1火电厂常用金属材料1.1名词解释1）碳素钢：含碳量为0.02%～2.11%的铁碳合金，也称为碳素钢。

在钢中不含有意加入的其他合金元素，按含碳量可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。

2）优质碳素钢：是指在碳素钢中含S≤0.040%，P≤0.040%。

3）高级优质碳素钢：是指在碳素钢中含S≤0.030%，P≤0.035%。

4）铸铁：碳含量大于2.11%的铁–碳–硅合金的统称。

此外还含有少量锰、磷、硫和其他微量元素。

根据碳在铸铁中的主要存在形式、形状和形成过程，可分为灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、白口铸铁五大类。

5）灰口铸铁：基体中的石墨呈无规则的片状，6）可锻铸铁：实际不可锻造，但其基体组织中的石墨呈团絮状，对基体的割裂作用比灰口铁小的多，强度和韧性均大于灰口铁，故称可锻铸铁。

7）球墨铸铁：其组织中的石墨呈球状，大减小了使用时的应力集中。

球墨铸铁强度、韧性比可锻铸铁高，很多情况下可代替铸钢使用。

8）合金铸铁：在铸铁中加入合金元素，以提高其力学性能，或者提高其耐磨、耐蚀、耐热等性能，故有时称其为特殊性铸铁。

9）铸造性能：液体金属浇铸成型的能力称为金属的铸造性能。

铸造性能包括流动性、收缩率和偏析倾向等。

10）锻造性能：材料承受锻压成型的能力，称为可锻性。

金属材料的锻造性能可用金属的塑性和变型能力（强度）来衡量。

11）焊接性能：金属材料采用一定的焊接工艺、焊接材料及结构形式，获得优质焊接接头的能力，称为金属材料的焊接性能。

12）切削性能：金属材料承受切削加工的难易程度，称为切削性能。

13）力学性能：金属材料在外力作用下，所表现出来的抵抗变形和破坏的能力以及接受变形的能力，称为材料的力学性能。

金属材料常温力学性能指标有强度、塑性、韧性、硬度、断裂韧性等。

14）黑色金属材料：将铁及其合金称为黑色金属材料。

15）金属材料的物理性能：金属材料在力、热、光、电等物理作用下所反映的特性，称为金属材料的物理性能。

16）金属材料的化学性能：金属材料的化学性能是指金属材料在室温或高温条件下，抵抗各种腐蚀性介质对其进行化学侵蚀的一种能力。

金属材料的化学性能主要在于耐腐蚀性和抗氧化性两方面。

17）铸钢：碳含量低于2.11%的铸造铁–碳–硅合金的总称。

按合金元素的含量可分为碳素铸钢，低合金铸钢，中合金铸钢和高合金铸钢。

18）优质钢：杂质含量少，特别是硫、磷含量较少，品质和性能优良的钢。

优质碳素结构钢硫和磷含量的上限为0.040%，有时还要低。

19）调质钢：淬火成马氏体后在500℃～650℃之间的温度范围内回火的调质处理用钢。

经调质处理后，钢的强度、塑性及韧性有良好的配合。

20）正火钢：为了细化晶粒，提高钢的强度而经过正火热处理的钢。

21）低碳钢：含碳量小于等于0.25%的碳素钢。

22）合金钢：为改善钢的使用性能和工艺性能，在碳素钢的基础上，加入适量合金元素的铁碳合金。

按所含合金元素总量的多少可分为低合金钢、中合金钢、高合金钢。

23）低合金钢：在碳素钢基础上，含有一定量的硅或锰合金元素以及少量其他合金元素，合金元素总含量小于5%的合金钢。

亦可称为普通低合金钢。

24）中合金钢：合金元素总含量为5%～10%的合金钢。

25）高合金钢：合金元素总含量为超过10%的合金钢。

26）耐热钢：在高温下既有足够的强度，良好的抗氧化性和抗腐蚀性，又有长期组织稳定性的钢的总称。

27）不锈钢：具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。

28）铸造：将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔，凝固后获得一定形状和性能铸件的成形工艺。

29）锻造：对金属毛坯施加压力或冲击力，使其产生塑性变形，制成所需几何形状、尺寸和组织性能的锻件的一种加工方法。

1.2判断题1）锅炉受压元件所用的金属材料，其化学成分、机械性能等应有质量合格证明书，并符合国家有关标准规定。

（√）2）金属的化学性能是指金属抵抗各种介质侵蚀的能力。

（×）3）20G 钢中的“G”表示锅炉用钢板。

（×）4）12Cr2MoWVTiB（钢102）是贝氏体耐热钢，其铬钼元素含量分别为12%和2%。

（×）5）所谓一次结晶就是指钢从液态转变为固态时的结晶，二次结晶是指固态相变时的重结晶。

（√）6）含铬量越高，钢的可焊性越好。

（×）7）按化学成分分类，钢可分为碳素钢和合金钢等两大类。

（√）8）沸腾钢脱氧完全、质量好，常用作锅炉钢管。

（×）9）我国相关标准是按合金钢的用途把它们分为三类，即结构钢、工具钢和特殊性能钢。

（√）1）16Mn11）奥氏体不锈钢设备及元件允许分段进行稳定化或固溶处理。

（×）12） 普通低合金钢的 16Mn 钢管，推荐使用温度-40～450℃，允许的上限温度475℃。

（√）13） 检修中使用代用材料应征得金属技术监督专职工程师的同意，并经总工程师批准。

（√）14） 材料质量证明书缺项或数据不全的应补检，检验方法、范围及数量应符合相关规定。

（√）15） 异种钢焊缝上必要时可以开孔。

（×）16） 焊接热处理所使用的计量器具经过校验就可以使用。

（×）17）12Cr1MoV 是马氏体钢。

（×）18） T23、T24 钢的微观组织为贝氏体-马氏体钢。

（√）19） 锅炉汽包的主要损伤为低周疲劳损伤。

（√）20） 蒸汽管道的主要损伤为蠕变损伤。

（√）21） 锅炉汽包的最危险部位为纵焊缝。

（×）22） 主蒸汽管道的最危险部位是焊缝和弯管部位。

（√）23） 正常运行工况下，高压锅炉水冷壁管长期运行后会产生蠕变损伤。

（×）24） 减温器联箱常见的损伤为套管的开裂。

（√）25） 锅炉水压试验的水温应高于材料的韧脆转变温度。

（√）26） TP 347H F G 中“F G ”的含义是“奥氏体 27） P/T22 与 10CrMo910 性能相当。

（√）28）20g 和 20G 是两种不同的材料。

（×）29） P91 比 T91 材料等级高。

（×）30） 高温受热面管材内壁喷丸处理可以提高材料的抗蒸汽氧化能力。

（√） 31） 目前电厂锅炉受热面管大量使用奥氏体不锈钢面临的主要问题是内壁氧化皮剥落堵塞爆管。

（√） 1.3 选择题 1）Q 235a. 含C 量；b. σb 大小；c. σs 大小。

2）钢板、钢管及锻件如果厚度或截面尺寸越大，采用同样安全 a. 越大； b. 越小； c. 不变。

3）Q 235-A ，Q 235-B ，Q 235-C 之间的主要区别是：。

a. σa 、σb 不同；b. 冲击试验温度不同；c. Q235-A 保证化学成份，Q235-B 保证机械性能，Q235-C 既保证化学成份又保证机构性能。

4） 钢材从固态转变为液态的温度称为a. 熔点；b. 冰点；c. 沸点。

5） 钢中常见的五种基本元素是。

a. 碳、锰、硅、硫、磷；b. 铁、钒、碳、锰、硅；c. 碳、硫、磷、铁、锰。

6）10C r M o 910 钢的平均含铬量为。

a. 0.4%～0.7%；b. 0.8%～1.2%；c. 2.0%～2.5%。

7）12C r 1M o V 钢属于a. 奥氏体不锈钢；b. 珠光体耐热钢；c. 马氏体耐热钢。

8）1Cr18Ni9Ti 属于（c ）不锈钢。

a. 马氏体；b. 铁素体；c. 奥氏体。

9）在铬镍奥氏体钢中，最能影响抗晶间腐a. S ；b. C ；c. Si 。

12）15Cr1Mo1V 主要应用壁温（b ）℃的蒸汽管道和集箱。

a . ≤450； b. ≤580； c. ≤620。

13）12Cr1Mo1V 在（b ）℃时仍具有高的热强性和抗氧化性能，并具有高的持久塑性。

a. ≤450； b. ≤580； c. ≤620。

14） 下列材料中不属于碳钢的是。

a. 16MnR ； b. 20g ； c. 1Cr18Ni9Ti 。

15） 一些蒸汽锅炉水冷壁管在与集箱连接时，进行冷拉使水冷壁与 a. 产生附加残余应力； b. 便于连接找正； c. 选择合适的对口间隙。

16） 不属于常用钢的热处理工艺有。

a. 退火；b. 正火；c. 表面渗碳。

17） 超超临界锅炉高温过热器、高温再热器管用钢为。

a. Super304H ；b. 15CrMo ；c. 12Cr1MoV 。

18）不属于高温过热器管的主要损伤形式有。

a. 蠕变； b. 管子向火侧内壁的蒸汽氧化； c. 氧腐蚀。

19） P 91、P 92 钢焊缝存在的主要问题是。

a. 焊缝强度低；b. 焊缝韧性低；c. 焊缝熔合性差。

20） P 91 钢的铬含量为。

a. 7.0%；b. 8.0～9.5%；c. 12.0%。

21） P 91、P 92 钢是一种新型。

a. 马氏体钢；b. 贝氏体钢；c. 铁素体钢。

22） 奥氏体不锈钢 S u p e r 304H 和 T P 347a. 提高高温强度；b. 提高抗蒸汽氧化的能力；c. 增加韧性。

23） 奥氏体不锈钢的稳定化处理目的是。

a. 提高强度；b. 稳定组织；c. 防止晶间腐蚀。

24） 下列那一种钢中会出现L a v e sa. 12Cr1MoV ；b. 20G ；c. P92。

25） 下列材料哪种材料的抗高温腐蚀和抗高温蒸汽氧化性能较高？（a ）a. Super304H ；b. TP304H ；c. T91。

1.4 问答题1） 选择材料的五条原则是什么？答：（a ）使用环境和工作条件（压力、温度、介质、工作；料焊接和冷热加工能力；构及制造工艺；料来源及经济性；材的统一。

2） 简述材料的代用原则？答：选择代用材料时，要有充分的技术依据，原则上应该选用化学成分、性能相近或略优者。

代用材料壁厚偏薄时，应进行强度校核计算，应保证在使用条件下，各项性能指标均不低于设计要求。

制造、安装中使用代用材料，应取得设计单位和使用单位的许可，由设计单位出具修改通知单。

检修中使用代用材料，应征得金属技术监督专责工程师的同意，并经总工程师批准。

为防止错用金属材料，代用前和组装后， 应对代用材料进行光谱或其他方法复查，确认所用材料无误后，方可投入运行。

材料代用后要做好技术记录并存档。

3） 简述火电机组用钢的特点？答：低的碳含量、用量大、品种多、要求高、长期运行后发生组织老化。

4）低合金钢、中合金钢和高合金钢合金元素含量范围？ 答：低合金钢（合金元素含中合金钢（合金元素含量5） 说出目前在我国火电机组中常用的 9-12%Cr 钢的牌号？答：T91 P91 T92 P92。

6） 说出目前在我国超超临界锅炉中常用的新型奥氏体不锈钢的牌号，HR3C 钢主要合金元素Cr 、Ni 含量？ 答：Super304H TP347HFG HR3C ；H R3CCr7）壁厚大于30mm 的碳素钢管道、管件或耐热钢管子及管件和壁厚大于20mm 的普通低合金钢管道焊接后为什么要进行热处理?答：主要是为了提高焊口的综合性能。