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1、一一级建造师执业资格考试级建造师执业资格考试 机电工程施工管理机电工程施工管理 机电工程常用材料机电工程常用材料 金属材料分为黑色金属和有色金属两大金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。类。机电工程常用的金属材料主要是制造各机电工程常用的金属材料主要是制造各种大型金属构件的用钢。如建筑、机电、冶种大型金属构件的用钢。如建筑、机电、冶金、石化、电力以及锅炉压力容器、压力管金、石化、电力以及锅炉压力容器、压力管道等工程的用钢。道等工程的用钢。 本本条主要知识点是：条主要知识点是：黑色金属材料的类黑色金属材料的类型及应用，有色金属材料的类型及应用。型及应用，有色金属材料的类型及应用。 常用金属材料的
2、类型及应用常用金属材料的类型及应用 一、黑色金属一、黑色金属材料的类型及应用材料的类型及应用 工程构件用钢主要有三类：碳素结构钢、工程构件用钢主要有三类：碳素结构钢、低合金结构钢、特殊性能低合金高强度钢。低合金结构钢、特殊性能低合金高强度钢。 ( (一一) )碳素结构钢（普碳钢、许用强度）碳素结构钢（普碳钢、许用强度） 碳素结构钢，碳素结构钢，依在国家标准依在国家标准碳素结构钢碳素结构钢(GB/T700)(GB/T700)中，按照碳素结构钢中，按照碳素结构钢屈服强度的下限值屈服强度的下限值将其分为将其分为4 4个级别，其钢号对应为个级别，其钢号对应为Q195Q195、Q215Q215、Q235
3、Q235和和Q275Q275，其中，其中Q Q代表屈服强度，数字为屈服强代表屈服强度，数字为屈服强度的下限值。度的下限值。 碳素结构钢碳素结构钢具有良好的具有良好的塑性和韧性塑性和韧性，易于，易于成形和焊接，一般不再进行成形和焊接，一般不再进行热处理热处理，能够满足，能够满足一般工程构件的要求，所以使用极为广泛。如一般工程构件的要求，所以使用极为广泛。如机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等，机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等，优质的碳素钢还可以制成钢丝、钢绞线、圆钢优质的碳素钢还可以制成钢丝、钢绞线、圆钢、高强度螺栓及预应力锚具等。、高强度螺栓及预应力锚具等。 屈服强度和极限强度区别屈服
4、强度和极限强度区别：将钢材拉伸，钢：将钢材拉伸，钢材的伸长量与使用的力成正比，当力消失，钢材材的伸长量与使用的力成正比，当力消失，钢材就会恢复到原来的长度，这是钢材的弹性范围内就会恢复到原来的长度，这是钢材的弹性范围内的现象，拉伸时发生的伸长只是的现象，拉伸时发生的伸长只是弹性变形弹性变形。当将。当将钢材拉伸，钢材伸长到一定的程度，继续再伸长钢材拉伸，钢材伸长到一定的程度，继续再伸长时，力并不需要增加，只维持一定的大小就可以时，力并不需要增加，只维持一定的大小就可以了，这种现象就是钢材的应力达到了，这种现象就是钢材的应力达到屈服强度屈服强度了，了，这时如果将力撤除，钢材就不能在恢复原来的长这时
5、如果将力撤除，钢材就不能在恢复原来的长度，被拉长了一点，发生了度，被拉长了一点，发生了塑性变形。拉断时的塑性变形。拉断时的应力，就是钢材的极限强度。应力，就是钢材的极限强度。 ( (二二) )低合金结构钢低合金结构钢 低低合金结构钢也称为低合金高强度钢，合金结构钢也称为低合金高强度钢，按照国家标按照国家标准准低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢GBGBT1591T159120082008，根据屈，根据屈服强度划分，其共有服强度划分，其共有Q345Q345、Q390Q390、Q420Q420、Q460Q460、Q500Q500、Q550Q550、Q620Q620和和Q Q690690八个强度等级
6、。八个强度等级。 低合金结构钢低合金结构钢是在普通钢中是在普通钢中加入微量合金元素加入微量合金元素，而，而具有较好的综合力学性能。主要适用于锅炉汽包、压力具有较好的综合力学性能。主要适用于锅炉汽包、压力容器、压力管道、桥梁、重轨和轻轨等制造。容器、压力管道、桥梁、重轨和轻轨等制造。 例如：例如：某某600MW600MW超临界电站超临界电站锅炉汽包锅炉汽包使用的就是使用的就是Q460Q460型钢；机电工程施工中使用的起重机就是型钢；机电工程施工中使用的起重机就是Q345Q345型钢型钢制造的。制造的。 ( (三三) )铸钢和铸铁铸钢和铸铁 1 1 铸钢铸钢 铸钢主要用于制造形状复杂，需要一定强铸
7、钢主要用于制造形状复杂，需要一定强度、塑性和韧性的零件，例如机车车辆、船舶度、塑性和韧性的零件，例如机车车辆、船舶、重型机械的齿轮、轴，以及轧辊、机座、缸、重型机械的齿轮、轴，以及轧辊、机座、缸体、外壳、阀体等。体、外壳、阀体等。 碳素铸钢与铸铁相比，强度和塑性、韧性碳素铸钢与铸铁相比，强度和塑性、韧性较高，较高，但钢水的流动性差，收缩率较大。为了但钢水的流动性差，收缩率较大。为了改善钢水的流动性，铸钢在浇注时应采取较高改善钢水的流动性，铸钢在浇注时应采取较高的浇注温度；为了补偿收缩必须采用大的浇冒的浇注温度；为了补偿收缩必须采用大的浇冒口。口。 2 2 铸铁铸铁 铸铁是碳质量分数大于铸铁是碳
8、质量分数大于2.11%2.11%、并常含有较多、并常含有较多的硅、锰、硫、磷等元素的铁碳合金。的硅、锰、硫、磷等元素的铁碳合金。 铸铁的生铸铁的生产设备和工艺简单，价格便宜，并具有许多优良产设备和工艺简单，价格便宜，并具有许多优良的使用性能和工艺性能，所以应用非常广泛，是的使用性能和工艺性能，所以应用非常广泛，是工程上最常用的金属材料之一。工程上最常用的金属材料之一。 它可用于制造各种机器零件，如机床的床身它可用于制造各种机器零件，如机床的床身、床头箱；发动机的汽缸体、缸套、活塞环、曲、床头箱；发动机的汽缸体、缸套、活塞环、曲轴、凸轮轴；轧机的轧辊及机器的底座等轴、凸轮轴；轧机的轧辊及机器的底
9、座等。 启动阀启动阀 箱体 ( (四四) )特殊性能低合金高强度钢（特殊钢）特殊性能低合金高强度钢（特殊钢） 工程工程结构用特殊钢，主要包括：结构用特殊钢，主要包括： 耐候钢、耐海水腐蚀钢、表面处理钢材、汽耐候钢、耐海水腐蚀钢、表面处理钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机械用车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机械用钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。轨钢等。 1 1耐候钢：具有良好的焊接性能。耐候钢：具有良好的焊接性能。在大气环在大气环境中耐腐蚀性优于非合金钢的低合金工程结构钢境中耐腐蚀性优于非合金钢的低合金工程结构钢。主要使
10、用于车辆、桥梁、房屋、集装箱等钢结主要使用于车辆、桥梁、房屋、集装箱等钢结构的制造中。构的制造中。 2 2钢筋钢：钢筋钢：（属于建筑结构用钢）（属于建筑结构用钢） 有热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋和冷轧带有热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋和冷轧带肋钢筋、余热处理钢筋以及预应力混凝土用钢肋钢筋、余热处理钢筋以及预应力混凝土用钢丝等。丝等。 ( (五五) )钢材的类型及应用钢材的类型及应用 1 1型钢（国标，国内国外标准不一样）型钢（国标，国内国外标准不一样） 在机电工程中常用型钢主要有：圆钢、方钢、扁钢在机电工程中常用型钢主要有：圆钢、方钢、扁钢、H H型钢、工字钢、型钢、工字钢、T T形钢、角钢、槽钢、
11、钢轨等形钢、角钢、槽钢、钢轨等。 例如：例如： 电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H H型钢；为确型钢；为确保炉膛内压力波动时炉墙要有一定的强度，在炉墙上设保炉膛内压力波动时炉墙要有一定的强度，在炉墙上设计有足够强度的刚性梁。一般每隔计有足够强度的刚性梁。一般每隔3m3m左右装设一层，其左右装设一层，其大部分采用强度足够的工字钢制成。大部分采用强度足够的工字钢制成。 1.1.（ ）具有良好的塑性和韧性，易于成）具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接型和焊接, ,使用极为广泛。使用极为广泛。 A.A.低合金结构钢低合金结构钢 B.B.低合金高强度低合金高强度钢钢 C.
12、C.特殊性能低合金高强度钢特殊性能低合金高强度钢 D.D.碳素结构钢碳素结构钢 【正确答案正确答案】D D 2.2.适用于压力容器，压力管道的钢材是（适用于压力容器，压力管道的钢材是（ ）。）。 A.A.碳素结构钢碳素结构钢 B.B.优质结构钢优质结构钢 C.C.低合金结构钢低合金结构钢 D.D.不锈钢不锈钢 【正确答案正确答案】C C 3.3.在钢中加入微量合金元素，而具有较好在钢中加入微量合金元素，而具有较好的综合力学性能的是（的综合力学性能的是（ ）。）。 A.A.碳素结构钢碳素结构钢 B.B.耐候钢耐候钢 C C. .低合金结构钢低合金结构钢 D.D.不锈钢不锈钢 【正确答案正确答案】
13、C C ( (五五) )钢材的类型及应用钢材的类型及应用 2 2板材板材 (1)(1)按其按其厚度厚度可分为厚板、中板和薄板。可分为厚板、中板和薄板。 (2)(2)按其按其轧制方式轧制方式可分为热轧板和冷轧板两种可分为热轧板和冷轧板两种，其中冷，其中冷轧板只有薄板。轧板只有薄板。 (3)(3)按其按其材质材质有普通碳素钢板、低合金结构钢板、不锈有普通碳素钢板、低合金结构钢板、不锈钢板、镀锌钢薄板等。钢板、镀锌钢薄板等。 例如例如： 油罐、电站锅炉中的汽包就是用油罐、电站锅炉中的汽包就是用钢板钢板(10(10100100多毫米多毫米厚厚) )焊制成的圆筒形容器。其中，中、低压锅炉的汽包材料焊制成
14、的圆筒形容器。其中，中、低压锅炉的汽包材料常为专用的常为专用的锅炉碳素钢锅炉碳素钢，高压锅炉的汽包材料常用，高压锅炉的汽包材料常用低合金低合金钢制造。钢制造。 3 3管材管材 在机电工程中常用的有在机电工程中常用的有普通无缝钢管（工艺）、螺普通无缝钢管（工艺）、螺旋缝钢管、焊接钢管、无缝不锈钢管、高压无缝钢管旋缝钢管、焊接钢管、无缝不锈钢管、高压无缝钢管等等，广泛应用在各类管道工程中。，广泛应用在各类管道工程中。 例如例如：锅炉水冷壁和省煤器使用的锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管无缝钢管一般采一般采用优质碳素钢管或低合金钢管，但过热器和再热器使用用优质碳素钢管或低合金钢管，但过热器和再热器使用
15、的无缝钢管根据不同壁温，通常采用的无缝钢管根据不同壁温，通常采用15CrMo15CrMo或或12Cr1MoV12Cr1MoV等钢材。等钢材。 4 4钢制品钢制品 在机电工程中，常用的钢制品主要有在机电工程中，常用的钢制品主要有焊材、管件、焊材、管件、阀门阀门等。等。 机电机电安装工程中，常用的钢制品有（安装工程中，常用的钢制品有（ ）。 A.A.槽钢槽钢 B.B.焊材焊材 C.C.管材管材 D.D.管件管件 E.E.阀门阀门 【正确答案正确答案】BDEBDE 钢制品钢制品 在机电工程中，常用的钢制品主要有在机电工程中，常用的钢制品主要有焊材焊材、管件、阀门等。、管件、阀门等。 二、有色金属的类型及应用二、有色金属的类型及应用 1 1重金属重金属 (1)(1)铜及铜合金铜及铜合金 工业纯铜密度为工业纯铜密度为8 896g96gcm3cm3，具有良好的，具有良好的导电性、导导电性、导热性热性以及优良的以及优良的焊接焊接性能，纯铜强度不高，硬度较低，塑性能，纯铜强度不高，硬度较低，塑性好。在纯铜中加入合金元素制成铜合金，除了保持纯铜性好。在纯铜中加入合金元素制成铜合金，除了保持纯铜的优良特性外，还具有较高的强度，主要品种有的优良特性外，还具有较高的强度，主要品种有黄铜、青黄铜、青铜、白铜。铜、白铜。 ( (2)2)锌及锌合金的特性（镀锌用于防止钢铁的腐蚀）
