安装工程常用材料和附件-文档资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版副标题样式,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,安装工程常用材料,1,型钢、板材和管材,一、型材板材和管材,（一）型材,普通型钢主要用于建筑结构，如桥梁、厂房结构，但个别也用于粗大的机械构件。,普通型钢可分为冷轧和热轧两种，其中热轧最为常用。型材按其断面形状分为圆钢、方钢、六角钢、角钢、槽钢、工字钢和扁钢等如表,1.2.1,所示。,型材的规格以反映其断面形状的主要轮廓尺寸来表示；圆钢的规格以其直径（,mm,来表示；六角钢的规格以其对边距离（,mm,）来表示；工字钢和槽钢的规格以其高,腿宽,腰厚（,mm,）来表示；扁钢的规格以厚度,宽度（,mm,）来表示。,2,型钢、板材和管材,3,型钢、板材和管材,（二）板材,1,钢板：,普通钢板（黑铁皮）、,镀锌钢板（白铁皮）,、塑料复合钢板和不锈耐酸钢板等为常用钢板。,2,铝板：,铝合金板延展性能好、耐腐蚀，宜咬口连接，且具有传热性能良好，在摩擦时不易产生火花的特性，常用于防爆通风系统。,3,塑料复合钢板：,在普通薄钢板表面喷涂一层塑料层，塑料层具有较好的耐腐蚀和装饰性能。,4,型钢、板材和管材,（三）管材,1,金属钢管,（,1,）无缝钢管。无缝钢管可以用普通碳素钢、普通低合金钢、优质碳素结构钢、优质合金钢和不锈钢制成。无缝钢管是用一定尺寸的钢坯经过穿孔机、热轧或冷拔等工序制成的中空而横截面封闭的无焊接缝的钢管。所以无缝钢管比焊缝钢管有较高的强度，一般能承受,3.2,7.0MPa,的压力。,1,）一般无缝钢管。主要适用于高压供热系统和高层建筑的冷、热水管和蒸汽管道以及各种机械零件的坯料，通常压力在,0.6MPa,以上的管路都应采用无缝钢管。由于用途的不同，所以管子所承受的压力也不同，要求管壁的厚度差别也很大，因此，无缝钢管的规格是用外径,壁厚来表示。,一般结构用无缝钢管和流体输送用无缝钢管应分别符合结构用无缝钢管（,GB/T8162-2008,和流体输送用无缝钢管（,GB/T8163-2008,）的标准。,除一般无缝钢管外，还有专用无缝钢管，主要有锅炉用无缝钢管、锅炉用高压无缝钢管和不锈耐酸无缝钢管等。,5,型钢、板材和管材,2,）锅炉及过热器用无缝钢管。其外径和壁厚尺寸应符合低中压锅炉用无缝钢管（,GB3087-2008,）和高压锅炉用无缝钢管（,GB5310-2008,）的规定。如用,10,或,20,优质碳素结构钢制造的无缝钢管，工作温度,450,，工作压力,2.5MPa,，多用于过热蒸汽和高温高压热水管。热轧无缝钢管通常长度为,3.0,12.0m,，冷拔无缝钢管通常长度为,3.0,10.0m,。,锅炉用高压无缝钢管是用优质碳素钢和合金钢制造，质量比一般锅炉用无缝钢管好，可以耐高压和超高压。用于制造锅炉设备与高压超高压管道，也可用来输送高温、高压汽、水等介质或高温高压含氢介质。,3,）不锈钢无缝钢管。按照结构用不锈钢无缝钢管（,GB/T14975-2002,）和流体输送用不锈钢无缝钢管（,GB/T14976-2002,）规定，如用,00Cr17Ni14Mo2,钢制造的外径为,25mm,，壁厚为,2mm,，定尺长度为,6000mm,，尺寸精度为普通级的冷拔（轧）钢管，其标记为：,WC00Cr17Ni14Mo2-2526000-GB/T14975-2002,。它们主要用于化工、石油和机械用管道的防腐蚀部位，以及输送强腐蚀性介质、低温或高温介质以及纯度要求很高的其他介质。,6,型钢、板材和管材,（,2,）焊接钢管。焊接钢管分为焊接钢管（黑铁管）和将焊接钢管镀锌后的镀锌钢管（白铁管）。按焊缝的形状可分为直缝钢管、螺纹缝钢管和双层卷焊钢管；按其用途不同又可分为水、煤气输送钢管；按壁厚分薄壁管和加厚管等。,焊接钢管内外表面的焊缝应平直光滑，符合强度要求，焊缝不得有开裂现象。镀锌钢管的镀锌层应完整和均匀。两头带有螺纹的焊接钢管及镀锌钢管的长度一般为,4.0,9.0m,，带一个管接头（管箍）无螺纹的焊接钢管长度一般为,4.0,12.0m,。焊接钢管和镀锌钢管最大的直径为,150.0mm,。按照低压流体输送用焊接钢管（,GB/T3091-2008,）规定，钢管的理论重量（钢的密度为,7.85g/cm,3,）按下式计算：,W,=0.0246615,（,D,t,）,t,（,1.2.1,）,式（,1.2.1,）中：,W,钢管的单位长度理论重量，,(kg/m,）；,D,钢管的外径，（,mm,）；,t,钢管的壁厚，（,mm,）。,7,型钢、板材和管材,1,）直缝电焊钢管按材料状态分为：软状态钢管（,R,），低硬状态钢管（,DY,）。直缝电焊钢管主要用于输送水、暖气和煤气等低压流体和制作结构零件等。电线套管是用易焊接的软钢制造的，它是保护电线用的薄壁焊接钢管。直径,5.0,150mm,直缝电焊钢管，它的主要用途是做各种结构零件（如变压器管）和输送液体管道。,2,）螺旋缝钢管。螺旋缝钢管按照生产方法可以分为单面螺旋缝焊管和双面螺旋缝焊管两种。单面螺旋缝焊管用于输送水等一般用途，双面螺旋焊管用于输送石油和天然气等特殊用途。,3,）双层卷焊钢管。是用优质冷轧钢带经双面镀铜，纵剪分条、卷制缠绕后在还原气氛中钎焊而成，它具有高的爆破强度和内表面清洁度，有良好的耐疲劳抗震性能。双层卷焊钢管适于汽车和冷冻设备、电热电器工业中的刹车管、燃料管、润滑油管、加热或冷却器等。,8,型钢、板材和管材,（,3,）合金钢管。合金钢管用于各种锅炉耐热管道和过热器管道等。合金钢强度高，在同等条件下采用合金钢管可达到节省钢材的目的。耐热合金钢管具有强度高、耐热的优点。其规格范围为公称直径,15.0,500.0mm,，适应温度范围为,-40,570,。几种常用的高温耐热合金钢管的钢号有,12CrMo,、,15CrMo,、,Cr2Mo,、,Cr5Mn,等。但合金钢管的焊接都有特殊的工艺要求，焊后要对焊口部位采取热处理。,9,型钢、板材和管材,（,4,）铸铁管。铸铁管分给水铸铁管和排水铸铁管两种。其特点是经久耐用，抗腐蚀性强、质较脆，多用于耐腐蚀介质及给排水工程。铸铁管的连接形式分为承插式和法兰式两种。,给水承插铸铁管分为高压管（,P,1.0MPa,）、普压管（,P,0.75MPa,）和低压管（,P,0.45MPa,）。,排水承插铸铁管适用于污水的排放，一般都是自流式，不承受压力。,双盘法兰铸铁管的特点是装拆方便，工业上常用于输送硫酸和碱类等介质。,10,型钢、板材和管材,（,5,）有色金属管,1,）铅及铅合金管。铅管分为纯铅管和合金铅管两种，纯铅管也称为软铅管，牌号为,Pb2,、,Pb3,等；合金铅管也称硬铅管，常用的牌号为,PbSb0.5,、,PbSb2,、,PbSb4,等。,铅管的规格通常是用内径,壁厚来表示，直径超过,100mm,的铅管，需用铅板卷制。,铅管在化工、医药等方面使用较多，其耐蚀性能强，用于输送,15%,65%,的硫酸、二氧化硫、,60%,氢氟酸、浓度小于,80%,的醋酸，但不能输送硝酸、次氯酸、高锰酸钾和盐酸。铅管最高工作温度为,200,，当温度高于,140,时，不宜在压力下使用。铅管的机械性能不高，但自重大，是金属管材中最重的一种。,2,）铜及铜合金。铜管分为紫铜管和黄铜管两种，紫铜管的牌号有,T2,、,T3,、,T4,和,TUP,等，黄铜管的牌号有,H62,、,H68,等。铜管的导热性能良好，适用工作温度在,250,以下，多用于制造换热器、压缩机输油管、低温管道、自控仪表以及保温拌热管和氧气管道等。,11,型钢、板材和管材,3,）铝及铝合金管。铝管多用于耐腐蚀性介质管道，食品卫生管道及有特殊要求的管道。铝管输送的介质操作温度在,200,以下，当温度高于,160,时，不宜在压力下使用。铝管分为纯铝管,L2,、,L6,和防锈铝合金管,LF2,、,LF6,。铝管的特点是重量轻，不生锈，但机械强度较差，不能承受较高的压力，铝管常用于输送浓硝酸、醋酸、脂肪酸、过氧化氢等液体及硫化氢、二氧化碳气体。它不耐碱及含氯离子的化合物，如盐水和盐酸等介质。,4,）钛及钛合金管。钛管具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强和耐低温等特点，常被用于其它管材无法胜任的工艺部位。钛管是用,TA1,、,TA2,工业纯钛制成，适用温度范围为,-140,250,，当温度超过,250,时，其机械性能下降。常用钛管的规格范围为公称直径,20,400mm,，公称压力为低、中压管，低压管壁厚,2.8,12.7mm,，中压管壁厚为,3.7,21.4mm,。常用于输送强酸、强碱及其它材质管道不能输送的介质。钛管虽然具有许多优点，但因价格昂贵，焊接难度大，所以没有被广泛采用。,12,型钢、板材和管材,2,非金属管材,（,1,）混凝土管。混凝土管有预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管两种。主要用于输水管道，管道连接采取承插接口，用圆形截面橡胶圈密封。预应力钢筋混凝土管规格范围为内径,400,1400mm,，适用压力范围为,0.4,1.2MPa,。自应力钢筋混凝土管，其规格范围为内径,100,600mm,，适用压力范围为,0.4,1.0MPa,。钢筋混凝土管可以代替铸铁管和钢管，输送低压给水和气等。另外还有混凝土排水管，包括素混凝土管和轻、重型钢筋混凝土管，主要用于输送水。,（,2,）陶瓷管。陶瓷管分普通陶瓷管和耐酸陶瓷管两种。一般都是承插接口。普通陶瓷管的规格范围内径,100,300mm,；耐酸陶瓷管的规格范围为内径,25,800mm,。,普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水管道。耐酸陶瓷管用于化工和石油工业输送酸性介质的工艺管道，以及工业中蓄电池间酸性溶液的排水管道等。耐酸陶瓷管耐腐蚀，用于输送除氢氟酸、热磷酸和强碱以外的各种浓度的无机酸和有机溶剂等介质。,13,型钢、板材和管材,（,3,）玻璃管。玻璃管具有表面光滑，不易挂料，输送流体时阻力小，耐磨且价格低廉，并具有保持产品高纯度和便于观察生产过程等特点。用于输送除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和热浓碱以外的一切腐蚀性介质和有机溶剂。,（,4,）玻璃钢管。玻璃钢管质量轻、隔热，耐腐蚀性好，可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂。,（,5,）石墨管。石墨管热稳定性好，能导热、线膨胀系数小，不污染介质，能保证产品纯度，抗腐蚀，具有良好的耐酸性和耐碱性，主要用于高温耐腐蚀生产环境中。,（,6,）铸石管。铸石管的特点是耐磨、耐腐蚀，具有很高的抗压强度。多用于承受各种强烈磨损、强酸和碱腐蚀的地方。,（,7,）橡胶管。橡胶具有较好的物理机械性能和耐腐蚀性能。根据用途不同可分为输水胶管、耐热胶管、耐酸碱胶管、耐油胶管和专用胶管（氧乙炔焊接专用管等）。,14,型钢板材和管材,（,8,）塑料管。常用的塑料管有硬聚氯乙烯（,UPVC,）管、,氯化聚氯乙烯,（,CPVC,）管、聚乙烯（,PE,）管、交联聚乙烯（,PE-X,）管、无规共聚聚丙烯管（,PP-R,管）、聚丁烯（,PB,）管、工程塑料（,ABS,）管和耐酸酚醛塑料管等。塑料管具有质量轻、耐腐蚀、易成型和施工方便等特点。,1,）硬聚氯乙烯（,UPVC,）管。硬聚氯乙烯管分轻型管和重型管两种，其直径范围为,8.0,200.0mm,。硬聚氯乙烯管具有耐腐蚀性强、重量轻、绝热、绝缘性能好和易加工安装等特点。可输送多种酸、碱、盐和有机溶剂。使用温度范围为,-10,40,，最高温度不能超过,60,。使用的压力范围为轻型管在,0.6MPa,以下，重型管在,1.0MPa,以下，硬聚氯乙烯管使用寿命较短。,硬聚氯乙烯管材的安装采用承插、法兰、丝扣和热熔焊接等方法。,2,）氯化聚氯乙烯（,CPVC,）管。氯化聚氯乙烯冷热水管道是现今新型的输水管道。该管与其它塑料管材相比具有刚性高、耐腐蚀、阻燃性能好、导热性能低、热膨胀系数低及安装方便等特点。,15,型钢、板材和管材,3,）聚乙烯管（,PE,管）。,PE,管材无毒、质量轻、韧性好、可盘绕，耐腐蚀，在常温下不溶于任何溶剂，低温性能、抗冲击性和耐久性均比聚氯乙烯好。目前,PE,管主要应用于饮用水管、雨水管、气体管道、工业耐腐蚀管道等领域。,PE,管强度较低，适宜于压力较低的工作环境，且耐热性能不好，不能作为热水管使用。,超高分子量聚乙烯（,UHMWPE,）是指分子量在,150,万以上的线型结构,PE,（普通,PE,的分子量仅为,230,万）。,UHMWPE,管的许多性能是普通塑料管无法相比的，耐磨性为塑料之冠，断裂伸长率可达,410%470%,，管材柔性、抗冲击性能优良，低温下能保持优异的冲击强度，抗冻性及抗振性好，摩擦系数小，具有自润滑性，耐化学腐蚀，热性能优异，可在,-169110,下长期使用，最适合于寒冷地区。,UHMWPE,管适用于冷热水管道、化工管道、气体管道等。,4,）交联聚乙烯管（,PEX,管）。在普通聚乙烯原料中加入硅烷接枝料，使塑料大分子链从线性分子结构转变成三维立体交联网状结构。,PEX,管耐温范围广（,-70110,）、耐压、化学性能稳定、重量轻、流体阻力小、安装简便、使用寿命长，且无味、无毒。其连结方式有：夹紧式、卡环式、插入式三种。,PEX,管适用于建筑冷热水管道、供暖管道、雨水管道、燃气管道以及工业用的管道等。,16,型钢、板材和管材,5,）无规共聚聚丙烯管（,PP-R,管）。,PP-R,管是最轻的热塑性塑料管，相对聚氯乙烯管、聚乙烯管来说，,PP-R,管具有较高的强度，较好的耐热性，最高工作温度可达,95,，在,1.0MPa,下长期（,50,年）使用温度可达,70,，另外,PP-R,管无毒、耐化学腐蚀，在常温下无任何溶剂能溶解，目前它被广泛地用在冷热水供应系统中。但其低温脆化温度仅为,-150,，在北方地区其应用受到一定限制。,6,）聚丁烯（,PB,）管。聚丁烯管主要用于输送生活用的冷热水，该管具有很高的耐温性、耐久性、化学稳定性、无味、无毒、无嗅，温度适用范围是,-30100,，具有耐寒、耐热、耐压、不结垢、寿命长（可达,50-100,年），且能耐老化性能强。,17,型钢、板材和管材,7,）工程塑料（,ABS,）管。工程塑料管用于输送饮用水、生活用水、污水、雨水，以及化工、食品、医药工程中的各种介质。目前还广泛用于中央空调、纯水制备和水处理系统中的各用水管道，但该管道对于流体介质温度一般要求,60,。,8,）耐酸酚醛塑料管。耐酸酚醛塑料是一种具有良好耐腐蚀性和热稳定性的非金属材料，是用热固性酚醛树脂为粘合剂，耐酸材料如石棉、石墨等作填料制成。它用于输送除氧化性酸（如硝酸）及碱以外的大部分酸类和有机溶剂等介质，特别能耐盐酸、低浓度和中等浓度硫酸的腐蚀。,18,型钢、板材和管材,3,复合材料管材,（,1,）,铝塑复合管,。铝塑复合管是中间为一层焊接,铝合金,，内外各一层聚乙烯，经胶合层粘结而成的五层,管子,，具有聚乙烯,塑料管,耐腐蚀和金属管耐压高的优点，铝塑复合管按聚乙烯,材料,不同分为两种：适用于,热水,的交联聚乙烯铝塑复合管和适用于,冷水,的高密度聚乙烯铝塑复合管。铝塑复合管规格为,14,32,，采用夹紧式铜配件连结，主要用于,建筑,内配水支管和,热水器,管。,（,2,）,钢塑复合管,。钢塑复合管是由,镀锌管,内壁置放一定厚度的,UPVC,塑料,而成，因而同时具有,钢管,和,塑料管材,的优越性。,管材,规格为,15,150,，以,铜,配件丝扣连结，使用水温为,50,以下，多用作建筑给水冷,水管,。,（,3,）钢骨架聚乙烯（,PE,）管。钢骨架聚乙烯（,PE,）管是以优质,低碳钢,丝为增强相，高密度聚乙烯为,基体,，通过对,钢丝,点焊,成网与塑料,挤出,填注同步进行，在,生产线,上连续拉膜成型的新型双面防腐压力,管道,。,管径,为,50,500,，,法兰,连结，主要用于市政,和,化工,管网。,19,型钢、板材和管材,（,4,）,涂塑钢管,。涂塑钢管是在钢管内壁融熔一层厚度为,0.5,1.0mm,的聚乙烯（,PE,）,树脂,、乙烯,-,丙烯酸,共聚物,（,EAA,）、,环氧,（,EP,）粉末、无毒,聚丙烯,（,PP,）或无毒,聚氯乙烯,（,PVC,）等,有机物,而构成的钢塑复合型管材，它不但具有钢管的高强度、易连接、耐水流冲击等优点，还克服了钢管遇水易腐蚀、,污染,、,结垢,及塑料管强度不高、消防性能差等缺点，设计寿命可达,50,年。主要缺点是安装时不得进行弯曲、,热加工,和,电焊,切割等作业。主要规格有,15,100,。,（,5,）玻璃钢管（,FRP,管）采用合成树脂与玻璃纤维材料,使用模具复合制造而成，耐酸碱气体腐蚀，表面光滑，重量轻，强度大，坚固耐用，制品表面经加强硬度及防紫外线老化处理，适用于输送潮湿和酸碱等腐蚀性气体的通风系统，可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂。,20,型钢、板材和管材,（,6,）,UPVC/FRP,复合管。,UPVC/FRP,复合管是由,UVPC,（硬聚氯乙烯）、薄壁管作内衬层，外用高强度,FRP,纤维缠绕多层呈网状结构作增强层，通过界面粘合剂，经过特定机械缠绕制造而成。性能集,UPVC,耐腐蚀和,FRP,强度高、耐温性好的优点。克服了,UPVC,在较高温度下承压能力差、室外易老化的缺点，扩大了单一的,UPVC,、,CPVC,管道系统和,FRP,管的使用范围。,该复合管材和管件价格低廉，安装维修方便，使用寿命长，管道内表面光滑，摩擦阻力小，耐腐蚀性、耐温性、耐压性、耐磨性好，可设计性、界面的粘结力强，抗冲击性好，流体阻力小，无电化学腐蚀等优点。产品广泛用于油田、化工、机械、冶金、轻工、电力等行业，该材料管道有化学介质输送管，氯碱工业工艺管，污水处理及输送管道，化学较高要求介质输送管，热能输送管、海水输送管，冶金工业化学介质输送管，水电站压力水管、发电厂循环水管等。,21,焊接材料,二、焊接材料,（一）手工电弧焊焊接材料,1,焊条的组成,焊条就是涂有药皮的供电弧焊使用的熔化电极。它是由药皮和焊芯两部分组成。,（,l,）焊芯。焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能；二是焊芯本身熔化为填充金属与母材金属熔合形成焊缝。,焊条焊接，焊芯金属占整个焊缝金属的一部分，所以焊芯的化学成分直接影响焊缝的质量。因此，作为焊芯用的钢丝都单独规定了它的牌号与成分。如果用于埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊和气焊等熔焊方法作填充金属时，则称为焊丝。,焊芯的分类是根据国家标准碳钢焊条（,GB/T5117-1995,）、低合金钢焊条（,GB/T5118-1995,）和不锈钢焊条（,GB/T983-1995,）的规定分类的，用于焊接的焊丝可分为碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝和不锈钢焊丝三类。,22,焊接材料,（,2,）药皮。压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。药皮是由各种矿物类、铁合金、有机物和化工产品（水玻璃类）原料组成。焊条药皮的组成成分相当复杂，一种焊条药皮的配方中组成物有七八种之多。药皮在焊接过程中起着极为重要的作用。若采用无药皮的光焊条焊接，则在焊接过程中，空气中的氧和氮会大量侵入熔化金属，将金属铁和有益元素碳、硅、锰等氧化和氮化，并形成各种氧化物和氮化物残留在焊缝中，造成焊缝夹渣或裂纹。而熔入熔池中的气体可能使焊缝产生大量气孔，这些因素都能使焊缝的力学性能（强度、冲击值等）大大降低，同时使焊缝变脆。此外采用光焊条焊接，电弧很不稳定，飞溅严重，焊缝成形很差。在光焊条外面涂一层由各种矿物等组成的药皮，能使电弧燃烧稳定，焊缝质量得到提高。,药皮虽然具有机械保护作用，但液态金属仍不可避免的受到少量空气侵入并氧化，此外药皮中某些物质受电弧高温作用而分解放出氧，使液态金属中的合金元素烧毁，导致焊缝质量降低。因此在药皮中要加入一些还原剂，使氧化物还原，以保证焊缝质量。,由于电弧的高温作用，焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损（氧化或氮化），会使焊缝的力学性能降低。在焊条药皮中加入铁合金或其他合金元素，使之随着药皮的熔化而过渡到焊缝金属中去，以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的力学性能。此外，药皮还可改善焊接工艺性能使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高。,总之，药皮的作用是保证被焊接金属获得具有合乎要求的化学成分和力学性能，并使焊条具有良好的焊接工艺性能。,23,焊接材料,（,2,）药皮。压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。药皮是由各种矿物类、铁合金、有机物和化工产品（水玻璃类）原料组成。焊条药皮的组成成分相当复杂，一种焊条药皮的配方中组成物有七八种之多。药皮在焊接过程中起着极为重要的作用。若采用无药皮的光焊条焊接，则在焊接过程中，空气中的氧和氮会大量侵入熔化金属，将金属铁和有益元素碳、硅、锰等氧化和氮化，并形成各种氧化物和氮化物残留在焊缝中，造成焊缝夹渣或裂纹。而熔入熔池中的气体可能使焊缝产生大量气孔，这些因素都能使焊缝的力学性能（强度、冲击值等）大大降低，同时使焊缝变脆。此外采用光焊条焊接，电弧很不稳定，飞溅严重，焊缝成形很差。在光焊条外面涂一层由各种矿物等组成的药皮，能使电弧燃烧稳定，焊缝质量得到提高。,药皮虽然具有机械保护作用，但液态金属仍不可避免的受到少量空气侵入并氧化，此外药皮中某些物质受电弧高温作用而分解放出氧，使液态金属中的合金元素烧毁，导致焊缝质量降低。因此在药皮中要加入一些还原剂，使氧化物还原，以保证焊缝质量。,由于电弧的高温作用，焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损（氧化或氮化），会使焊缝的力学性能降低。在焊条药皮中加入铁合金或其他合金元素，使之随着药皮的熔化而过渡到焊缝金属中去，以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的力学性能。此外，药皮还可改善焊接工艺性能使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高。,总之，药皮的作用是保证被焊接金属获得具有合乎要求的化学成分和力学性能，并使焊条具有良好的焊接工艺性能。,24,焊接材料,2,焊条的分类,焊条可按用途和熔渣特性进行分类。,（,l,）按焊条的用途分,1,）低碳钢和低合金钢焊条（简称结构钢焊条）。这类焊条的熔敷金属在自然气候环境中具有一定的力学性能。,2,）不锈钢焊条。这类焊条的熔敷金属，在常温、高温或低温中具有不同程度的抗大气或腐蚀性介质腐蚀的能力和一定的力学性能。,3,）堆焊焊条。这类焊条是用于金属表面堆焊的焊条，其熔敷金属在常温或高温中具有一定程度的耐不同类型磨耗或腐蚀等性能。,4,）低温钢焊条。这类焊条的熔敷金属，在不同的低温介质条件下，具有一定的低温工作能力。,5,）铸铁焊条。这类焊条是指专用作焊补或焊接铸铁的焊条。,25,焊接材料,6,）镍及镍合金焊条。这类焊条用于镍和镍合金的焊接、焊补或堆焊。某些焊条可用于铸铁焊补和异种金属的焊接。,7,）铜及铜合金焊条。这类焊条用于铜及铜合金的焊接、焊补或堆焊。某些焊条可用于铸铁焊补和异种金属的焊接。,8,）铝及铝合金焊条。这类焊条用于铝及铝合金的焊接、焊补或堆焊。,（,2,）按焊条药皮熔化后的熔渣特性分类,1,）酸性焊条。其熔渣的成分主要是酸性氧化物（,SiO,2TiO,2,、,Fe,2,O,3,）及其他在焊接时易放出氧的物质，药皮里的造气剂为有机物，焊接时产生保护气体。,26,焊接材料,酸性焊条药皮中含有多种氧化物，具有较强的氧化性，促使合金元素氧化；同时电弧气中的氧电离后形成负离子与氢离子有很强的亲和力，生成氢氧根离子，从而防止氢离子溶入液态金属里，所以这类焊条对铁锈、水分不敏感，焊缝很少产生由氢引起的气孔。但酸性熔渣脱氧不完全，也不能有效地清除焊缝的硫、磷等杂质，故焊缝的金属的力学性能较低，一般用于焊接低碳钢和不太重要的碳钢结构。,2,）碱性焊条。其熔渣的主要成分是碱性氧化物（如大理石、萤石等），并含有较多的铁合金作为脱氧剂和合金剂，焊接时大理石分解产生的二氧化碳气体作为保护气体。由于焊条的脱氧性能好，合金元素烧损少，焊缝金属合金化效果较好。但由于电弧中含氧量低，如遇焊件或焊条存在铁锈和水分时，容易出现氢气孔。在药皮中加入一定量的萤石，在焊接过程中与氢化合生成氟化氢，具有去氢作用。但是萤石不利于电弧的稳定，必须采用直流反极性进行焊接。若在药皮中加入稳定电弧的组成物碳酸钾（,K,2,CO,3,）等，便可使用交流电源。,碱性焊条的熔渣脱氧较完全，又能有效地消除焊缝金属中的硫，合金元素烧损少，所以焊缝金属的力学性能和抗裂性均较好，可用于合金钢和重要碳钢结构的焊接。,27,焊接材料,28,焊接材料,29,防腐材料,三、防腐材料,在安装工程中常用的防腐材料主要有各种涂料、玻璃钢、橡胶制品、无机板材等。,1,涂料,涂料可分两大类：油基漆（成膜物质为干性油类）和树脂基漆（成膜物质为合成树脂）。它是通过一定的涂覆方法涂在物体表面，经过固化而形成薄涂层，从而保护设备、管道和金属结构等表面免受化工大气及酸、碱等介质的腐蚀作用。,采用涂料防腐蚀的特点是：涂料品种多，选择范围广；适应性强，一般可不受设备形状及大小的限制；使用方便，适宜现场施工；价格低廉（除塑料涂层外）。,涂料的耐腐蚀性能是指漆膜而言，如果漆膜破坏、穿孔，则被保护物体与介质直接接触而遭受腐蚀。在实际施工中，尤其是大面积施工或难施工的部位，由于涂层较薄，较难形成完整无孔的漆膜，同时在生产过程中也不可避免地会撞伤漆膜，在温差变化较大时，易引起漆膜开裂。所以，目前涂料在强腐蚀性介质、高温及受较大冲击、振动和摩擦作用的设备中，使用受到一定的限制。,（,1,）涂料的基本组成,涂料的品种虽然很多，但就其组成而言，大体上可分为三部分，即主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质如图,1.2.1,所示。,30,防腐材料,31,防腐材料,1,）主要成膜物质,油料。油料是自然界的产物，来自于植物种子和动物的脂肪。油料的干燥固化反应主要是空气中的氧和油料中不饱和双键起聚合作用。,天然油料的各方面性能，特别是耐腐蚀、耐老化性能比不上许多合成树脂，目前很少用它单独作防腐蚀涂料，但它能与一些金属氧化物或金属皂化物在一起对金属起防锈作用，所以油料可用来改性各种合成树脂以制取配套防锈底漆。,天然树脂和合成树脂。天然树脂是指沥青、生漆、天然橡胶等。合成树脂是指环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂和乙烯类树脂、过氯乙烯树脂和含氟树脂等它们都是常用的耐蚀涂料中的主要成膜物质。,32,防腐材料,2,）次要成膜物质,颜料,颜料是涂料的主要成分之一，在涂料中加入颜料不仅使涂料具有装饰性，更重要的是能改善涂料的物理和化学性能，提高涂层的机械强度、附着力、抗渗性和防腐蚀性能等，还有滤去有害光波的作用，从而增进涂层的耐候性和保护性。,防锈颜料。防锈颜料主要用在底漆中起防锈作用。按照防锈机理的不同，可分化学防锈颜料，如红丹、锌铬黄、锌粉、磷酸锌和有机铬酸盐等，这类颜料在涂层中是借助化学或电化学的作用起防锈作用的；另一类为物理性防锈颜料，如铝粉、云母氧化铁、氧化锌和石墨粉等，其主要功能是提高漆膜的致密度，降低漆膜的可渗性，阻止阳光和水分的透入，以增强涂层的防锈效果。,体质颜料和着色颜料。这些颜料都可以在不同程度上提高涂层的耐候性、抗渗性、耐磨性和物理机械强度等。常用的有滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母粉和硅藻土等。着色颜料在涂料中主要起着色和遮盖膜面的作用。,33,防腐材料,3,）辅助成膜物质,溶剂。溶剂在涂料中主要起着溶解成膜物质、调整涂料粘度、控制涂料干燥速度等方面的作用。溶剂对涂料的一些特性，如涂刷阻力、流平性、成膜速度、流淌性、干燥性、胶凝性、浸润性和低温使用性能等都会产生影响。因此，要想得到一个好涂料，正确选择和使用溶剂同样重要。,其他辅助材料。为了提高涂层的性能和满足施工要求，在涂料中还常常添加增塑剂（用来提高漆膜的柔韧性、抗冲击性和克服漆膜硬脆性，易裂的缺点）、触变剂（使涂料在刷涂过程中有较低的粘度，以易于施工。另外，还有催干剂（加速漆膜的干燥）、表面活性剂、防霉剂、紫外线吸收剂和防污剂等辅助材料。,34,防腐材料,（,2,）涂料命名原则。,（,3,）常用涂料,涂料按其所起的作用，可分成底漆和面漆两种。防锈漆和底漆都能防锈。它们的区别是：底漆的颜料较多，可以打磨，漆料对物体表面具有较强的附着力；而防锈漆其漆料偏重于满足耐水、耐碱等性能的要求。防锈漆一般分为钢铁表面防锈漆和有色金属表面防锈漆两种；底漆在涂层中占有重要的地位，它不但能增强涂层与金属表面的附着力，而且对防腐蚀也起到一定的作用。目前常用的底漆主要有：,1,）生漆（也称大漆）。生漆为灰褐色粘稠液体，具有耐酸性、耐溶剂性、抗水性、耐油性、耐磨性和附着力很强等优点。缺点是不耐强碱及强氧化剂。漆膜干燥时间较长，毒性较大，施工时易引起人体中毒。生漆的使用温度约,150,。生漆耐土壤腐蚀，是地下管道的良好涂料，生漆在纯碱系统中也有较多的应用。,35,防腐材料,2,）漆酚树脂漆。漆酚树脂漆是生漆经脱水缩聚用有机溶剂稀释而成。它改变了生漆的毒性大，干燥慢，施工不便等缺点，但仍保持生漆的其他优点，适用于大型快速施工的需要，广泛应用在化肥、氯碱生产中，防止工业大气如二氧化硫、氨气、氯气、氯化氢、硫化氢和氧化氮等气体腐蚀，也可作为地下防潮和防腐蚀涂料，但它不耐阳光紫外线照射，应用时应考虑到用于受阳光照射较少的部位。同时涂料不能久置（约,6,个月）。,3,）酚醛树脂漆。酚醛树脂漆是把酚醛树脂溶于有机溶剂中，,并,加入适量的增韧剂和填料配制而成。酚醛树脂漆具有良好的电绝缘性和耐油性，能耐,60%,硫酸、盐酸、一定浓度的醋酸、磷酸、大多数盐类和有机溶剂等介质的腐蚀，但不耐强氧化剂和碱。其漆膜较脆，温差变化大时易开裂，与金属附着力较差，在生产中应用受到一定限制。其使用温度一般为,120,。,4,）环氧,-,酚醛漆。环氧,-,酚醛漆是环氧树脂和酚醛树脂溶于有机溶剂中（如二甲苯和醋酸丁酯等）配制而成。环氧,-,酚醛漆是热固性涂料，其漆膜兼有环氧和酚醛两者的长处，既有环氧树脂良好的机械性能和耐碱性，又有酚醛树脂的耐酸、耐溶和电绝缘性。,36,防腐材料,5,）环氧树脂涂料。环氧树脂涂料是由环氧树脂、有机溶剂、增韧剂和填料配制而成，在使用时再加入一定量的固化剂。按其成膜要求不同，可分为冷固型环氧树脂涂料和热固型环氧树脂涂料。常用的环氧树脂有,6101,、,601,和,634,型。其中以环氧树脂,601,为基料的环氧树脂涂料性能较好，以环氧树脂,634,为基料的涂料其漆膜硬度高，强度大，但性较脆，附着力较差。,环氧树脂涂料具有良好的耐腐蚀性能，特别是耐碱性，并有较好的耐磨性。与金属和非金属（除聚氯乙烯、聚乙烯等外）有极好的附着力，漆膜有良好的弹性与硬度，收缩率也较低，使用温度一般为,90,100,左右。若在环氧树脂中加入适量的呋喃树脂改性，可以提高其使用温度。热固型环氧涂料其耐温性和耐腐蚀性均比冷固型环氧涂料好。在无条件进行热处理时，采用冷固型涂料。,6,）过氯乙烯漆。过氯乙烯漆是以过氯乙烯树脂为主要成膜材料的涂料。它具有良好的耐酸性气体、耐海水、耐酸、耐油、耐盐雾、防霉、防燃烧等性能。但不耐酚类、酮类、脂类和苯类等有机溶剂介质的腐蚀。其最高使用温度约,70,，若温度过高，则会导致漆膜破坏。该清漆不耐光，容易老化，而且不耐磨和不耐强烈的机械冲击。此外，它与金属表面附着力不强，特别是光滑表面和有色金属表面更为突出。在漆膜没有充分干燥下往往会有漆膜揭皮现象。,37,防腐材料,7,）沥青漆。沥青漆是用天然沥青或石油沥青和干性油溶于有机溶剂而成。沥青漆由于价格低廉，使用较多。它在常温下能耐氧化氮、二氧化硫、三氧化硫、氨气、酸雾、氯气、低浓度的无机盐和浓度,40%,以下的碱、海水、土壤、盐类溶液以及酸性气体等介质腐蚀。但不耐油类、醇类、脂类、烃类等有机溶剂和强氧化剂等介质腐蚀。,沥青漆膜对阳光稳定性较差，耐热度在,60,。常用于设备和管道的表面，防止工业大气、土壤和水的腐蚀。常用的沥青漆有沥青耐酸漆、沥青清漆、铝粉沥青防锈漆等。,8,）呋喃树脂漆。呋喃树脂漆是以糠醛为主要原料制成的。它具有优良的耐酸性、耐碱性及耐温性，原料来源广泛，价格较低。,呋喃树脂漆必须在酸性固化剂的作用和加热下才能固化。但酸类固化剂对金属（或混凝土）有酸性腐蚀作用，故不宜直接涂覆在金属或混凝土表面上，必须用其它涂料作为底漆，如环氧树脂底漆、生漆和酚醛树脂清漆等。呋喃树脂漆能耐大部分有机酸、无机酸、盐类等介质的腐蚀，并有良好的耐碱性、耐有机溶剂性、耐水性、耐油性，但不耐强氧化性介质（硝酸、铬酸、浓硫酸等）的腐蚀由于呋喃树脂漆存在性脆，与金属附着力差，干后会收缩等缺点，因此大部分是采用改性呋喃树脂漆。,38,防腐材料,9,）聚氨基甲酸酯漆。聚氨基甲酸酯漆是以甲苯二异氰酸酯为主要原料的新型漆。它具有良好的耐化学腐蚀性、耐油性、耐磨性和附着力；漆膜韧性和电绝缘性均较好。最高耐热度为,155,。,10,）无机富锌漆。无机富锌漆是由锌粉及水玻璃为主配制而成的。施工简单，价格便宜。它具有良好的耐水性、耐油性、耐溶剂性及耐干湿交替的盐雾。适用于海水、清水、海洋大气、工业大气和油类等介质。在有酸、碱腐蚀介质中使用时，一般须涂上相应的面漆，如环氧,-,酚醛漆、环氧树脂漆，过氯乙烯漆等，面漆层数不得少于两层。耐热度为160,左右。,11,）新型涂料,聚氨酯漆。聚氨酯漆是多异氰酸酯化合物和端羟基化合物进行预聚反应而生成的高分子合成材料。它广泛用于石油、化工、矿山、冶金等行业的管道、容器、设备以及混凝土构筑物表面等防腐领域。聚氨酯漆具有耐盐、耐酸、耐各种稀释剂等优点，同时又具有施工方便、无毒、造价低等特点。,39,防腐材料,环氧煤沥青。它主要是由环氧树脂、煤沥青、填料和固化剂组成。它综合了环氧树脂机械强度高、粘结力大、耐化学介质侵蚀和煤沥青耐腐蚀等优点。涂层使用温度可以在,-40150,之间。在酸、碱、盐、水、汽油、煤油、柴油等一般稀释剂中长期浸泡无变化，防腐寿命可达到,50,年以上。环氧煤沥青广泛用于城市给水管道、煤气管道以及炼油厂、化工厂、污水处理厂等设备、管道的防腐处理。,三聚乙烯防腐涂料。该涂料广泛用于天然气和石油输配管线、市政管网、油罐、桥梁等防腐工程。它主要由聚乙烯、炭黑、改性剂和助剂组成，经熔融混炼造粒而成，具有良好的机械强度、电性能、抗紫外线、抗老化和抗阳极剥离等性能，防腐寿命可达到,20,年以上。,氟,-46,涂料。氟,-46,涂料为四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，它具有优良的耐腐蚀性能，对强酸、强碱及强氧化剂，即使在高温下也不发生任何作用。它除对某些卤化物、芳香族碳氢化合物有轻微的膨胀现象外，对酮类、醚类和醇类等有机溶剂也不起作用，能对它起作用的仅为元素氟、三氟化氯和熔融的碱金属但只有在高温、高压下作用才显著。它的耐热性仅次于聚四氟乙烯涂料，耐寒性很好，具有杰出的防污和耐候性，因此可维持,15-20,年不用重涂。故特别适用于对耐候性要求很高的桥梁或化工厂设施，在赋予被涂物美观的外表的同时避免基材的锈蚀。,40,防腐材料,2,玻璃钢,玻璃钢一般是指用不饱和聚酯树脂、环氧树脂与酚醛树脂为基体，以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料。玻璃钢由于有玻璃纤维的增强作用，具有较高的机械强度和整体性，受到机械碰击等也不容易出现损伤。,玻璃钢的种类很多，根据使用的树脂品种不同，有环氧玻璃钢、聚酯玻璃钢、环氧酚醛玻璃钢、环氧煤焦油玻璃钢、环氧呋喃玻璃钢和酚醛呋喃玻璃钢等。玻璃钢质轻而硬，不导电，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。,41,防腐材料,3,橡胶,目前主要用于防腐的橡胶主要是天然橡胶。一般硬橡胶的长期使用温度为,0,65,，软橡胶、半硬橡胶的使用温度为,-25,75,。橡胶的使用温度与使用寿命有关，温度过高会加速橡胶的老化，破坏橡胶与金属间的结合力，导致脱落；温度过低橡胶会失去弹性（橡胶的膨胀系数比金属大三倍）。由于二种基材收缩不一，导致应力集中而拉裂橡胶层。由于软橡胶的弹性比硬橡胶好，故它的耐寒性也较好。,用作化工衬里的橡胶是生胶经过硫化处理而成。经过硫化后的橡胶具有一定的耐热性能、机械强度及耐腐蚀性能。它可分为软橡胶、