工業(yè)用鋼的案例
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常見的金屬材料金屬材料成型方法
鐵的合金主要為鋼和鑄鐵。工業(yè)用鋼分結(jié)構(gòu)鋼，零件鋼，工具鋼和特殊性能鋼。常用鑄鐵分灰鑄鐵，可鍛鑄鐵，球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵。
常用有色金屬：鋁及鋁合金，鈦及鈦合金，銅及銅合金和軸承合金（錫基，鉛基，鋁基軸承合金）。
常用成型方法
冷加工：車，銑，刨，磨，鉆，拉（機(jī)加工）；冷軋、冷拔、冷鍛、沖壓、冷擠壓。
熱加工：鑄造，熱扎，鍛造，熱處理，焊接，熱切割，熱噴涂
化工人，你會(huì)選止回閥嗎？
閥座密封面和閥瓣密封面材質(zhì)一般采用不銹鋼或硬質(zhì)合金，當(dāng)采用帶彈簧的止回閥時(shí)，還需要明確彈簧材質(zhì)。閥門材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、熱處理狀態(tài)、晶粒度、非金屬夾雜物、無損檢測(cè)、耐腐蝕性能等指標(biāo)應(yīng)根據(jù)使用工況，由設(shè)計(jì)提出限制和附加要求，以滿足特定工況的要求。
止回閥的端面連接型式常用的有法蘭連接、承插焊連接、對(duì)焊連接和螺紋連接。對(duì)于石油化工裝置，承插焊連接和螺紋連接一般僅用于公稱直徑小于DN50的管道，且不得用于發(fā)生縫隙腐蝕介質(zhì)的管道。對(duì)于壓力等級(jí)大于等于CL900的閥門，為減少泄漏點(diǎn)一般采用承插焊連接(公稱直徑小于DN50)和對(duì)焊連接(公稱直徑大于等于DN50)。
止回閥的壓力等級(jí)一般與管道系統(tǒng)的壓力等級(jí)一致，當(dāng)采用螺紋或承插焊連接時(shí)，閥門壓力等級(jí)最小采用CL800。
石油化工裝置用止回閥一般采用美國標(biāo)準(zhǔn)或英國標(biāo)準(zhǔn)，常用標(biāo)準(zhǔn)有API602-2009《石油和天然氣工業(yè)用公稱尺寸小于和等于DN100的鋼制閘閥、截止閥和止回閥》，API594-2010《對(duì)夾式，凸耳對(duì)夾式和雙法蘭式止回閥》，ASMEB16．34-2009《法蘭、螺紋和焊接端連接的閥門》以及BS1868—1975《石油、石化及聯(lián)合工業(yè)用鋼制止回閥(有法蘭及對(duì)焊端)用規(guī)范》等。
為了保證止回閥設(shè)計(jì)的需要和制造質(zhì)量，從而滿足止回閥對(duì)使用工況條件的要求，建議在石油化工裝置設(shè)計(jì)過程中針對(duì)止回閥提出技術(shù)規(guī)格書，且規(guī)格書的內(nèi)容應(yīng)至少包括閥門結(jié)構(gòu)、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、閥門規(guī)格、壓力等級(jí)、閥體材質(zhì)、閥芯材質(zhì)、工作溫度、工作壓力、介質(zhì)及介質(zhì)特性、允許壓力降、安裝位置以及工藝特殊要求等。制造商應(yīng)根據(jù)上述條件和要求，進(jìn)行止回閥的設(shè)計(jì)，必要時(shí)通過分析計(jì)算、計(jì)算機(jī)流體模擬分析或模擬試驗(yàn)、型式試驗(yàn)等方法驗(yàn)證止回閥的性能，以確保止回閥滿足使用工況的要求。
展開 不銹鋼的知識(shí)(3)
不銹鋼的性能與組織
目前已知的化學(xué)元素有100多種，在工業(yè)中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學(xué)元素約二十多種。對(duì)于人們?cè)谂c腐蝕現(xiàn)象作長期斗爭的實(shí)踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說，最常用的元素有十幾種，除了組成鋼的基本元素鐵以外，對(duì)不銹鋼的性能與組織影響最大的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學(xué)元素周期表中位于過渡族的元素。
實(shí)際上工業(yè)上應(yīng)用的不銹鋼都是同時(shí)存在幾種以至十幾種元素的，當(dāng)幾種元素共存于不銹鋼這一個(gè)統(tǒng)一體中時(shí)，它們的影響要比單獨(dú)存在時(shí)復(fù)雜得多，因?yàn)樵谶@種情況下不僅要考慮各元素自身的作用，而且要注意它們互相之間的影響，因此不銹鋼的組織決定于各種元素影響的總和。
1)．各種元素對(duì)不銹鋼的性能和組織的影響和作用
1-1.鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這就是鉻，每種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻。迄今為止，還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內(nèi)部的矛盾運(yùn)動(dòng)向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。這種變化可以從以下方面得到說明：
①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高
②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化
鈍化是由于陽極反應(yīng)被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現(xiàn)象。構(gòu)成金屬與合金鈍化的理論很多，主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。
1-2. 碳在不銹鋼中的兩重性
碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布的形式，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對(duì)組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面，一方面碳是穩(wěn)定奧氏體的元素，并且作用的程度很大（約為鎳的30倍），另一方面由于碳和鉻的親和力很大，與鉻形成—系列復(fù)雜的碳化物。所以，從強(qiáng)度與耐腐燭性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。
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2017 歐洲復(fù)合材料市場調(diào)研報(bào)告（一）
近年來的發(fā)展趨勢(shì)表明，GMT/LFT產(chǎn)品相對(duì)于整個(gè)玻璃鋼市場的市場份額已經(jīng)從2000年的5%上升到2017年的13%（見圖4）。在整個(gè)145000噸的總產(chǎn)量中，隨著LFT比例的上升，LFT和GMT之間的比例為2:1。這些數(shù)據(jù)還包括連續(xù)纖維增強(qiáng)材料如有機(jī)片材和單向帶等。
圖4 GMT/ LFT市場增長速率占?xì)W洲總復(fù)合材料生產(chǎn)量分布圖
GMT和LFT的市場份額多年來一直穩(wěn)步增長。對(duì)這類熱塑性塑料的需求主要是由汽車工業(yè)的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的。熱塑性材料在便于生產(chǎn)、可回收性以及與其他材料相匹配等方面，有著許多特殊的性能。由于在復(fù)合材料模壓成型和注射成型工藝中經(jīng)常選用該類材料（當(dāng)然也可用于其他材料），GMT和LFT在復(fù)合材料工業(yè)界廣為人知。理論上，它們甚至可以被用于系列化、大規(guī)模產(chǎn)品（生產(chǎn)范圍在100000+）的制備，這類產(chǎn)品包括車底板、保險(xiǎn)杠、儀表板、座椅結(jié)構(gòu)。
由于在增強(qiáng)方式和優(yōu)化工藝方法方面的可能性，GMT和LFT市場有著很大的潛力。例如，formingand back moulding成型工藝的結(jié)合，使得在材料性能和加工性能方面都有很好的結(jié)果。
6 應(yīng)用行業(yè)一覽
盡管各種制造業(yè)的玻璃鋼市場有不同的發(fā)展趨勢(shì)，但歐洲主要工業(yè)用玻璃鋼材料的比例和去年一樣。交通運(yùn)輸和建筑行業(yè)各自占玻璃鋼市場總產(chǎn)量的三分之一。其他應(yīng)用行業(yè)包括電子/電器部門、體育和休閑產(chǎn)業(yè)（參見圖5）。
圖5 歐洲玻璃鋼生產(chǎn)按應(yīng)用行業(yè)分類圖（2017年度）
展開 閥門類鍛件生產(chǎn)研究與實(shí)踐（上）
如，以我公司為主要參與單位起草的《工業(yè)閥門用不銹鋼鍛件技術(shù)條件》(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GB/T 35741-2017），已經(jīng)予以頒布。
技術(shù)水平
中國機(jī)電產(chǎn)品在國際上處于舉足輕重的地位，隨著產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)的普及，競爭也空前激烈，閥門產(chǎn)品也不例外，必須與國際上歷史悠久的大牌企業(yè)正面交鋒，在高端產(chǎn)品上，我們?nèi)匀蝗鄙俳?jīng)驗(yàn)積累與理論支撐，穩(wěn)定性方面還需要經(jīng)歷考驗(yàn)，需要全行業(yè)共同努力。
經(jīng)過幾十年的努力，現(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)的閥門產(chǎn)品已經(jīng)基本上可以滿足工業(yè)發(fā)展需要，其成套配套率以及技術(shù)指標(biāo)都得到了顯著提高。近些年，雖然我國閥門行業(yè)涌現(xiàn)出了年產(chǎn)值幾十億元的大型企業(yè)，但是仍然是以中小企業(yè)為主，其管理能力與管理水平、技術(shù)研發(fā)、試驗(yàn)仍然需要突破。與之配套的閥門類鍛件生產(chǎn)企業(yè)同樣需要在企業(yè)管理、質(zhì)量控制、降低生產(chǎn)成本、按時(shí)交付等方面下足功夫。
未來若干年及相當(dāng)長一段時(shí)間，中國石油化工、天然氣、冶金、電力、城市建設(shè)等各行業(yè)對(duì)閥門的需求量都將持續(xù)上升，因此，從事閥門的生產(chǎn)將會(huì)有不錯(cuò)的前景。
圖6 整體鍛造核級(jí)楔式閘閥
圖7 核級(jí)旋啟式止回閥
閥門質(zhì)量重要性
一個(gè)小閥門出現(xiàn)故障，有時(shí)候影響也很大，不但造成經(jīng)濟(jì)損失也會(huì)污染環(huán)境。2014 年7 月，一輛槽罐車上的一個(gè)小閥門故障導(dǎo)致泄漏，油罐車流出百米“汽油河”。小小的閥門都能造成這樣的損失，大型閥門一旦出現(xiàn)故障，造成的損失更是不可想象，所以閥門不管大小，都非常注重質(zhì)量。
中國核電發(fā)展迅猛，已經(jīng)進(jìn)入到三代技術(shù)階段，閥門的重要性愈加明顯。幾乎每一個(gè)系統(tǒng)都有閥門的存在，一座100 萬千瓦機(jī)組，大約需要1.5 萬個(gè)閥門，雖然投資額僅占核電站的2%左右，但是每年維修費(fèi)用卻占到核電站的50%左右。
閥門一旦出現(xiàn)故障，其后果不堪設(shè)想，關(guān)鍵回路的閥門盡可能采用鍛鋼結(jié)構(gòu)。
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