温度下工作的紧固件，是在应力松弛的条件下工作的，工作时承受拉伸应力，有时也有弯曲应力；由于其失效将造成漏汽和停电等重大事故，影响机组安全运行，故对其用钢有如下要求：高的抗松弛性、高的屈服强度、一定的持久强度和蠕弯强度、高的持久塑性和小的蠕变脆性、具有一定的抗氧化性能。
表5 锅炉用紧固零件
钢的种类 钢号 标准编号 适用范围
工作压力（MPa）介质温度（℃）碳素钢 Q235-A, Q235-B GB700 ≤1.6 ≤350
Q235-C, Q235-D
20，25 GB699 不限 ≤350
≤420
合金钢 40Cr GB3077 不限 ≤450
35CrMo JB/T74 ≤500
25Cr2MoVA ≤500
25Cr2Mo1VA ≤500
20Cr1Mo1VNiTiB20Cr1Mo1TiB ≤570
2Cr12WMoVNbB ≤600
（7）焊接材料：焊接受压元件所作用的焊条应符合GB/T5117《碳钢焊条》、GB/T5118《低合金钢焊条》、GB983《不锈钢焊条》的规定；焊丝应符合GB4242《焊接用不锈钢丝》、GB/T8110《气体保护电弧焊用钢焊丝》、GB10045《碳钢药芯焊丝》、GB/T14957《熔化焊用钢丝》、GB/T14958《气体保护焊用钢丝》的规定；焊剂应符合GB5293《碳素钢埋弧焊用焊剂》、GB12470《低合金钢埋弧焊用焊剂》的规定。2）验收：用于制造锅炉的主要材料如钢板、钢管和焊接材料等，锅炉制造厂应按有关规定进行入厂验收，合格后方能使用。当然若质量稳定并取
得有关机构产品安全质量认可的材料，可免于入厂验收。
3）国外材料：若锅炉受压元件采用国外钢材，应符合以下要求：应为国外锅炉用钢标准所列的钢号或化学成分、力学性能、焊接性能与国内允许用于锅炉的钢相近，并列入钢材标准的钢号或成熟的锅炉钢号；应按订货合同规定的技术标准和技术条件进行验收，对照国内锅炉钢标准如其缺少检验项目，必要时应补做所缺项目的检验，合格后方能使用；首次使用前，应进行焊接工艺评定和成形工艺试验，满足要求后才能使用。4）代用材料：锅炉受压元件代用的钢板和钢管，应采用化学成分和力学性能相近的材料，并满足强度和结构上的要求，并经有关技术部门同意。
4、汽包用钢
目前，按国家标准GB713-1997《锅炉用钢板》，共有7种：20g、22Mng（SA299）、15CrMog、16 Mng、19Mng（19Mn6）、13MnNiCrMoNbg
和12Cr1MoVg等；
下面介绍一下比较重要、常用的锅炉汽包板材。
1）20g钢板：是锅炉上最常用的碳钢板。它有适当的强度和良好的塑性，还有良好的冶炼、制板、焊接、热处理和冷热成型等工艺性能。它的用途极广泛，主要用于工作温度≤450℃的中低压锅炉做锅筒及法兰、集箱端盖等件，但在大型锅炉中用量较少，主要用在压力较低的部位。国外相近牌号有德国的HⅡ、日本的SB42和俄罗斯的20K。其化学成分C≤0.2，Si0.15-0.30，Mn0.50-0.90，S≤0.035，P≤0.035；热轧或热处理后的强度
水平σs≥185-245，σb≥380-530 MPa；塑性δ≥22-26。
2）19Mn6（P355GH、19Mng）钢板：是DIN17155标准中的钢号，其是在以前的19Mn5的基础上调整了Mn含量，并将一些强化元素控制在较低的水平，以保持力学性能与19Mn5相同，是C-Mn细晶粒低合金钢，其在EN10028中的牌号为P355GH。该钢具有良好的综合力学性能，其在500℃以下的高温力学性能优于碳钢；还具有良好的可焊性以及冷热加工等工艺性能。它主要用于代替22g和16Mng制造高压锅炉的锅筒和封头，在我厂的300MW锅炉的高压加热器和低压加热器制造中也得到应用；也可用于石油化工设备中的高压容器和其它焊接结构件。相近牌号有中国的GB713中的19Mng、16Mng、美国的SA299、日本的SB49和俄罗斯的16гс。其化学成分C0.15-0.22，Si0.30-0.60，Mn1.00-1.60，S≤0.030，P≤0.035，Al≥0.020，其余有少量限制了上限的合金元素；正回火态下强度水平σs≥300-310，σb≥510-610 MPa；塑性δ≥20。
3）SA299（22Mng）钢板：是ASME规范中的成熟钢号，为一种成分简单的碳-锰-硅钢，其化学成分和强度级别类似于我国的16Mng和德国的19Mn6，但含碳量更高。常温屈服强度不低于275MPa。该钢的力学性能稳定并有良好的塑性、断裂韧性和抗疲劳裂纹扩展的性能，缺口效应不敏感，钢板厚度方向力学性能也较为均匀。它有良好的冶炼、制板、焊接和成型工艺性能。它主要用于制造工作温度不高于400℃的300MW和600MW机组锅炉的汽包、下降管、弯头和下环形集箱。相近牌号有中国的GB713中的22Mng该钢在我厂应用较少，若今后我厂有300MW和600MW机组锅炉订货，要求按ASME规范制造，可选用此钢制造汽包等部件。其化学成分C≤0.28-0.30，Si0.13-0.45，Mn0.90-1.40，S≤0.040，P≤0.035，其余有少量限制了上限的合金元素；正火态（或轧态）下强度水平σs≥275-290，σb≥515-655 MPa；塑性δ≥20。
4）BHW35钢板：BHW35为德国梯森钢厂的钢号，是德国六十年代研制成功的可焊贝氏体型耐热结构钢；其在EN10028中的牌号为13MnNiMo54；我国将其移植到GB713，牌号为13MnNiCrMoNb。它是一种添加有镍、铬、钼和微量铌（铌起细化晶粒并强化的作用）的细晶粒低合金钢。该钢有较好的综合力学性能，有较高的高温屈服点和对裂纹不敏感的特性，良好的焊接性能和工艺性能。适用于工作温度不超过400℃的各种焊接件，如锅筒、压力容器等构件。我厂主要用其制造200MW、300MW高压、超高压的锅炉汽包，厚度较厚。其化学成分C≤0.15，Si0.10-0.50，Mn1.00-1.60，S≤0.025，P≤0.025，Cr0.20-0.40，Ni0.60-1.00，Mo0.20-0.40，Nb0.005-0.022；正回火态下强度水平σs≥380-390，σb≥570-740 MPa；塑性δ≥18。
在七十年代初我国锅炉制造行业就引入了该钢，由于有优良的力学性能、良好的焊接及工艺性能，得到了各大锅炉厂的重视和应用，主要用于制造200MW锅炉汽包、高压加热器和压力容器等产品。83年我厂在300MW锅炉汽包的选材时，对BHW35和SA299钢板的性能进行了对比，采用BHW35可使锅炉汽包壁厚减小1/4（从203mm降为145mm），经制造和运输带来极大好处。多年来，我厂已经用此钢制造了300MW锅炉汽包约50台，对BHW35的焊接性能和工艺性能已经完全掌握，积累了丰富的生产经验，并制定了和种规程，我厂对其母材和焊接头做了大量的性能试验，特别是特殊性能试验。各种试验结果均表明该钢板及焊接头有较好的性能。目前我国国内已经具备生产BHW35厚板的能力。5）12Cr1MoV钢板：12Cr1MoV为前苏联研制的低合金锅炉用钢，我国五、六十年代引入该钢种，原先一直作为锅炉钢管的主要用钢。该钢具有较好的热强性能和持久塑性，并具有较好的热加工工艺性能和焊接工艺性能，但对热处理较敏感。根据我国电站锅炉制造的要求，我国又研制生产了研制生产了12Cr1MoV钢板。主要用于火电机组锅炉的联箱封头、吊耳，受热面低温段的定位板和吊架支座等部件。其化学成分C0.08-0.15，Si0.17-0.37，Mn0.40-0.70，S≤0.030，P≤0.030，Cr0.90-1.20，Cu≤0.20，Ni≤0.25，Mo0.25-0.35，V0.15-0.30；正回火态下强度水平σs≥235-245，σb≥430-440 MPa；塑性δ≥19。
5、受热面管用钢
锅炉钢管主要包括锅炉受热面管子如过热器、再热器、水冷壁管和蒸汽管道如集箱等。这些管子均在高温下承受内压条件下工作。锅炉受热面钢管在运行时，外部还受到高温烟气的作用。作为受压元件的锅炉钢管，它所受到的介质压力包括运行时的稳定不变的压力、启动停机或负荷波动时的变化压力等；除承受介质压力外，其还受到附加载荷如钢管自重、介质重量以及支撑等引起的应力，此外锅炉管还受到因壁厚温差产生的热应力及负荷波动时产生的周期性热应力。上面的各种载荷与高温及腐蚀介质同时作用于锅炉管上，使钢管经受复杂的载荷及环境工况。故对锅炉钢管
有如下的要求：
良好的综合力学性能：好的室温和高温力学性能，在工作温度较低时，钢材的屈服强度和抗强度还是确定许用应力的主要强度特性；由于锅炉钢
管要进行大量的冷热加工，故要求有良好的塑性与韧性。
足够的持久强度（反映材料的破坏问题，为锅炉高温强度计算的基础）、蠕变强度（反映材料的变形问题）和持久塑性（主要是防止材料产生蠕
变脆性破坏）。
高的抗氧化性，良好的组织稳定性，良好的热加工工艺性（特别是可焊性）。
按国家标准GB5310-1995《高压锅炉用无缝钢管》，共有14种：20G、20MnG、25 MnG，15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB、12Cr3MoVSiTiB，10Cr9Mo1VNb，1Cr18Ni9和1Cr19Ni11Nb等；
下面介绍一下比较重要、常用的锅炉管材。
1）20G：是GB5310-95的纳标钢号（国外对应牌号：德国的st45.8、日本的STB42、美国的SA106B），为最常用的锅炉钢管用钢，化学成分和力学性能与20板材基本相同。该钢有一定的常温和中高温强度，含碳量较低，有较佳的塑性和韧性，其冷热成型和焊接性能良好。其主要用于制造高压和更高参数的锅炉管件，低温段的过热器、再热器，省煤器及水冷壁等；如小口径管做壁温≤500℃的受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等，大口径管做壁温≤450℃的蒸汽管道、集箱（省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱），介质温度≤450℃的管路附件等。由于碳钢在450℃以上长期运行将产生石墨化，因此作为受热面管子的长期最高使用温度最好限制到450℃以下。该钢在这一温度范围，其强度能满足过热器和蒸汽管道的要求、且具有良好的抗氧化性能，塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好，应用较广。此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为下水引入管（数量为28吨）、汽水引入管（20吨）、蒸汽连接管（26吨）、省煤器集箱（8吨）、减温水系统（5吨），其余作为扁钢、吊杆材料
使用（约86吨）。
但现在我厂生产的300MW锅炉，此钢的用量日趋减少，已经多为强度较高的SA210C（小）和SA106C（大）替代。
2）SA-210C（25MnG）：是ASME SA-210标准中的钢号，是锅炉和过热器用碳锰钢小口径管，珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310，定名为25MnG。其化学成分简单，除碳、锰含量较高外，其余与20G相近，故其屈服强度较20G高约20%左右，而塑、韧性则与20G相当。该钢的生产工艺简单，冷热加工性能好。用其代替20G，可以减薄壁厚，降低材料用量，还可以改善锅炉的传热状况。其使用部位和使用温度与20G基本相同，主要用于工作温度低于500℃的水冷壁、省煤器、低温过热器等部件。
我厂从1989年的利港工程开始使用该钢，为保证焊接性能，订货时对碳含量进行了限制≤0.30，相应地对锰含量提高。使用中工艺性能不比20G差，故在我厂锅炉制造中得到广泛推广应用。一台300MW锅炉，用SA-210C代替20G，可节约钢材100吨。此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为低温过热器（数量为515吨）、水冷壁（329吨）、省煤器（58吨）、顶棚管（13吨）、包墙管（49吨）。
3）SA-106C：是ASME SA-106标准中的钢号，是高温用大口径锅炉和过热器用碳-锰钢管。其化学成分简单、与20G碳钢类似，但碳、锰含量较高，故其屈服强度较20G高约12%左右，而塑、韧性也并不差。该钢的生产工艺简单，冷热加工性能好。用其代替20G制造集箱（省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱），可以减薄壁厚约10%，既可节约材料费用，又可减少焊接工作量，并改善联箱启动时的应力差。
目前我厂的300MW锅炉中的大口径管大多采用SA106C。如此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为蒸汽连接管（数量为18吨）、省煤器至锅筒连接管（15吨）、集中下降管（190吨）、水冷壁集箱（35吨）、过热器集箱（22吨）、再热器集箱（6吨）。
4）15Mo3（15MoG）：是DIN17175标准中的钢管，是锅炉和过热器用碳钼钢小口径管，珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310，定名为15MoG。其化学成分简单，但含有钼，故在保持与碳钢相同的工艺性能的情况下，其热强性能优于碳钢。因其性能良好，价格便宜，得到世界各国的广泛采用。但该钢在高温下长期运行有石墨化倾向，故其使用温度应控制在510℃以下，在冶炼时应限制Al的加入量以控制并延缓其石墨化进程。此钢管主要用于低温过热器和低温再热器，使用壁温温度在510℃以下。其化学成分C0.12-0.20，Si0.10-0.35，Mn0.40-0.80，S≤0.035，P≤0.035，Mo0.25-0.35；正火态强度水平σs≥270-285，σb≥450-600 MPa；塑性δ≥22。
以前我厂200MW机组锅炉用钢从20G直接跳到12Cr1MoV，300MW机组锅炉用钢从20G直接跳到15CrMo。20G的使用温度一般到450℃，而12Cr1MoV、15CrMo的使用温度可达 560-580℃。在450-560℃温区，我厂一直使用12Cr1MoV、15CrMo。现在450-560℃温区，若采用15Mo
3来代替，可节约大量资金（因其合金元素少，价格便宜）。
我厂于1989年引入此钢，目前在300MW机组锅炉中得到应用。此钢在伊朗炉的受压元件上没有使用。
5）SA-209T1a（20MoG）：是ASME SA-209标准中的钢号，是锅炉和过热器用碳钼钢小口径管，珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310，定名为20MoG。其化学成分简单，但含有钼，故在保持与碳钢相同的工艺性能的情况下，其热强性能优于碳钢。但该钢在高温下长期运行也有石墨化倾向，故其使用温度应控制在510℃以下并防止超温，在冶炼时应限制Al的加入量以控制并延缓其石墨化进程。此钢管主要用于水冷壁、过热器和再热器等部件，使用壁温温度在510℃以下。其化学成分C0.15-0.25，Si0.10-0.50，Mn0.30-0.80，S≤0.025，P≤0.025，Mo0.44-0.65；
正火态强度水平σs≥220，σb≥415 MPa；塑性δ≥30。
我厂使用此钢小口径管也比较少。此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为低温过热器（数量为29吨）。
6）15CrMoG：是GB5310-95钢号（对应的是世界各国广泛应用的1Cr-1/2Mo和11/4Cr-1/2Mo-Si型钢），其铬含量较12CrMo钢高，因此在500-550℃具有较高的热强性。当温度超过550℃时，其热强性显著降低，当其在500-550℃长期运行时，不产生石墨化，但会产生碳化物球化及合金元素的再分配，这些均导致钢的热强性降低，钢在450℃时抗松驰性能好。其制管和焊接等工艺性能良好。主要用作为蒸汽参数550℃以下的高、中压蒸汽导管和联箱、管壁温度560℃以下的过热器管等。其化学成分C0.12-0.18，Si0.17-0.37，Mn0.40-0.70，S≤0.030，P≤0.030，Cr0.80-1.10，Mo0.40-0.55；正回火态下强度水平σs≥235，σb≥440-640 MPa；塑性δ≥21。我厂使用此钢小口径管主要用于低温过热器/再热器、包墙过热器等部件。此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为中温过热器（数量为5吨）、低温再热器（33吨）。
7）T22（P22）、12Cr2MoG：T22（P22）是ASME SA213（SA335）规范材料，我国GB5310-95将其列入。在Cr-Mo钢系列中，它的热强性能比较高，同一温度下的持久强度和许用应力甚至于比9Cr-1Mo钢还要高，因此其在国外火电、核电和压力容器上都得到广泛的应用。但其技术经济性不如我国的12Cr1MoV，因此在国内的火电锅炉制造中用得较少。只是在用户要求时才给予采用（特别是按ASME规范设计制造时）。该钢对热处理不敏感，有较高的持久塑性和良好的焊接性能。T22小口径管主要用作为金属壁温580℃以下的过热器和再热器等受热面管等，P22大口径管则主要用于金属壁温在不超过565℃的过热器/再热器联箱和主蒸汽管道。其化学成分C≤0.15，Si≤0.50，Mn0.30-0.60，S≤0.025，P≤0.025，Cr1.90-2.60，Mo0.87-1.13；正回火态下强度水平σs≥280，σb≥450-600 MPa；塑性δ≥20。
此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为高温过热器（数量为14吨）、高温再热器（15吨）。
8）12Cr1MoVG：是GB5310-95的纳标钢，是国内高压、超高压、亚临界电站锅炉过热器、集箱和主蒸汽导管广泛采用的钢种。化学成分和力学性能与12Cr1MoV板材基本相同。其化学成分简单，总合金含量在2%以下，为低碳、低合金的珠光体型热强钢。其中的钒能与碳形成稳定的碳化物VC，可使钢中的铬与钼优先固溶存在于铁素体中，并减慢了铬和钼从铁素体到碳化物的转移速度，使钢在高温下更为稳定。此钢中的合金元素总量只有国外广泛使用的2.25Cr-1Mo钢的一半，但在580℃、10万h的持久强度比后者却高40%；而且其生产工艺简单，焊接性能良好，只要严格热处理工艺，就能得到满意的综合性能和热强性能。电站实际运行表明：12Cr1MoV主蒸汽管道在540℃安全运行10万h后，仍可继续使用。其大口径管主要用作蒸汽参数565℃以下的集箱、主蒸汽导管等，小口径管用于金属壁温580℃以下的锅炉受热面管等。
使用此钢有较好的经济效益，它是我厂低合金热强钢用量最大的一个钢种。如此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为中温过热器（数量为56吨）、高温再热器（100吨）、高温过热器（3吨）、低温再热器（23吨）、蒸汽连接管（14吨）、减温水系统（10吨）、过热器集箱（37
吨）、再热器集箱（22吨）。
9）12Cr2MoWVTiB（G102）：是GB5310-95中的钢号，为我国60年代自行开发、研制的低碳、低合金（多元少量）的贝氏体型热强钢，从70年代就纳入了冶金部标准YB529-70和现在的国标，1980年底该钢通过了冶金部、一机部和电力部的联合鉴定。该钢具有良好的综合机械性能，其热强性和使用温度超过国外同类钢种，在620℃达到某些铬镍奥氏体钢的水平。这是因为钢中所含合金元素种类较多，且还加入了提高抗氧化性能的元素如Cr、Si等，故其最高使用温度可达620℃。电站实际运行表明：长期运行后钢管的组织和性能变化不大。主要用作金属温度≤620℃的超高参数锅炉过热器管、再热器管。其化学成分C0.08-0.15，Si0.45-0.75，Mn0.45-0.65，S≤0.030，P≤0.030，Cr1.60-2.10，Mo0.50-0.65，V0.28-0.42，Ti0.08-0.18，W0.30-0.55，B0.002-0.008；正回火态下强度水平σs≥345，σb≥540-735 MPa；塑性δ≥18。
我厂在200MW、300MW机组中广泛使用此钢，制造的主要部件为屏式过热器、高温过热器和高温再热器。此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为高温过热器（数量为138.6吨）、高温再热器（60.8吨）、中温过热器（22吨）、低温再热器（1.2吨）。
10）SA-213T91（335P91）：是ASME SA-213（335）标准中的钢号。是由美国橡胶岭国家试验室研制开发的、用于核电（也可用于其它方面）高温受压部件的材料，该钢是在T9（9Cr-1Mo）钢的基础上，在限制碳含量上下限、更加严格控制P和S等残余元素含量的同时，添加了微量0.030-0.070%的N、以及微量的强碳化物形成元素0.18-0.25%的V和0.06-0.10%的Nb，以达到细化晶粒要求，从而形成的新型铁素体型耐热合金钢；其为ASME SA-213列标钢号，我国于1995年将该钢移植到GB5310标准中，牌号定为10Cr9Mo1VNb；而国际标准ISO/DIS9329-2列为
X10 CrMoVNb9-1。
因其含铬量（9%）较高，其抗氧化、抗腐蚀性能、高温强度及非石墨化倾向均优于低合金钢，元素钼（1%）主要提高高温强度，并抑制铬钢的热脆倾向；与T9相比，改善了焊接性能和热疲劳性能、其在600℃的持久强度是后者的三倍，且保持了T9（9Cr-1Mo）钢的优良的抗高温腐蚀性能；与奥氏体不锈钢相比，膨胀系数小、热传导性能好、并有较高的持久强度（如与TP304奥氏体钢比，等到强温度为625℃，等应力温度为607℃）。故其具有较好的综合力学性能、且时效前后的组织和性能稳定，具有良好的焊接性能和工艺性能，较高的持久强度及抗氧化性。主要用于锅炉中金属温度≤650℃的过热器和再热器。其化学成分C0.08-0.12，Si0.20-0.50，Mn0.30-0.60，S≤0.010，P≤0.020，Cr8.00-9.50，Mo0.85-1.05，V0.18-0.25，Al≤0.04，Nb0.06-0.10，N0.03-0.07；正回火态下强度水平σs≥415，σb≥585 MPa；塑性δ≥20。
我厂从90年开始引入此钢，做了大量的性能试验和工艺试验，并进行了国产化试制。T91我厂主要用在屏式过热器、高温过热器/再热器等部件上，P91在我厂尚未正式使用，但也正在做相应的试验准备。T91钢管在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为高温过热器（数量为52吨）、高温
再热器（35吨）。
11）T23（HCM2S）：是日本住友金属株式会社在我国G102（12Cr2MoWVTiB）基础上，将碳含量从0.08-0.15%降低至0.04-0.10%、Mo量从0.50-0.65%降低至0.05-0.30%、提高W量从0.30-0.55%至1.45-1.75%，并形成以W为主的W-Mo的复合固溶强化，加入微量Nb和N形成碳氮化物（主要为VC、VN，M23C6和M7C3）弥散沉淀强化，而研制成功的低碳低合金贝氏体型耐热钢，近年由ASME Code Case 2199-1批准，牌号为T23。该钢的前身、我国的G102在国内的大型电站锅炉上已经得到广泛应用。
T23（HCM2S）钢时效前后的力学性能和金相组织差异小；焊接性能好，优于我国的G102[9]；耐蚀性较好；室温强度和冲击韧性较G102为佳，其许用应力也基本相同。至少等同于我国的G102、而优于SA213-T22和我国的12Cr1MoV。总的说来，HCM2S的优点较多，由于G012在我国的锅炉中已经成功应用多年，HCM2S钢在国内等同代替G102完全可行。
T23（HCM2S）钢管性能良好，其最高使用温度为600℃，最佳使用温度为550℃。可用于制造大型电站锅炉金属壁温不超过600℃的过热器和
再热器。
12）T92（NF616）：是日本新日铁在T91基础上，对成分做了进一步完善改进、采用复合-多元的强化手段，适当降低Mo含量至0.30-0.60%、加入1.50-2.00%的W并形成以W为主W-Mo的复合固溶强化，加入N形成间隙固溶强化，加入V、Nb和N形成碳氮化物弥散沉淀强化以及加入微量的B（0.001-0.006%）形成B的晶界强化，从而研制开发的新型铁素体耐热合金钢。此钢在日本称为NF616；现已纳入ASME SA-213标准。
T92与T91一样，具有比奥氏体钢更为优良的热膨胀系数和导热系数，其具有极好的持久强度、高的许用应力、良好的韧性和可焊性。其持久强度{许用应力}较T91更高，在650℃的持久强度{许用应力}为T91的1.6倍；且具有较好的抗蒸汽氧化性能和焊接性能，与T91基本相同。
T92钢管性能优良，使用温度可达650℃。可部分替代TP304H和TP347H奥氏体不锈钢管，制造金属壁温不超过650℃的亚临界、超临界乃至超超临界的电站锅炉的高温过热器和再热器管等受压部件，避免或减少异种钢接头，改善钢管的运行性能。其同样也可用作为压力容器和核电高温受压件用钢。该钢作为将来、现有锅炉的最高温度区以及超临界压力锅炉管子用钢，将能得到广泛应用。
13）T122（HCM12A）：是日本住友金属株式会社以德国X20CrMoV121为基研制的HCM12（HCM12中，降低了X20CrMoV121的碳含量，在钢中加入1%的W和少量的Nb，形成W-Mo的复合固溶强化和更加稳定的细小碳化铌弥散沉淀强化，提高组织稳定性和高温强度）的基础上，进一步调整成分：提高W含量至2%左右、降低Mo含量至0.25-0.60%，还加入1%左右的Cu和微量N、B，形成以W为主的W-Mo复合固溶强化、氮的间隙固溶强化、铜相和碳氮化物的弥散沉淀强化的多种强化，从而研制而成的12%Cr的低碳合金耐热钢。在正回火状态下钢中的主要沉淀相为VC、VN，M23C6。近年由ASME Code Case 2180-2批准，牌号定为T122。
T122（HCM12A）钢时效前后的力学性能差异很小；金相组织类同母材的原始组织；时效对冲击韧性有一定影响，但经长期时效后仍具有一定的冲击韧性；焊接性能良好；并具有较高的组织稳定性和高温强度、抗氧化性能和抗腐蚀性能。
与T91相比，其在高温650℃时的持久强度{许用应力}、抗氧化性能和抗腐蚀性能更优；与奥氏体不锈钢相比，奥氏体不锈钢在高温下的持久强度{许用应力}和抗氧化性能虽优于HCM12A，但奥氏体钢的应力腐蚀或晶间腐蚀却是一个难题。用HCM12A无此类问题。
T122（HCM12A）钢管性能优良。该钢的最高使用温度为650℃。完全可用于制造先进的超临界锅炉机组的材料，可用于制造大型电站锅炉金属壁温不超过650℃的过热器和再热器。该钢在600-650℃的锅炉过热器和再热器上可部分代替TP304H和TP347H，具有良好的经济价值。14）TP304H：是ASME SA-213标准中的成熟钢种，为含有较多的Cr和Ni奥氏体不锈钢；我国GB5310-95中的1Cr18Ni9与该钢类似。该钢具有良好的组织稳定性，较高的持久强度、抗氧化性能、同时具有良好的弯管和焊接工艺性能等加工性能。但对晶间腐蚀和应力腐蚀较为敏感；且由于合金元素较多，容易产生加工硬化，使切削加工较难进行；其热膨胀系数高，导热性差。
主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等部件；对于承压部件，最高工作温度可达650℃；对于抗氧化部件，其最高抗氧化使用温度可达850℃。另外，该钢也可用于制造在低温浸蚀性介质中工作的容器、阀、管道等以及要求耐腐蚀性的非磁性部件。但由于具有奥氏体钢所具有的缺点，TP304H钢用于承压部件上时，有可能在某种程度上，被T92和HCM12A部分替代。
15）TP347H：也是ASME SA-213中的钢号，为铬镍铌奥氏体不锈钢；我国GB5310-95将该钢列入其中，牌号为1Cr19Ni11Nb，此钢也为成熟钢种。由于该钢是用铌稳定的奥氏体钢，故其具有较好的抗晶间腐蚀性能、较高的持久强度、良好的组织稳定性和抗氧化性能，此外还具有良好的弯管和焊接性能；其综合性能优于TP304H。但由于合金元素较多，与TP304H一样，容易产生加工硬化，使切削加工较难进行；其热膨胀系数高，导热性差；故在与异种钢焊接并在高温下使用时，须考虑两种材料的膨胀系数和高温强度匹配问题。
TP347H钢管性能优良。主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等部件；对于承压部件，最高工作温度可达650℃；对于抗氧化部件，其最高抗氧化使用温度可达850℃。但由于具有奥氏体钢所具有的缺点，此种耐热钢用于承压部件上时，同样有可能在某种程度上，被T92和HCM12A部分替代。
16）SUPER304H：是由日本住友金属株式会社和三菱重工在TP304H的基础上，通过降低Mn含量上限，加入约3%的Cu、约0.45%的铌和微量的N，使该钢在服役期运行时产生非常细小而弥散的富铜相沉淀于奥氏体母相内的沉淀强化以及NbC、NbN、NbCrN和M23C6的强化作用，而得到很高的许用应力的一种新型的奥氏体不锈钢锅炉管，目前已经纳入日本MITI标准，近期很有可能ASME规范也会予以批准。SUPER304H钢的焊接性能良好，持久强度{许用应力}高、组织稳定性好及较好的抗蒸汽氧化性能，很好的耐蚀性（几乎与TP347H相同）。在600-700℃，其105小时的持久强度{许用应力}为TP347H钢的1.3倍以上。
SUPER304H钢管有极高的许用应力、且综合性能优良。该钢的最高使用温度为700℃。该钢在日本火电厂主要用于制造过热器和再热器的高温段等部件。由于其性能优良，无论从经济性和可靠性看，它都是今后超临界机组锅炉中过热器和再热器钢管的重要材料，且具有良好的经济价值。17）TP347HFG：是与TP347H成分相同、而加工制造、处理工艺不同的铬镍铌奥氏体不锈钢。日本住友是针对TP347H存在的两个问题（一是TP347H的烟汽侧在热循环作用下会产生氧化层剥落、进而在弯管处产生阻塞导致过热和失效；二是剥落的氧化物会被带入汽轮机，使汽轮机产生严重的侵蚀）进行了改进：利用微细的铌碳化物（NbC）的溶解和沉淀机理，采用新的、较高的固溶处理温度的热处理工艺使得TP347H的晶粒大大地细化。室温、高温力学性能与TP347H基本相同。由于该钢是用铌稳定的奥氏体钢，且晶粒明显细化，持久强度比ASME规范的规定值高约20%，焊接性能、疲劳性能大大优于常规的TP347H钢管，且具有较好的抗晶间腐蚀性能、良好的组织稳定性和更优异的抗氧化及剥离性能，此外还具有良好的弯管性能；其综合性能明显优于TP347H。高温耐蚀性在18-8不锈钢中是最好的。近年该钢已经列入ASME SA213，定名为
TP347HFG。
TP347HFG钢管与TP347H一样，主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等；对于承压部件，最高工作温度可达650℃；对于抗氧化部件，其最高抗氧化使用温度可达850℃。由于其综合性能大
大优于TP347H，将来更能得到广泛应用。
18）HR3C（火SUS310JITB）：是日本住友金属株式会社研制开发的高Cr、Ni含量的奥氏体不锈钢，已经纳入日本MITI规范，牌号定为“火SUS310JITB”，近年由ASME Code Case 2115批准（暂未定名）。由于在该钢中加入了很多的Cr、Ni、较多的Nb和N，该钢的抗拉强度高于常规的18-8不锈钢，持久强度和许用应力远高于常规的18-8不锈钢以及TP310钢，高温耐热蚀抗力大大优于含Cr较少的钢，且抗蒸汽氧化性能极
优。该钢与ASME SA213中的TP310CbN极为接近。
主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉或循环流化床锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温、高压或腐蚀的管件等。由于其综合性能大大优于18-8不锈钢，将来必能得到广泛应用。
19）NF709（20Cr-25Ni-Mo-Nb-Ti-N-B）：是日本新日铁在常规奥氏体不锈钢基础上，严格控制杂质，对成分做了进一步完善改进，采用复合-多元的强化手段研制而成的、专用于超临界机组锅炉的新型奥氏体不锈钢。在该钢中，将Ni提高到25%左右、Cr提高到20%左右、加入1.50%的Mo、0.30%的Nb、0.10%的Ti、加入N（0.006%）和微量的B（0.003%）。形成以Cr、Ni增加奥氏体稳定性，以N-Mo的复合固溶强化，Nb-Ti的碳氮化物弥散沉淀强化以及B的晶界强化，来提高其高温持久强度；且Cr、Ni量的增加提高其抗蒸汽氧化性、Cr改善其抗烟灰腐蚀能力；Cr、Ni阻止金属间化合物形成、Nb-Ti弱化晶间沉淀作用以提高材料的冲击韧性。由于这些元素的作用，其在700℃时的105小时的持久强度达88MPa；抗氧化性和耐蚀性是17-14CuMo钢的三倍；焊接性能与常规的18-8不锈钢，如TP347H和TP310S相同；焊接头的持久强度也与母材相同。
主要用于制造超临界压力参数的大型发电锅炉或循环流化床锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温、高压或腐蚀的管件等。由于其综合性能大大优于18-8不锈钢，将来必能得到广泛应用。
第二篇：运行部关于防止锅炉金属温度超温的措施
运行部关于防止锅炉金属温度超温的措施
锅炉炉管长期超温会引起金属蠕变，最后导致锅炉炉管爆破，造成机组非停。为了杜绝锅炉超温的现象发生，运行部特制定防止锅炉金属超温的措施，请各管理人员和各值严格执行。
一、防止一二期锅炉炉管金属超温的措施：
1.机组正常运行过程中引起锅炉金属超温的原因是主、再热汽温度控制不当，超限引起锅炉金属超温；或者锅炉受热面长期不吹灰，引起锅炉金属局部超温；采取的措施是：
（1）严格执行运行部小指标考核制度，保证锅炉主、再热汽温压红线运行，防止锅炉超温；
（2）严格执行锅炉受热面吹灰制度，运行部锅炉专工每天检查和监督，发现未执行者，严加考核；在丰水期，机组长期处于低负荷运行时期，每个中班和晚班值长必须向调度申请两小时的吹灰负荷并进行锅炉受热面的吹灰，防止锅炉受热面长期积灰引起锅炉金属超温。
（3）当班值班人员加强锅炉的燃烧调整，保证锅炉火焰充满整个炉膛，防止因火焰中心偏离引起锅炉金属局部超温。
2.机组负荷在80MW以下的低负荷阶段如操作不当容易引起锅炉金属超温，采取的措施是：
（1）机组开机时，运行部派技术水平高、管理能力强的部办管理人员进行现场指导、监督。
（2）机组开机时，当值值长应安排操作水平高的值班人员进行开机操作，以确保开机顺利，杜绝超温情况发生；
（3）开机过程中，控制风量、燃料量平稳上升，防止突增总风量和燃料量，并控制好各风门挡板的开度，确保升温、升压平稳；防止因风量或燃料量突增引起锅炉金属超温。
（4）机组并网后，启磨前，派责任心强的人检查并确认开启汽机侧和锅炉侧主蒸汽、再热蒸汽减温水手动门，安排专人控制好主、再热汽温。（5）低负荷阶段尽量采用一级减温水调阀控制主汽温度，控制屏过入口温度在350℃左右，其屏过出口蒸汽温度不超过480℃。一级减温水调阀不能突开、突关，尽可能平稳操作。
（6）在一次风机启动后，暖磨的过程中应适当减少送风量，防止总风量过高，引起锅炉金属超温；
（7）磨煤机启动后，給煤量应缓慢上升，发现磨煤机已经建立煤位时，应提前预判锅炉热负荷会增加，应适当增加减温水量，并视锅炉压力增加机组负荷，防止锅炉金属超温；
（8）机组启动时，应快速、平稳通过80MW负荷阶段，不能在80MW以下负荷段长期停留，防止低负荷阶段因减温水控制不当引起锅炉主、再热汽温超温或甩汽温。
二、防止三期锅炉金属超温的措施：
1.机组启动过程中，严格控制给水流量在30%左右（550t/h），尽量增大循环水量，防止水冷壁局部超温；
2.在锅炉湿、干态转换及升降负荷过程中注意燃烧调整和温度控制，严密监视各水冷壁温度，防止发生超温现象，如发现锅炉超温采用任何手段无法降低锅炉壁温时，要降低过热度运行，待停机时进行检查处理。
3.合理调整磨煤机组合方式、燃烧器摆角、AA风摆角、过热度以及二次风配风方式，控制炉膛热负荷较高区域的水冷壁管壁温度约在430~440℃之间，其余区域水冷壁管壁温度约在400~420℃之间，使四面水冷壁管壁温度分布较均匀，防止水冷壁局部管壁超温
4.机组启动正常运行时，严密监视水冷壁、过热器、再热器等金属壁温度，并对壁温偏高的水冷壁管进行详细记录，及时发现水冷壁、过热器、再热器等金属壁温度变化；
5.锅炉采用少油模式点火启动时，为防止锅炉在湿、干态转换及升负荷过程中发生水冷壁超温现象，在湿态转干态过程中应注意控制水煤比不小于7.2，过热度不高于20℃。湿、干态转换前投入A、B、C磨煤机运行并转入BI方式控制，湿、干态转换的过程中，燃料量和给水量均匀增加； 锅炉转干态运行后，升负荷过程中投入磨煤机后应注意控制各磨煤机给煤量，尽量采取平均分配各磨煤机给煤量的运行方式，尽快启动上层制粉系统，避免在升负荷过程中水冷壁区域热负荷相对集中造成水冷壁壁温、过热度及主蒸汽温度升高过快甚至超温现象，从而保证锅炉的安全、稳定运行。
6.机组升负荷的过程中应控制过热度平稳上升，防止过热度突升引起锅炉水冷壁和高过及高再发生超温的现象。
7.机组减负荷，需停运磨煤机备用时，优先停运下层的A磨或B磨，防止低负荷情况下，炉膛下部燃烧过强引起水冷壁超温。
8.启停磨煤机的过程应控制平稳，根据过热度增加或减少机组负荷，保证过热度控制平稳，防止锅炉金属超温。
9.为确保水冷壁的安全，机组正常期间，过热度控制平稳，主蒸汽温度维持在额定值，使水冷壁壁温分布较均匀，不超温，各级过热器和高温再热器管壁不超温，减温水量在设计值范围内。
10.每班两次检查磨煤机回粉管，防止因磨煤机回粉管堵塞，引起锅炉燃烧偏离火焰中心，造成水冷壁局部超温。
11.严格执行运行部关于锅炉吹灰的规定，每班定期吹灰，如早班负荷低不能吹灰中班应完成早班未完成的吹灰工作，防止因锅炉受热面积灰引起金属超温，在进行水冷壁吹灰时，为了防止水冷壁超温，对金属壁温较高的部位吹灰时，应先适当降低过热度并调整对应的二次风挡板，将吹灰枪对应的水冷壁温度降至降低值。
12.在机组停运后，运行部锅炉专工应与检修锅炉专工一起对锅炉受热面清洁程度进行检查，并提出优化的吹灰方式。
13.运行部锅炉专工每周对锅炉金属温度进行检查和分析，发现问题并提出整改意见，如发现操作不当引起金属超温，进行考核。
运行部 2012-5-4
第三篇：金属教案
第1节课（绪论）
一、教学目的和要求
1.掌握金属工艺学的概念； 2.了解主要的工艺方法；
3.知道本课程的重要性和学习方法。
二、教学内容纲要 1.课程的性质与任务； 2.主要内容及研究方法； 3.发展现状和趋势； 4.本课程的特点;5.学习方法； 6.重要性。
三、重点、难点 1.主要的工艺方法； 2.研究方法。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用启发式原则、案例分析式教学方法讲授本绪论课程内容。
五、时间分配
1.课程的性质与任务；2.主要内容及研究方法；10 3.发展现状和趋势；4.本课程的特点;5.学习方法；6.重要性。
六、布置思考题
1.试述金属成形的主要方法。
第2节课
（第一章 工程材料基础知识 §1 材料的力学性能）
一、教学目的和要求
1.掌握强度和塑性指标的符号、单位及意义；
2.掌握布氏硬度和洛氏硬度的测定原理、方法、符号及应用。3.了解拉伸试验方法和拉伸曲线图； 4..了解多冲击韧性和疲劳强度的概念。
二、教学内容纲要 1.强度指标； 2.塑性指标； 3.硬度； 4.冲击韧性； 5.疲劳强度。
三、重点、难点
重点：金属主要力学性能指标强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度的概念 难点：疲劳强度
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、问题探究式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配 1.强度指标；15 2.塑性指标；10 3.硬度；10 4.冲击韧性；5 5.疲劳强度。5
六、布置思考题
1.一铜棒的最大拉应力为70MPa，若要承受2000kg的载荷，它的直径是多少？
第3节课
（第一章 工程材料的基础知识 §2 金属的晶体结构）
一、教学目的和要求
1.掌握纯金属结晶过程，过冷度与晶粒大小对机械性能的影响，细化晶粒的措施，纯铁的同素异构转变。
2掌握铁碳合金的基本组织(铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体)。3.掌握简化的铁碳合金状态图；分析不同成分的铁碳合金的结晶过程；
4.了解铁碳合金状态图各相区的组织及性能，以及铁碳合金状态图的实际应用。
二、教学内容纲要 1.纯金属的结晶过程； 2.同素异晶转变； 3.铁碳合金状态图；
三、重点、难点
重点：铁碳合金状态图。
难点：铁碳合金的凝固过程分析。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲授式、讨论式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.纯金属的结晶过程；10 2.纯铁的晶体结构5 3.同素异晶转变；5 4.铁碳合金状态图；25
六、布置思考题
1.分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温组织。
2．过冷度与冷却速度有何关系，它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？
第4节课
（第一章金属材料的基础知识 §3 工业用钢）
一、教学目的和要求
1..掌握碳钢中常存元素对碳钢性能的影响； 2..基本掌握碳钢的分类、牌号、性能和用途。3.了解选材的一般原则。
二、教学内容纲要 1.钢的分类； 2.碳素钢； 3.合金钢；
三、重点、难点
重点：钢的分类及牌号 难点：合金钢的牌号
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、提问式教学方法讲授本节课程内容。
五、时间分配
1.钢的分类；
2.碳素钢；
3.合金钢
4.零件选材原则。10
六、布置思考题
仓库中混存了相同规格的20钢、45钢和T10钢，请提出一种最为简便的区分方法。
第5节课
（第一章金属材料的基础知识 §4 钢的热处理
一、整体热处理）
一、教学目的和要求
1.要求掌握退火、正火、淬火、回火等普通热处理的工艺特点； 2.掌握防止淬火开裂和减少变形的措施；
二、教学内容纲要 1.热处理概念； 2.退火和正火； 3.淬火和回火。
三、重点、难点
1.退火、正火、淬火和回火方法； 2.几种热处理方法的应用。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、提问式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配 1.热处理概念；5 2.退火和正火；20 3.淬火和回火。20
六、布置思考题
1在普通热处理中，加热后进行保温的作用是什么？
第6节课
（第一章金属材料的基础知识 §5 钢的热处理
二、表面热处理）
一、教学目的和要求
1.了解钢的表面淬火的工艺特点及应用范围； 2.了解表面化学热处理的工艺特点及应用范围。
二、教学内容纲要 1.表面淬火； 2.化学热处理。
三、重点、难点
1.感应加热表面淬火； 2.钢的渗碳。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、提问式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.表面淬火；2.化学热处理。25
六、布置思考题
感应加热表面淬火是否需要保温？化学热处理的保温有何特点？为什么？
（第二章 铸造生产 §1铸造工艺基础）
一、教学目的和要求
1.掌握影响充型能力的各种因素；
2.了解凝固与收缩、内应力、变形和裂纹产生的原因及防止措施； 3.了解铸件质量控制的方法。
二、教学内容纲要 1.液态合金的充型； 2.铸件的凝固与收缩；
3.铸造内应力、变形与裂纹； 4.铸件质量控制。
三、重点、难点 1.充型能力。2.内应力的形成。
四、教学方法，实施步骤 根据本章课的内容特点，运用启发式原则、讲解式、案例分析式等教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.液态合金的充型；15 2.铸件的凝固与收缩；10 3.铸造内应力、变形与裂纹。15 4.铸件质量控制。5
六、布置思考题
1.提高浇注温度可以提高液态合金的充型能力，但实际中为什么又要防止浇注温度过高？。2.试述防止铸件变形应采取哪些措施？
第8节课
（第二章 铸造生产 §2常用合金的铸件生产
一、铸铁件生产）
一、教学目的和要求 1.要求掌握铸铁的分类；
2.了解铸铁的石墨化过程及其影响因素；
3.基本掌握灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的成分、组织、性能、牌号及用途。
二、教学内容纲要 1.铸铁的分类； 2.铸铁的石墨化； 3.灰铸铁； 4.可锻铸铁； 5.球墨铸铁；
三、重点、难点 1.灰口铸铁；
2.石墨化及影响因素；
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配 1.铸铁的分类；5 2.铸铁的石墨化；10 3.灰铸铁；10 4.可锻铸铁；10 5.球墨铸铁。10
六、布置思考题
影响石墨化的因素？并说明石墨形态对铸铁的性能影响？
第9节课
（第二章 铸造生产 §2 常用合金的铸件生产
二、铸钢及铜铝合金的生产）
一、教学目的和要求
1.了解铸钢的分类及牌号； 2.了解铸钢的生产特点；
3.了解铸造铜、铝合金的分类及牌号； 4.了解铜、铝合金的生产特点。
二、教学内容纲要
1.铸钢的分类及牌号； 2.铸钢的生产特点；
3.铸造铜、铝合金的分类及牌号； 4.铜、铝合金的生产特点。
三、重点、难点 1.分类及牌号； 2.铸造工艺。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.铸钢的分类及牌号；5 2.铸钢的生产特点； 15 3.铸造铜、铝合金的分类及牌号；10 4.铜、铝合金的生产特点。15
六、布置思考题
制造铸铁件、铸钢件和铸铝件所用的熔炉有何不同？所用的砂型又有何不同？为什么 ？
第10节课
（第二章 铸造生产 §3砂型铸造常用方法）
一、教学目的和要求
1.了解手工造型和机械造型的常用方法； 2..了解浇、冒口按放方法。
二、教学内容纲要 1.手工造型方法； 2.简介机械造型方法； 3.浇、冒口的设制。
三、重点、难点
1.常用手工造型方法； 2.浇注系统设计。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.简介手工造型方法；25 2.简介机械造型方法；10 3.浇、冒口的设制；10
六、布置思考题
1.请说明模型、铸件、零件三者之间的关系。
第11节课
（第二章 铸造生产 §4 砂型铸造工艺
一、浇注位置和分型面的选择）
一、教学目的和要求
1.掌握浇注位置、分型面的选择原则并灵活运用。
二、教学内容纲要 1.浇注位置的选择； 2.分型面的选择；
三、重点、难点 工艺条件的确定；
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.浇注位置的选择；20 2.分型面的选择；
六、布置思考题
1.试述浇注位置和分型面的选择原则。
第12节课
（第二章 铸造生产 §4 砂型铸造工艺
二、铸造工艺图的绘制）
一、教学目的和要求
1.了解铸造工艺图的绘制及标注方法；
2.较熟练地运用浇注位置、分型面的选择原则和工艺参数的确定原则来分析实际问题。
二、教学内容纲要
1.铸造工艺图的绘制方法； 2.铸造工艺图的标注方法。
三、重点、难点 工艺条件的确定；
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.铸造工艺图的绘制方法；25 2.铸造工艺图的标方法。20
六、布置思考题
图示铸件有哪几种分型方案？在大批量生产中该选择哪种？（P69 C图）
第13节课
（第二章 铸造生产 §5 特种铸造
一、熔模、金属型、压力和低压铸造方法及应用）
一、教学目的和要求
1.了解熔模铸造、金属型铸造工艺方法及应用； 2.了解压力铸造、低压铸造工艺方法及应用。
二、教学内容纲要 1.熔模铸造； 2.金属型铸造； 3.压力铸造； 4.低压铸造。
三、重点、难点 1.熔模铸造原理。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配 1.熔模铸造；15 2.金属型铸造；10 3.压力铸造；10 4.低压铸造。10
六、布置思考题
什么是熔模铸造？试用方框图表示其大致工艺过程。
第14节课
（第二章 铸造生产 §5 特种铸造
二、离心铸造和其它特种铸造方法及常用铸造方法的比较）
一、教学目的和要求
1.了解离心铸造工艺方法及应用； 2.了解其它特种铸造工艺方法及应用； 3.掌握常用铸造方法的优缺点及适用范围。
二、教学内容纲要 1.离心铸造
2.其它特种铸造方法； 3.常用铸造方法的比较。
三、重点、难点
1.常用铸造方法的比较
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配 1.离心铸造；15 2.其它特种铸造方法；15 3.常用铸造方法的比较。15
六、布置思考题
下列铸件在大批量生产时，以什么铸造方法为宜？
铝活塞
缝纫机头
汽轮机叶片
气缸套
车床床身
摩托车气缸体
汽车喇叭
大口径铸铁污水管
大模数齿轮滚刀
第15节课
（第二章 铸造生产 §6 铸件结构设计）
一、教学目的和要求
1.掌握铸造工艺对铸件结构的要求；
2.了解铸件结构的合理与否对其质量与成本的影响。3.掌握铸件壁厚对铸件质量的影响；
4.了解铸件结构的合理与否对其性能的影响。
二、教学内容纲要
1.如何使铸件结构便于起模； 2.分型面尽量为平面； 3.少用型芯。
4.合理设计铸件壁厚； 5.铸件壁的联接； 6.防裂筋的正确应用。
三、重点、难点
1.结构与铸造工艺的关系； 2.结构与铸件性能的关系。
四、教学方法，实施步骤
根据本节课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.如何使铸件结构便于起模；7 2.分型面尽量为平面；8 3.少用型芯。5 4.合理设计铸件壁厚；10 5.铸件壁的联接；7 6.防裂筋的正确应用。8
六、布置思考题
1.为什么进行铸件设计时，就要初步考虑出大致分型面？
第16节课
（第三章 金属压力加工 §1 金属的塑性变形）
一、教学目的和要求 1.了解变形机理；
2.掌握金属常温下塑性变形时组织性能变化，3.掌握加工硬化现象的利与弊及如何消除； 4.了解影响可锻性的因素。
二、教学内容纲要
1.金属塑性变形的实质；
2.塑性变形对金属组织和性能的影响； 3.金属的可锻性。
三、重点、难点
1.加工硬化、再结晶； 2.纤维组织。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.金属塑性变形的实质；15 2.塑性变形对金属组织和性能的影响；15 3.金属的可锻性。15
六、布置思考题
1.为什么铁丝能在反复弯曲后而折断？
第17节课
（第三章 金属压力加工 §2 锻造）
一、教学目的和要求
1.基本掌握自由锻造主要几种工序的定义和应用； 2.能合理地确立锻造零件的结构工艺性；
3.了解自由锻造工艺规程的编制，锤上模锻、胎模锻造工艺方法。
二、教学内容纲要 1.自由锻； 2.模锻； 3.胎模锻；
4.锻造工艺规程的制订； 5.锻件结构工艺性。
三、重点、难点 1.锻造方法；
2.锻件结构工艺性。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配 1.自由锻；10 2.模锻；10 3.胎模锻；5 4.锻造工艺规程的制订；10 5.锻件结构工艺性。10
六、布置思考题
1.“趁热打铁”的含义何在？碳钢的始锻温度和终锻温度是如何确定的？
第18节课
（第三章 金属压力加工 §3 板料冲压）
一、教学目的和要求
1.基本掌握板料冲压的基本工序；
2.掌握凸凹模间隙及凸凹模刃口尺寸的确定； 3.了解拉伸系数的应用； 4.掌握冲压件的结构工艺性。
二、教学内容纲要 1.分离工序； 2.变形工序； 3.冲模简介；
4.冲压件的结构工艺性。
三、重点、难点 1.分离与变形机理； 2冲压件结构工艺性。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配 1.分离工序；15 2.变形工序；15 3.冲模简介；5 4.冲压件的结构工艺性。10
六、布置思考题 1.什么是冲压？
2.冲压用的原材料是什么？ 3.冲压属于热变形吗？。
第19节课
（第四章 焊接 §1 电弧焊）
一、教学目的和要求
1.了解手工电孤焊电孤的产生、构造、极性及应用； 2.基本掌握焊条的要求、组织、分类、牌号及选用； 3.掌握手工电孤焊工艺参数的选择原则。
二、教学内容纲要 1.焊接电弧；
2.焊接接头的组织与性能； 3.焊接应力与变形； 4.焊条电弧焊； 5.埋弧焊； 6.气体保护焊。
三、重点、难点 1.电弧焊；
2.焊接应力及变形的分析。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配 1.焊接电弧；5 2.焊接接头的组织与性能；10 3.焊接应力与变形；10 4.焊条电弧焊；10 5.埋弧焊；5 6.气体保护焊。5
六、布置思考题
1.焊接电弧是怎样的一种现象？电弧中各区的温度多高？用直流和交流电焊接效果一样吗？
第20节课
（第四章 焊接 §2 常用金属材料的焊接）
一、教学目的和要求
1.了解金属的可焊性概念及金属材料的可焊性；
2.了解焊接缺陷种类、特征、产生原因及焊接质量检验方法； 3．了解铸铁、铜、铝及其合金的焊接。
二、教学内容纲要 1.金属材料的可焊性； 2.碳钢的焊接；
3.合金结构钢的焊接； 4.铸铁的补焊；
5.非铁金属及其合金的焊接。
三、重点、难点
1.金属材料的可焊性； 2．铸铁的焊接。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.金属材料的可焊性；10 2.碳钢的焊接；10 3.合金结构钢的焊接；10 4.铸铁的补焊；8 5.非铁金属及其合金的焊接。7
六、布置思考题
1.某种钢材的主要化学成分为C=0.12%，Mn=1.5%，V=0.15%，Mo=0.5%，试分析其焊接性及焊接时应采取的工艺措施。
第21节课
（第四章 焊接 §3 焊接结构设计）
一、教学目的和要求
1.了解接头型式和接头位置； 2.基本掌握焊接结构的工艺性。
二、教学内容纲要
1.焊接结构件材料的选择； 2.焊缝的布置；
3.接头形式的选择与设计； 4.坡口形式； 5.接头过渡形式。
三、重点、难点
1.焊接件材料的选择；
2．接头形式的选择与设计。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.焊接结构件材料的选择10； 2.焊缝的布置；10 3.接头形式的选择与设计；10 4.坡口形式；10 5.接头过渡形式。5
六、布置思考题
1.如图所示三种焊件，其焊缝布置是否合理？或不合理，请加以改正。（图P169）
第22节课
（第五章 切削加工 §1 金属切削的基础知识）
一、教学目的和要求
1.了解切削加工的基本原理和刀具的结构与材料； 2.了解刀具角度与切削加工的关系。
二、教学内容纲要 1.切削运动； 2.切削用量； 3.切削层参数； 4.刀具材料； 5.刀具角度； 6.刀具结构。
三、重点、难点 1.切削用量； 2.刀具角度。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配 1.切削运动；5 2.切削用量；10 3.切削层参数；5 4.刀具材料；5 5.刀具角度；15 6.刀具结构。5
六、布置思考题
1为什么不宜用碳素工具钢制造拉刀和齿轮刀具等复杂刀具？为什么目前常采用高速钢制造这类刀具，而较少采用硬质合金？
第23节课
（第五章 切削运动 §2 金属切削过程）
一、教学目的和要求
1.了解金属切屑的形成过程；
2.了解积屑瘤对切削加工的影响及如何控制； 3.了解切削力和切削功率的计算方法；
4.了解切削热和刀具耐用度对切削过程的影响。
二、教学内容纲要
1.切屑形成过程及切屑种类； 2.积屑瘤；
3.切削力和切削功率； 4.切削热和切削温度；
5.刀具磨损和刀具耐用度。
三、重点、难点
1.切削力和切削功率； 2．切屑形成过程。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.切屑形成过程及切屑种类；10 2.积屑瘤；5 3.切削力和切削功率；10 4.切削热和切削温度；10 5.刀具磨损和刀具耐用度。10
六、布置思考题
1.何为积屑瘤？它是如何形成的？对切削加工有哪些影响？
第24节课
（第五章 切削运动 §3 机床的基础知识）
一、教学目的和要求
1.了解机床的类型和基本构造； 2.重点了解机床的机械传动； 3．简单了解机床的液压传动。
二、教学内容纲要 1.机床的类型； 2.机床的基本构造； 3.机床的机械传动； 4.机床的液压传动。
三、重点、难点
1.机床的基本构造； 2．车床的机械传动。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配(min)1.机床的类型；2.机床的基本构造； 10 3.机床的机械传动； 20 4机床的液压传动。
六、布置思考题
1.机床机械传动主要由哪几部分组成？有何优缺点？
第25节课
（第五章 切削运动 §4 常用加工方法综述
一、车、钻、镗）
一、教学目的和要求
1.了解车、钻、镗、刨的工艺特点及其应用。
二、教学内容纲要
1车削的工艺特点及应用； 2.钻削的工艺特点及应用； 3.镗削的工艺特点及应用； 4.刨削的工艺特点及应用。
三、重点、难点 1.应用； 2.工艺特点。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.车削的工艺特点及应用；15 2.钻削的工艺特点及应用；10 3.镗削的工艺特点及应用；10 4.刨削的工艺特点及应用。10
六、布置思考题
1.加工要求精度高、表面粗糙度小的紫铜或铝合金轴件外圆时，就选用哪种加工方法？为什么？
第26节课
（第五章 切削运动 §4 常用加工方法综述
二、刨、拉、铣、磨）
一、教学目的和要求
1.了解拉、铣、磨的工艺特点及其应用。
二、教学内容纲要
1.拉削的工艺特点及应用； 2.铣削的工艺特点及应用； 3.磨削的工艺特点及应用。
三、重点、难点 1.应用； 2.工艺特点。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.拉削的工艺特点及应用；5 2.铣削的工艺特点及应用；20 3.磨削的工艺特点及应用。20
六、布置思考题
1.磨孔和磨平面时，由于背向力的作用，可能产生什么样的形状误差？为什么？
第27节课
（第五章 切削运动 §5 典型表面加工分析）
一、教学目的和要求
1.了解各种加工面的加工方法；
2.能对典型表面根据不同的精度要求较合理地按排加工方案。
二、教学内容纲要 1.外圆面的加工； 2.孔的加工； 3.平面的加工； 4.成形面的加工 5.螺纹的加工； 6.齿轮齿形的加工。
三、重点、难点
1.各种典型面的加工方案； 2.齿轮齿形的加工方法。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.外圆面的加工；5 2.孔的加工；5 3.平面的加工；5 4.成形面的加工；10 5.螺纹的加工；5 6.齿轮齿形的加工。15
六、布置思考题
1.在零件的加工过程中，为什么常把粗加工和精加工分开进行？ 2.车削螺纹时，主轴与丝杠之间能否采用带传动？为什么？
第28节课
（第五章 切削运动 §6 工艺过程的基本知识
一、工件的安装和夹具）
一、教学目的和要求
1.了解生产过程和工艺过程的概念； 2.初步了解工件的安装和夹具的概念； 3.初步掌握定位基准的选择原则。
二、教学内容纲要
1.生产过程和工艺过程； 2.生产类型； 3.工件的安装； 4.夹具简介；
5.定位基准的选择。
三、重点、难点
1.工件的安装与夹紧； 2.六点定位原理。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.生产过程和工艺过程；8 2.生产类型；7 3.工件的安装；10 4.夹具简介；10 5.定位基准的选择。10
六、布置思考题
1.何为工件的六点定位原理？加工时，工件是否都要完全定位？
第29节课
（第五章 切削运动 §6 工艺过程的基本知识
二、典型零件的工艺过程）
一、教学目的和要求
1.了解工艺规程的编制方法；
2.能编制简单的典型零件的工艺过程。
二、教学内容纲要 1.工艺文件的编制；
2.轴类零件的工艺过程编制示例； 3.套类零件的工艺过程编制示例； 4.箱体类零件的工艺过程编制示例。
三、重点、难点
1.工艺文件的编制方法； 2.箱体类零件的编制。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配
1.工艺文件的编制；5 2.轴类零件的工艺过程编制示例；15 3.套类零件的工艺过程编制示例；10 4.箱体类零件的工艺过程编制示例。15
六、布置思考题
1.拟定零件工艺过程时，就考虑哪些主要原因？
第30节课
（第五章 切削运动 §7 零件的结构工艺性）
一、教学目的和要求
1.了解零件的结构的好坏对于加工质量、生产率和经济效益的影响； 2.能对简单零件进行结构工艺性的分析。
二、教学内容纲要 1.概述； 2.一般原则； 3.实例分析； 4.讨论。
三、重点、难点 1.一般原则； 2.实例分析。
四、教学方法，实施步骤
根据本章课的内容特点，运用讲解式、讨论式、案例分析式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配 1.概述；5 2.一般原则；5 3.实例分析；20 4.讨论。15
六、布置思考题
1.为什么在零件设计时要考虑其结构工艺性？
第四篇：金属有机化学（本站推荐）
金属有机化学浅析
金属有机化学和配位化学分别是从有机化学和无机化学两个领域中发展起来而又密切联系的学科, 目前已汇成一股洪流, 成为近代化学前沿领域之一。它的发展打破了传统的有机化学和无机化学的界限, 金属有机化学已成为有机化学中主流之一, 它的发展又与理论化学、合成化学、催化、结构化学、生物无机化学、高分子科学等交织在一起。
什么是金属有机化合物? 凡是化合物中含有碳-金属键的都是金属有机化合物。不言而喻, 根据我国化学名词命名法, 凡有金字偏旁的元素与碳成键的化合物, 当然属于金属有机, 而有石字偏旁的元素(类金属)如硼、硅、砷与碳成键的化合物, 根据《ComPrehensive Organometallic Chemistry》一书, 亦搜罗在内。于是出现了另一种归类方法, 一个新名称,把周期表中第13 族所有元素, 第14 族碳以下的元素, 第15 族氮以下的元素, 第16 族氧以下的元素与碳成键的化合物的化学, 称之为杂原子化学(Hetoroaotm Chemstry), 并将出一种国际性期刊《Heteroatom Chemstry》, 于1990年问世。
1．金属有机化合物发展历史
金属有机化学是一门古老而又年青的学科.说它古老, 可以追溯到1827 年丹麦的蔡斯(Zeise)合成了K[PtCl3(C3H4)]的时候, 就已经有了金属有机化合物.说它年青, 是由于金属有机化合物虽然合成出来很早, 但是对它们的详细研究却进展非常迟缓.因为金属-碳键化合物大多很不稳定, 遇空气和水气就分解, 有的只能在低温下存在.金属-碳键化合物中的金属-碳π-键是一种特殊的键型, 一般的有机化合物中没有这样的键, 因此对它一直没有了解, 上面提到的蔡斯盐K[PtCl3(C3H4)]于1827年合成出来以后, 宜到本世纪的五十年代对它们的结构才真正了解.由于上述原因, 金属有机化合物没有引起化学家们的足够注意.本世纪的五十年代初, 美国的基利(Kealy)和波桑(Pauson)合成了二茂铁, 跟着威尔金森(Wilkinson)和西德的菲舍尔(Fischer)分别测定了它的结构, 由 于它具有特殊的结构和特殊的稳定性, 引起了化学家们的极大兴趣.就在差不多时候, 西德的齐格勒(Ziegler)和愈大利的纳塔(Natta)发现了烯烃定向聚合催化剂, 使原来必须使用高压才能得到的、并且性能较差的聚合物, 可以在接近常压的条件下, 得到性能较好的聚合物.这类催化剂的发现, 不但使得石油工业上没有什么用处的丙烯成了很有用的东西, 而且得到的聚合物具有非常好的性能.齐格勒-纳塔催化剂有二种组份, 一种是烷基铝, 另一种是某种过渡金属无机物, 虽然这种催化剂的催化机理还没有彻底搞清, 但学者们一致的意见是,上述二组份之间先进行反应, 生成不稳定的过渡金属烷基化合物, 这种不稳定的化合物正是具有催化活性的东西.金属有机化合物大多很不稳定, 过去一直认为这是阻碍金属有机化学发展的一大因素, 现在才认识到, 这种不稳定性,是作为催化剂的一种很重要的性质.由于二茂铁的特殊结构和特殊性质, 以及齐格勒-纳塔催化剂对工业的特殊贡献, 使得金属有机化合物受到极大的重视, 在很短的时间内, 新的化合物、新的合成方法和新的应用大量出现.从这时起, 金属有机化学才真正成为一门独立的学科.因此曾有人建议, 将合成二茂铁的19 51 年作为金属有机化学元年。
在这10 0年中金属有机在合成中的应用方面有: 有机锌(二烷基锌和Ror matsky反应),有机钠(Wurtz反应、Wurtz-Fittig反应), 有机镁(Grignard反应), 有机理, 有机铜(Sandmeyer、Gattermann、Ullmann反应), RePPe合成, PdCl2(CH2= CH2)水合为乙醛。在材料医药方面有: 四乙基铅应用为石油添加剂, 有机锡应用为聚氧乙烯的稳定剂, 有机砷作为医药和农药的应用.2.金属有机化合物分类
2.1 金属有机化学的理论研究-新结构新理论的提出及反应机理研究 50 年代后新结构如缺电子桥式三中心键、夹心结构、过渡金属π-络合物、卡宾和卡拜-过渡金属络合物、瞬变型分子结构(fluxional Molecule)、金属杂环(me tallocycle)等型结构的发现和提出, 都推动了金属有机化学的发展。
最近发现, 稀有气体Ar,Kr,Xe等也能和过渡金属形成络合物:M(CO)6 X
M = Cr , Mo , W
X = Ar , Kr , Xe
1984年, Lee和Martin [1]第一次报道了配位数为5 和6的超价硼(Supervalent boron)化合物(I)和(Ⅱ)的合成, 它们可以通过11BNM R数据与4 配位化合物(Ⅲ)对照加以识别[2]。1987年, 美国化学家O ’Connor 和研究生LinPu[3]首次合成了稳定的金属环状卡宾络合物,Delaware大学结晶化学家Rhe ingold 测定了这个化合物的结构。IR,NMR, ESR, X-射线衍射, EXAFS,ESCA 等都在结构测定中起了重要作用。
70年代起,Hoffmann[4]等使用碎片分子轨道近似(fragment molecular orbitalapproach)提出了等瓣相似(isolobal analogy)原理, 从而沟通了无机化学和有机化学两大领域。这个理论模型和研究成果被认为是化学结构发展过程的里程碑, 它加强了实验化学家的预见性, 对新分子的设计和合成很有指导作用。对金属有机反应机理的研究也得到逐步深入。目前金属有机反应已可归纳为下列基元反应: 1)反应物在金属上的络合配位, 2)氧化加成反应(逆反应为还原消除反应), 3)插入反应(逆反应为庄消除反应), 4)σ-π: 重排反应。.2 金属有机化学的应用研究
近30 年来, 估计至少有50 % 的有机合成新方法是用金属有机试剂或催化剂来完成的[5]。金属有机化合物应用于有机合成中, 导致了金属有机新反应及立体专一性反应的不断发现。如应用过渡金属催化剂使异戊二烯按头尾有规则地连接起来合成花类化合物, 是很有希望的一条途径, 已有人合成了香茅醇(citronellol).生物体内的反应, 都是通过酶的作用进行的, 由于酶是手征性分子, 因而催化反应得到的都是光学活性产物。利用这一原理, 在一些过渡金属均相催化剂中, 当具有手征性的配位体时, 这种催化剂即能催化立体专一的反应, 得到光学活性纯度较高的产物。如应用Rhclcl3(L为不对称麟配位体)作为催化剂, 美国的Monsanto公司以取代肉桂酸为原料生产出治疗帕金森病的药物L-Dopa及某些D-氨基酸[6].金属有机化合物在工业上也得到广泛应用。如有机铅用作汽油抗震剂, 有机硅用作有机硅树脂, 有机锡用作聚氯乙烯的稳定剂及聚烯烃、橡胶的防老剂等;有机汞用作杀菌剂和防霉剂, 三乙基硼用作海水表面油污的引火剂, 某些硼同位素化合物正在试验作治疗脑肿瘤之用.有机锰化合物CH3 C5H4M n(C O)3对四乙基铅的抗震有增效作用;铂络合物及某些钦、钒、铂的环戊二烯基化合物据说有抗肿瘤作用,近年来将金属原子引入高分子化合物, 以期获得各种特殊性能材料的研究进展很快, 如二茂铁的聚合物可用作宇宙飞船外壳涂料的添加剂及光敏剂、电子交换树脂、有机半导体, 等等。
3.金属有机化合物的应用
下面介绍金属有机化合物在工业、农业、医药、环境卫生等方面的应用。3.1 常见的农用杀虫剂 3.1.1有机磷农药[7-8]
(1).敌白虫是一种高效的杀虫剂, 用于灭蝇及防止菜、茶、桑、烟、果树等作物害虫。
(2).对硫磷, 简称: 1605, 是一种普遍使用的剧毒农药, 它的杀虫效力极强, 应用范围广泛,尚未找到不被其杀害的害虫。
(3)内吸磷, 又叫1059, 是一种防治红蜘蛛特效的杀虫剂, 也用于防治蚜虫等害虫。
(4).乐果, 主要用于防治蔬菜、果树、棉花等害虫。也具有触杀性。(5).稻瘟净, 它是一种有机磷杀菌剂, 能有效防治稻瘟病, 也有一定杀虫效力。
(6).乙烯利, 是一种很好的植物生长调节剂, 广泛用于水果(尤其香蕉)的催熟, 烟叶催黄,促进橡胶树流胶, 促使瓜果早期多开雌花.3.1.2其它金属有机农药
许多金属有机化合物有生物毒性, 因此广泛应用于农药。
(1)代森锌, 广泛用于防治各种麦的锈病, 马铃薯晚疫病, 黄瓜霜病及蔬菜病害。
(2)西力生和赛力散 , 它们都是有机汞化合物, 用于拌种消毒防治各种病菌.3.2环境卫生杀虫剂
3.2.1敌敌畏, 简称DDVP,它的杀虫效力大于敌百虫,适合于在室内及对蔬菜、茶树使用, 但易水解失效。
3.2.2 马拉松, 又叫马拉硫磷或4049, 它用于防治蜡和其他果蔬害虫, 也可防治蚊、蝇、臭虫等,是优良的触杀剂。
上述杀虫剂对昆虫和高等动物都有很大毒性, 但在哺乳动物体内迅速分解, 失去活性, 毒性较低。不过大量进人体内仍是很危险的, 所以使用时应有预防措施。
3.3医药方面 3.3.1 有机砷药物
如乙酞肿胺, 盐酸氧苯肿等, 主要用于治疗性病, 前者为抗滴虫药, 后者对螺旋体有强力杀灭作用, 多用作治疗梅毒等疾病。
3.3.2有机汞药物
如醋酸苯汞、汞澳红等。醋酸苯汞主要用作防腐剂,汞嗅红俗称红汞, 常用作消毒剂, 它的2 % 水溶液就是我们常用的红药水。
3.3.3有机锑药物
如酒石酸锑钾(又叫吐酒石)主要用于血吸虫病治疗;葡萄糖酸锑钠用于黑热病治疗;抗癌锑(Sb-71)又叫氨三乙酸锑, 用于纤维肉瘤, 胃瘤, 肠癌等治疗。
另外,近年来对有机锡的抗癌活性的研究比较活跃[9-10]。
如用R R’SnO 与R’ ’CO O H 以1 : 2 摩尔比进行反应得一种构型化合物, 这种化合物具有抗癌活性。
如用2一(2’吡啶基)一6甲基并塞哇与二氯化锡(Ⅳ)形成的络合物也具有抗肿瘤的活性。
杨志强等人研究还表明, 亲水性强的化合物和亲油性强的化合物都没有很好的抗癌活性,只有那些介于两者之间的化合物更有希望成为好的抗癌药。而有机配体对化合物的亲水性和活性都有一定的影响, 有机配体对有机锡化合物的抗癌活性也起到了一定的作用。总之有机锡化合物成为抗癌新药前景十分看好。
3.4 金属有机导体、半导体
大多数金属有机化合物都是电绝缘体, 如二茂铁的室温电导率是10-14 欧姆每平方厘米左右。随着“ 有机导体” 研究工作的迅速发展, 也陆续出现了具有较好导电性能的金属有机固体化合物[11]。
如,(Cp2Fe)+(TCNQ)2-的电导率为42-100欧姆每平方厘米.还有其他一些化合物也具有较好的导电性能。导电性有机高分子材料比无机导电材料具有显著的优点: 它比金属导体轻, 它对光、电导有各向异性, 它易于成膜, 加工方便, 它防腐性能好, 它可利用外届条件改变或调节导电体的物理性能, 它还可以合成特种功能的导电性材料。因此它具有广泛的实用价值。比如, 酞葺铜(CuPc)[12]是一种重要有机半导体和光导电体, 它跟其他一些有机物进行化学共混处理后, 能加工成膜, 可以提高聚合物的光导电性能.4.我国金属有机化合物的进展
解放前, 金属有机化学在我国几乎是一个空白的领域, 仅做了些零星的工作[13-16], 如格氏反应的研究, 有机锑、有机汞药物与农药和有机砷药物的制备等。
解放后, 我国的金属有机化学才得以建立和发展, 它的发展可分为三个阶段, 第一阶段是解放后的第一个十年, 当时结合我国国民经济的恢复, 主要在三个方面做了工作。首先是结合消灭血吸虫病的任务, 制备了许多有机锑化合物(包括锑盐)以满足全国临床上的需要,如在1950-1957年间, 先后应用酒石酸锑钾治疗血吸虫病患者76万人, 治愈率达90%;应用葡萄酸锑钠治疗黑热病患者60万人, 永久治愈率达97.4%。为了减低锑制剂的毒性,又合成了一系列新的锑有机化合物。其次, 结合农药开展了对有机磷化合物的研究。1950年,北京农业大学用硫磺、赤磷氯、苯和酒精等合成1605农药, 改良了国际上通用的生产方法, 并于1951年进行了小批量生产。因此,“ 16 0 5 ” 的生产应作为我国研究有机磷化合物的起点。随后, 许多单位开展了有机磷化合物的研究。南开大学结合农业药剂将寻找具有较好生理活性的有机磷化合物为主要研究方向, 并在此基础上, 成立了南开大学元素有机化学研究所。之后, 还开展了有机汞和有机砷化合物的研究, 以乙基氯化汞作为种子杀菌剂, 用于防治棉花的立枯病、红腐病和小麦黑穗病。1958年, 结合萃取剂发展了有机磷化学。第三, 开展了对有机硅化合物的研究。为了满足我国工业发展对新材料的需要, 开展了有机硅单体及聚合物的研究。1953年, 中国科学院上海有机化学研究所在国内首先使用直接法制备甲基氯硅烷单体, 改革了用格氏反应的传统方法, 推动了有机硅单体工业的发展。沈阳化工研究院扩大生产甲基氯硅烷, 并试制了苯基氯硅烷单体, 奠定了用直接法生产有机硅单体的工业化基础。
第二阶段是从1958年开始, 一些有机化学家开创了有机硼、有机锡等研究领域。有机磷、有机硅等方面也继续向纵深发展。第三阶段是从七十年代后期到现在, 金属有机化合物化学逐渐得到发展, 主要是金属有机化合物的络合催化反应, 化学模拟生物固氮和氢甲酞化等反应, 其次是金属有机试剂, 如有机砷、有机铜、有机硼、有机锆、有机钼和零价钯催化剂等在有机合成中的应用。还开展了过渡金属(如钛、锆)及我国丰产的稀土元素有机络合物研究。
5.金属有机化学的展望
目前, 金属有机化学在已取得辉煌成果的基础上, 正向下列各个方而发展:1.金属有机化学的研究将为解决能源问题作出贡献.2.对于N2 , CO2 , SO2 , RH等小分子的活化问题将继续进行研究, 以寻找新的反应,获得新的原料。3.过渡金属均相催化作为酶催化和多相催化的桥梁, 将更深入地进行研究。4.利用金属有机试剂及均相催化之特点,对专一性有机反应的研究, 将是另一个重要方向。5.金属有机化学本身的研究仍将集中在碳-金属键方面。
由于金属种类繁多, 这一方面的工作量是巨大的, 变化也是多样的, 而丰富的硕果也是可以予期的。对于现在已发现的基元反应, 将进一步深入研究其机理, 以进一步推动金属有机化学的发展。
最后, 从总的来说, 生物体内的反应是比较理想的反应, 一些金属酶所催化的反应, 都是在常温常压下进行的, 但是生物体内可以利用的金属只有Mg , Fe , Co , Zn ,Mo 等少数几种, 而自然界中可以利用的金属则是大量的,可以想像, 一定可以找到比生物体内更多的理想反应, 这就有待我们去开发。
日本著名生物化学家江上不二夫曾写过“ 化学有着极美妙的未来, 尤其是金属有机化学, 估计蕴藏着很多未知的可能性, 也许是今后化学研究的核心”。美国化学家J.D.Roberts曾说过: “ 未来的化学是无机化学和有机化学的杂交产物-金属有机化学”。
总之, 金属有机化学的研究, 对未来世界的发展有密切的关系, 也有着广阔的前途, 尚有待我们去探索。
6.参考文献
[1] Lee D F , Martin J C.J A m Chem Soc, 1984,106:5745.[2] 黄耀曾, 钱延龙等.金属有机化学进展.北京: 化学工业出版社,1987 , 1-10.[3]Hoff mann R.Science , 1981, 21 : 995.[4]O’Connor J M, Lin P u.J A m Chem Soc , 1987 , 109 : 7578.[5] 黄耀曾.有机化学, 1952 ,(9): 8-10.[6] Parshall G W.Organometallics , 1987, 6(4): 687 – 692.[7] 邢其毅, 徐瑞秋, 周政.基础有机化学.北京: 高等教育出版社, 1983.977.[8]吴泳,王建平等编, 社会有机化学, 福建教育出版社
[9]杨志强, 宋雪清, 谢庆兰.具有实验抗癌活性的二烃基锡衍生物的研究进展.有机化学, 1996,2:111.[10]胡盛志, 施大双等2-(2’-吡啶基)-6甲荃并噻唑及其二氯有机锡(Ⅳ)络合物的结构与抗肿瘤活性.有机化学, 1989 , 1 :89。
[11] 陈义墉编.功能高分子.上海: 上海科学技术出版社,1988.554.[12] Nie Xu zong , Wang Pao ren , ibid., 1970 , 13 ,737.[13] 曾昭抡、施文溶, 中国化学会会志, 1936, 4,183.[14]杨树勋、罗建本, 同上, 1936, 4 , 477.[15]杨树勋、汪榕, 同上, 1937 , 5 , 89.[16]黄耀曾、王有槐, 科学通报, 1950, 1 , 262.
第五篇：金属拉链标准
金属拉链标准
前 言
----本标准是对QB/T2171-1995《金属拉链》标准的修订，修订时保留了QB/T2171-1995中仍然适用的内容，同时根据拉链行业最新发展以及拉链的实际使用情况作如下修改：
----
一、删除原标准对拉链物理性能分等级（即优等、一等、合格）。----
二、删除原标准折拉强力指标。
----
三、修订部份原标准拉链物理性能指标。----
四、修订原标准型号对应的规格（牙链宽度）。
----
五、修订了下止强力测试方法。
----
六、增加6号、8号金属拉链的规格，将10号调整成为9号。
----
七、增加拉头自锁强力、拉头抗张强力及拉头拉片抗扭力的物理性能指标及测试方法。----
八、增加耐摩擦色牢度和耐洗色牢度技术要求及试验方法。
----本标准的附录A是标准的附录。
----自本标准实施之日起，同时代替QB/T2171-1995《金属拉链》。
----本标准由国家轻工业局行业管理司提出。
----本标准由全国日用五金标准化中心归口。范围本标准规定了金属拉链产品的分类、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。本标准适用于金属拉链（以下简称“拉链”）。引用标准下列标准所包含的条文，通过本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 250-1995 评定变色用灰色样卡 GB 251-1995 评定沾色用灰色样卡 GB 321-1980 优先数和优先数系 GB/T 2828-1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）GB/T 2829-1987 周期检查计数抽样程序及抽样表（适用生产过程稳定性的检查）GB/T 3920-1997 纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度 GB/T 3921.3-1997 纺织品 色牢度试验 耐洗色牢度：试验
3.1产品型式（见图1）。3.1.1产品按链牙材质分为铜质、铝质等。3.1.2产品按拉链布带可分为化纤带和棉纱带。3.1.3产品按型式可分为条装和码装。3.1.3.1条装拉链可分为开尾式和闭尾式：开尾式又分为单开尾和双开尾；闭尾式又可分为单头闭尾和双头闭尾。
3.2规格型号：（见表1）
3.3拉链规格配合：（见附录A）型 号 2 3 4 5 6 8 9 规格（b1）mm 2.5~3.85 3.9~4.8 4.9~5.4 5.5~6.2 6.3~7.0 7.2~8.0 8.7~9.2 注：规格b1为牙链啮合后宽度的选取范围。
4.1拉链的主要物理性能(见表3)。------------------表3 拉链的主要物理性能--项 目 拉 链 型 号 3 4 5 6 8 9平拉强力 ≥ N 220 250 350 380 450 520 拉合轻滑度 ≤ N 4.0 5.0 7.0 7.0 9.0 9.0 上止强力 ≥ N 40 50 70 75 90 100 下止强力 ≥ N 30 60 70 80 100 120 开尾平拉强力（包括双开尾拉链）≥ N 60 80 100 120 140 150 插座移位强力（包括双开尾拉链）≥ N 60 80 100 110 120 130 拉头拉片结合强力 ≥ N 120 120 180 180 200 250 拉头拉片抗扭力 ≥ NoM 0.2 0.3 0.4 0.4 0.7 0.9 拉头抗张强力 ≥ N 50 58 60 65 80 90 拉头自锁强力 ≥ N 20 30 35 50 60 负荷拉次 ≥ 双次 200 500 单牙移位强力 ≥ N 30 45 60 70 90 100 注：1.拉头拉片抗扭力要求只适用拉头体与拉片直接组合的拉头。----2.拉头抗张力要求不适用非金属拉头。
4.2拉链的表面质量： 4.2.1拉链表面色泽鲜艳，手感柔软、光滑、平、挺、啮合良好。4.2.2拉链的平直度符合表4规定。表4 拉链的平直度 拉链长度（L）≤180 >180～315 >315～630 >630～1000平直度（C形弯高度）≤3 ≤5 ≤7 ≤9 4.2.3整条拉链零部件齐全，链牙排列整齐，不得有缺牙、坏牙。4.2.4拉链的下止无明显歪斜，拉开拉合时不得有拉头卡住上止、下止的现象。4.2.5开尾拉链（包括双开尾拉链）插拔、启动灵活；加强胶带与布带粘合牢固、整齐。4.2.6 拉头表面装饰层牢固、均匀一致，无气泡、掉皮等缺陷，型腔平整光滑；拉片翻动灵活，商标清晰。4.2.7拉链尺寸参数按3.3条规定；码装每百米长度为100m±0.5m。4.2.8链带色泽鲜艳，同一批号中链带色差达到GB250规定的三级。同条链带色差应达到GB250中规定的四级。4.2.9色牢度: 4.2.9.1耐摩擦色牢度：链带耐摩擦试验后色牢度符合GB251规定3~4级。4.2.9.2耐洗色牢度：链带经洗涤后色牢度符合GB250规定的3~4级。4.2.10码装链带每百米长度内接头不得超过3个。4.2.11对拉链或其他组件不含禁用偶氮、不含镍、过检针等特殊要求由供需双方商定。
试验方法
5.1拉链平拉强力测试方法 5.1.1测试设备及夹具 5.1.1.1测试设备 材料试验机 5.1.1.2测试范围 2000N 5.1.1.3测试速度 300±10mm/min。5.1.1.4测试设备精度 ±0.5%FS 5.1.1.5夹具主要尺寸 宽25mm，夹紧面齿形夹角60o，节距1.5mm，齿顶宽0.2mm。两片啮合夹紧口到内齿3 mm处加工低于齿面0.5mm的平面。5.1.2测试方法及步骤取长度大于75mm的拉链样本一段，装夹在上述夹具中，装夹时应将链牙脚和夹具的夹口部位对齐靠紧。启动测试仪，测试至脱牙或纱带破损为止，此时显示的数值即为平拉强力值。5.2拉链拉合轻滑度测试方法
5.2.1测试设备及夹具 5.2.1.1测试设备 由传感器、夹具、传动和显示系统等组成。5.2.1.2测试范围 不大于20N 5.2.1.3测试速度 1200 mm/min ~1300mm/min 5.2.1.4测试设备精度 ±0.5%FS 5.2.2测试方法及步骤成品拉链一条，任取200mm长度（长度小于200mm的按实际长度），用手往复拉动三次，然后以拉开状态置于工作台上，分开端用手推平，另一端装夹在固定夹具中，拉片套在移位夹具上。启动测试仪拉合拉链至定点位置，此过程中记录的最大拉力即为拉合轻滑度值。
5.3拉链上止强力测试方法 5.3.1测试设备及夹具 5.3.1.1测试设备 同5.1.1.1。5.3.1.2测试速度 同5.1.1.3。5.3.1.3拉片夹具 根据拉片结构选用穿入式夹具或钳式夹具。链带夹具 同5.1.1.5。5.3.2测试方法及步骤取长度大于50mm带拉链头和上止的拉链样本一段，将拉链一端装夹在夹具中，将拉片装夹在拉片夹具中。启动测试仪，测试至拉链损坏为止，此时的强力值即为拉链的上止强力。
5.4拉链下止强力测试方法 5.4.1测试设备及夹具 5.4.1.1测试设备 同5.1.1.1。5.4.1.2测试速度 同5.1.1.3。5.4.1.3夹具 同5.1.1.5。5.4.2测试方法及步骤取长度约50mm带拉头(自锁头应先排除自锁功能)及下止的拉链样本一段，将拉头拉至下止（拉片翻起），两带筋分别装夹于上下夹具间（先去掉一段约10mm链牙），夹具距离约75mm。启动测试仪，测试至拉链破损为止，此时的强力值即为下止强力。
5.5拉链开尾平拉强力测试方法 5.5.1测试设备及夹具 5.5.1.1测试设备 同5.1.1.1。5.5.1.2测试速度 同5.1.1.3。5.5.1.3测试夹具 同5.1.1.5。5.5.2测试方法及步骤 取长度大于50mm带分开件的拉链样本一段，将其分开件处装夹在上述夹具中。装夹时夹具边缘必须与插销的内侧端(即靠紧链牙一端)成一直线，夹口靠紧插管插座。启动测试仪，测试至脱离或布带破损为止，此时的强力值即为开尾平拉强力。
5.6拉链插座移位强力测试方法 5.6.1测试设备及夹具 5.6.1.1测试设备 同5.1.1.1。5.6.1.2测试速度 同5.1.1.3。5.6.1.3夹具 上夹具采用折卡式夹具，下夹具同5.1.1.5。5.6.2测试方法及步骤 取长度大于50mm带插座的拉链样本一段。分开两牙链带，将插座端置于上夹具中，另一端夹在下夹具中。启动测试仪至插座脱落或破损为止，此时记录的强力值即为插座移位强力。
5.7拉头拉片结合强力测试方法 5.7.1测试设备及夹具 5.7.1.1测试设备 同5.1.1.1。5.7.1.2测试速度 同5.1.1.3。5.7.1.3夹具 上夹具根据拉片特点选择穿入式或夹钳夹具，下夹具采用隔板式夹具。5.7.2测试方法及步骤 取成品拉链头一件，装夹在夹具中。启动测试仪，测试至拉片或拉头体破损为止，此时的强力值即为拉头体拉片结合强力。
5.8拉头拉片抗扭力测试： 5.8.1测试原理及技术指标： 5.8.1.1测试原理：抗扭力测试原理。5.8.1.2精度：±1%FS 5.8.1.3扭转速度：1.5转/min。5.8.2测试方法与步骤： 将拉头的拉头体置于固定夹具内夹紧，再将拉片装夹于可垂直拉头体旋转的夹钳内，并使夹钳夹紧拉片中点位置。启动测试仪器至拉片相对拉头体被扭断或损坏为止，此时的扭力值即为拉头拉片抗扭力。
5.9拉头抗张强力测试方法： 5.9.1测试原理及夹具 5.9.1.1测试原理：拉头抗张强力测试原理。5.9.1.2夹具上下卡爪进入啮合口内为2mm。5.9.1.3精度：a.力值显示系统精度±1%FS； b.位移显示系统精度±0.01mm。5.9.1.4测试速度为10mm/min。5.9.2测试方法及步骤： a）调整上下卡爪位置，将拉头啮合口卡在上下卡爪上（应符合5.9.1.2要求）。b）调节上下爪位置到合理测试状态。c）启动测试装置，开始测试至变形0.5mm时停止工作。此时记录的测试值为拉头的抗张强力。d）判定：以该抗张强力与表3中的对应值相比较判定合格与否。
5.10拉头自锁强力测试方法 5.10.1测试设备及夹具 5.10.1.1测试设备 同5.1.1.1。5.10.1.2测试速度 同5.1.1.3。5.10.1.3夹具 同5.1.1.5。5.10.2测试方法及步骤 取长度大于100mm带自锁拉头拉链样本一段，拉头拉至中间位置，分开端两边牙链带分别夹于上下夹具，夹具距离约75mm，启动测试仪，测试至拉头滑脱或拉链破损为止，此时的强力值为拉头自锁强力。
5.11拉链负荷拉次的测试方法 5.11.1测试设备及夹具 5.11.1.1测试设备 由一组夹具和往复运动的传动系统和显示系统组成。5.11.1.2该仪器往复次数 30双次/min，行程75mm，开闭角度：开30o、闭60o。5.11.1.3测试范围：拉链规格在3.5～12mm以内。5.11.1.4夹具：横向宽25mm，纵向宽10mm，夹紧面齿形夹角60o，节距1.5mm，齿顶宽0.2mm。5.11.2测试方法及步骤 5.11.2.1取长250mm以上的拉链样本一条，正反面用石蜡各擦二次。5.11.2.2检查拉次仪 使拉片夹具停留在下极限，将拉链装夹在五个固定点上，并将拉片固定。a.先将拉链尾端(下止端)粗略固定在A固定点上(拉片向内)。b.将拉片固定在拉片夹具上。c.将拉链前端(上止端)固定在D、Ｅ点上。d.松开A固定点，将拉链尾端向上拉起使得固定销落于平衡板孔中间，然后将A点夹紧(此时目测D、Ｅ点在同一水平线上)。e.将横向夹块Ｂ、Ｃ松开，让拉链带两侧布带放入Ｂ、Ｃ夹具中夹紧，夹口距牙脚约5mm，此时五个固定点固定完毕。f.将拉次仪调至上极限，松开拉片夹具，目测拉链是否保持直线。如不合要求，重新调整直至装夹全部完成。g.不同规格拉链，分别在其横向和纵向按规定要求加负荷（见表6）。拉链型号 #3 #4 #5 #6 #8 #9 加荷方向 横向（F1）N 7 10 16 24 30 纵向（F2）N 5 9 14 18 23 5.11.2.3启动拉次仪运转测试完成规定的次数或样本提前破坏为止。
5.12拉链单牙移位强力测试方法 5.12.1测试设备及夹具 5.12.1.1测试设备 同5.1.1.1。5.12.1.2测试速度 同5.1.1.3。5.12.1.3上夹具 采用5.1.1.5条中的夹具。下夹具 采用咔口插入夹具。5.12.2测试方法及步骤 5.12.2.1取长度大于50mm的拉链样本一段，剪齐。分开两牙链带，分别从剪切处起，去掉二个链牙，留第3牙，装夹于上述夹具。装夹时将去掉二个牙后的第一牙扣入上夹具,另一端装夹于下夹具(见图13)。注：去链牙时不得损坏带筋,不能碰动相邻的链牙。5.12.2.2启动测试仪，测试至脱牙为止，此时的强力值为拉链单牙移位强力。
5.13拉链平直度测量方法 5.13.1量具1000mm和150mm，钢直尺各一把。5.13.2测量方法及步骤 5.13.2.1将拉链样本平放在平整的台板上，使拉链处于自然状态。用手指沿链牙边缘两侧来回移动一次。5.13.2.2用直尺逐渐向链牙脚靠拢，然后用另一直尺量取链牙脚与直尺之间的最大距离。此距离即为最大弯度值。
5.14拉链长度的测量方法 5.14.1量具 米尺一把 5.14.2测量方法及步骤取拉链成品一条，平放在平整的台板上，使其处于拉合自然状态，按图1所示进行测量，L则为拉链长度。码装链带长度测量 先以码装链带平放置于平整的平台上，以米尺测量5米后反复对折测量，剩余部份以米尺测量。
5.15链带色差测试方法 按GB250进行评定 5.16链带色牢度测试方法 5.16.1耐摩擦色牢度测试方法 a）试验样品制备 将拉链布带平放在底板上，并将两端固定。b）试验方法按GB/T3920试验方法进行。5.16.2耐洗色牢度测试方法 a）试验样本制备 取拉链链带样本长度100mm（长度小于100mm按实际长度），平排夹于两块相当面积单纤维 粘衬织物之间，并沿一短边缝合。b）试验方法 按GB/T 3921.3试验方法进行。5.17其他表面质量 5.17.1对4.2.1、4.2.3、4.2.4、4.2.10测试均以感官检查为准。对4.2.2.1、4.2.5、4.2.6均以手感目测进行。5.17.2涂漆、涂塑测试方法： 5.17.2.1用具 采用水浴锅或普通电炉、烧杯。5.17.2.2测试方法及步骤取成品拉头悬挂在沸水中，保持20min，待取出吹干，视表面质量。
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