第一条 钢的分类和用途

钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等。钢中碳的含量对钢的性质有决定

性影响，含碳量低的钢材强度较低，但塑性大，延伸率和冲击韧性高，质地较软，易于冷加工、切削和焊接；含碳

量高的钢材强度高（当含碳量超过 1.00%时，钢材强度开始下降）、塑性小、硬度大、脆性大且不易加工。

硫、磷为钢材中有害元素，含量较多就会严重影响钢材的塑性和韧性，磷使钢材显著产生冷脆性，硫则使钢材

产生热脆性。硅、锰等为有益元素，它们能使钢材强度、硬度提高，而塑性、韧性不显著降低。

第二条 不锈钢

铁素体不锈钢 缺点是钢的缺口敏感性和脆性转变温度较高，钢在加热后对晶间腐蚀也较

为敏感。

不能通过热处理硬化，

但冷加工能使其轻微

强化

马氏体不锈钢 具有较高的强度、硬度和耐磨性。但焊接性能不好，一般不用作焊接件。 热处理调整其力学性

能

奥氏体不锈钢 具有较高的韧性、良好的耐蚀性、高温强度和较好的抗氧化性，以及良好

的压力加工和焊接性能。但是这类钢的屈服强度低

主要通过冷加工或氮

合金化使其强化

奥氏体-铁素体

不锈钢

其屈服强度约为奥氏体型不锈钢的两倍，可焊性良好，韧性较高，应力腐

蚀、晶间腐蚀及焊接时的热裂倾向均小于奥氏体不锈钢。 通过冷加工使其强化

沉淀硬化型不

锈钢

突出优点是具有高的强度，耐蚀性优于铁素体型不锈钢。主要用于制造高

强度和耐蚀的容器、结构和零件，也可用作高温零件。

第三条 工程中常用铸铁的性能和特点

名称 性能和特点 适用范围

球墨铸铁

综合机械性能接近于钢，因铸造性能很好，成本低廉，生产方便，

在工业中得到了广泛的应用。球墨铸铁的成分要求比较严格，与

灰铸铁相比，它的含碳量较高，通常在 4.5%~4.7%范围内变动，

以利于石墨球化。

球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰铸铁，而与钢相当。

常用球墨铸铁来代替钢制造某些

重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴

等。也可用于高层建筑室外进入室

内给水的总管或室内总干管。

蠕墨铸铁 强度接近于球墨铸铁，并具有一定的韧性和较高的耐磨性；同时

又有灰铸铁良好的铸造性能和导热性。

主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢

锭模和液压阀等铸件。

可锻铸铁

具有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。黑心可

锻铸铁依靠石墨化退火来获得，白心可锻铸铁利用氧化脱碳退火

来制取。与球墨铸铁相比，可锻铸铁具有成本低、质量稳定、处

理工艺简单等优点。

常用来制造形状复杂、承受冲击和

振动荷载的零件，如管接头和低压

阀门等。

第四条 工程中常用有色金属的性能和特点

镍及镍合金

用于化学、石油、有色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境的比较

理想的金属材料。镍力学性能良好，尤其塑性、韧性优良，能适应多种腐蚀环境。广泛应用于化

工、制碱、冶金、石油等行业中的压力容器、换热器、塔器、蒸发器、搅拌器、冷凝器、反应器

和储运容器等。

钛及钛合金 钛在高温下化学活性极高，在 540℃以下使用；钛具有良好的低温性能，可做低温材料；常温下

第一条 钢的分类和用途

钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等。钢中碳的含量对钢的性质有决定

性影响，含碳量低的钢材强度较低，但塑性大，延伸率和冲击韧性高，质地较软，易于冷加工、切削和焊接；含碳

量高的钢材强度高（当含碳量超过 1.00%时，钢材强度开始下降）、塑性小、硬度大、脆性大且不易加工。

硫、磷为钢材中有害元素，含量较多就会严重影响钢材的塑性和韧性，磷使钢材显著产生冷脆性，硫则使钢材

产生热脆性。硅、锰等为有益元素，它们能使钢材强度、硬度提高，而塑性、韧性不显著降低。

第二条 不锈钢

铁素体不锈钢 缺点是钢的缺口敏感性和脆性转变温度较高，钢在加热后对晶间腐蚀也较

为敏感。

不能通过热处理硬化，

但冷加工能使其轻微

强化

马氏体不锈钢 具有较高的强度、硬度和耐磨性。但焊接性能不好，一般不用作焊接件。 热处理调整其力学性

能

奥氏体不锈钢 具有较高的韧性、良好的耐蚀性、高温强度和较好的抗氧化性，以及良好

的压力加工和焊接性能。但是这类钢的屈服强度低

主要通过冷加工或氮

合金化使其强化

奥氏体-铁素体

不锈钢

其屈服强度约为奥氏体型不锈钢的两倍，可焊性良好，韧性较高，应力腐

蚀、晶间腐蚀及焊接时的热裂倾向均小于奥氏体不锈钢。 通过冷加工使其强化

沉淀硬化型不

锈钢

突出优点是具有高的强度，耐蚀性优于铁素体型不锈钢。主要用于制造高

强度和耐蚀的容器、结构和零件，也可用作高温零件。

第三条 工程中常用铸铁的性能和特点

名称 性能和特点 适用范围

球墨铸铁

综合机械性能接近于钢，因铸造性能很好，成本低廉，生产方便，

在工业中得到了广泛的应用。球墨铸铁的成分要求比较严格，与

灰铸铁相比，它的含碳量较高，通常在 4.5%~4.7%范围内变动，

以利于石墨球化。

球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰铸铁，而与钢相当。

常用球墨铸铁来代替钢制造某些

重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴

等。也可用于高层建筑室外进入室

内给水的总管或室内总干管。

蠕墨铸铁 强度接近于球墨铸铁，并具有一定的韧性和较高的耐磨性；同时

又有灰铸铁良好的铸造性能和导热性。

主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢

锭模和液压阀等铸件。

可锻铸铁

具有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。黑心可

锻铸铁依靠石墨化退火来获得，白心可锻铸铁利用氧化脱碳退火

来制取。与球墨铸铁相比，可锻铸铁具有成本低、质量稳定、处

理工艺简单等优点。

常用来制造形状复杂、承受冲击和

振动荷载的零件，如管接头和低压

阀门等。

第四条 工程中常用有色金属的性能和特点

镍及镍合金

用于化学、石油、有色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境的比较

理想的金属材料。镍力学性能良好，尤其塑性、韧性优良，能适应多种腐蚀环境。广泛应用于化

工、制碱、冶金、石油等行业中的压力容器、换热器、塔器、蒸发器、搅拌器、冷凝器、反应器

和储运容器等。

钛及钛合金 钛在高温下化学活性极高，在 540℃以下使用；钛具有良好的低温性能，可做低温材料；常温下

钛具有极好的抗蚀性能，在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定。但在任何浓度的氢氟

酸中将迅速溶解。

铅及铅合金 铅在大气、淡水、海水中很稳定，铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则有良好的耐蚀性。

铅不耐硝酸的腐蚀，在盐酸中也不稳定。

第五条 无机非金属材料

1．耐火材料。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。

（1）耐火砌体材料。按耐火材料的主要化学特性分为酸性、中性和碱性耐火材料。

1）酸性耐火材料。以硅砖和黏土砖为代表。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强，但易受碱性渣的侵蚀，硅砖主要用

于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。

2）中性耐火材料。以高铝质制品、碳质制品为代表。

3）碱性耐火材料。以镁质制品为代表。

2．耐热保温和绝热材料

（1）耐热保温材料。又称耐火隔热材料。常用的耐火隔热材料有硅藻土、蛭石、玻璃纤维、矿渣棉、石棉，

以及它们的制品如板、管、砖等。

1）硅藻土。目前应用最多、最广。具有气孔率高，耐高温及保温性能好，密度小等特点。硅藻土砖、板广泛

用于电力、冶金、机械、化工、石油、金属冶炼电炉和硅酸盐等工业的各种热体表面及各种高温窑炉、锅炉、炉墙

中层的保温绝热部位。

（2）绝热材料。按照绝热材料使用温度，可分为高温、中温和低温用绝热材料。

高温用绝热材料，使用温度可在 700℃以上。这类纤维质材料有硅酸铝纤维和硅纤维等；多孔质材料有硅藻土、

蛭石加石棉和耐热黏合剂等制品。

3．耐蚀（酸）非金属材料。常用的有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐蚀石料和玻璃等。

（1）铸石具有极优良的耐磨性、耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。其耐磨性能比钢铁高十几倍至几

十倍。但脆性大、承受冲击荷载的能力低。在要求耐蚀、耐磨或高温条件下，当不受冲击震动时，铸石是钢铁（包

括不锈钢）的理想代用材料。

（2）石墨在 3000℃以下具有还原性，在中性介质中有很好的热稳定性，在急剧改变温度的条件下，石墨比其

他结构材料都稳定，不会炸裂破坏。石墨的导热系数是碳钢的两倍多，所以石墨材料常用来制造传热设备。

（3）玻璃。硅酸盐玻璃具有较好的光泽、透明度、化学稳定性和热稳定性，其机械强度高、硬度大、电绝缘

性强，但可溶解于氢氟酸。

第六条 焊条按药皮熔化后的熔渣特性分为酸性焊条和碱性焊条

类别 酸性焊条 碱性焊条

药皮成分 酸性氧化物：SiO2、TiO2、Fe2O3 碱性氧化物：大理石、萤石

脱氧性 较强的氧化性，促使合金元素氧化 脱氧性能好，合金元素烧损少，合金化效果较好

氢气孔 对铁锈、水分不敏感，焊缝很少产生由氢引起的

气孔

焊件或焊条存在铁锈和水分时，容易出现氢气孔。加

入萤石，具有去氢作用，但不利于电弧的稳定，必须

采用直流反极性进行焊接。

力学性能 酸性熔渣脱氧不完全，不能有效地清除焊缝的

硫、磷等杂质，故焊缝金属力学性能较低

熔渣脱氧较完全，能有效地消除焊缝金属中的硫，合

金元素烧损少，故焊缝金属的力学性能、抗裂性较好

用途 焊接低碳钢、不太重要的碳钢结构 焊接合金钢、重要碳钢结构

第七条 法兰种类—连接方式

平焊法兰 又称搭焊法兰。其优点在于焊接装配时较易对中，且成本较低。只适用于压力等级比较低，压力

波动、振动及震荡均不严重的管道系统中。

对焊法兰 又称为高颈法兰。主要用于工况比较苛刻的场合或应力变化反复的场合；压力、温度大幅度波动