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第1章 金属材料及其热处理的基本知识 1

1.1 金属材料的基本知识 1

1.1.1 金属材料的基本知识 1

1.1.2 金属材料的组织 10

1.1.3 金属材料的性能 16

1.1.4 金属材料主要性能指标名称、符号及含义 23

1.2 金属材料的热处理 27

1.2.1 金属材料热处理的基本知识 27

1.2.2 金属材料热处理 35

第2章 压力容器对材料的基本要求和选用规范 41

2.1 基本要求 41

2.1.1 概述 41

2.1.2 化学成分（熔炼分析） 45

2.1.3 力学性能 49

2.1.4 其他要求 52

2.2 选用规范 68

2.2.1 总论 68

2.2.2 选材原则 71

2.2.3 使用限制和范围 71

2.2.4 新材料的鉴定和使用 73

2.2.5 境外牌号材料的使用 74

2.2.6 材料代用 76

2.2.7 腐蚀环境下压力容器用钢的选用 77

2.3 压力容器材料发展趋势 80

2.3.1 压力容器用低合金钢的发展趋势 80

2.3.2 低温压力容器用钢的发展趋势 82

2.3.3 压力容器用不锈钢材料的发展趋势 85

2.3.4 核电压力容器用钢的发展及研究现状 88

参考文献 94

第3章 压力容器用板材 95

3.1 概述 95

3.2 板材的轧制技术 96

3.2.1 概述 96

3.2.2 压力容器用板材轧制技术的发展趋势 97

3.3 国内压力容器用板材 98

3.3.1 碳素钢和低合金钢钢板 98

3.3.2 高合金钢钢板 116

3.3.3 有色金属板 125

3.3.4 复合钢板 147

3.3.5 国内压力容器用钢板新旧标准牌号对照 154

3.4 国外压力容器用钢板 156

3.4.1 美国压力容器钢板 156

3.4.2 欧盟压力容器钢板 172

3.5 常用国内外压力容器钢板的对比 187

3.5.1 常用国内外碳素钢和低合金钢钢板的对比 187

3.5.2 常用国内外高合金钢钢板的对比 194

3.5.3 常用国内外有色金属板的对比 199

参考文献 201

第4章 压力容器用锻件 202

4.1 国内压力容器用锻件 202

4.1.1 碳素钢和低合金钢锻件 203

4.1.2 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件 216

4.1.3 有色金属锻件 219

4.1.4 抗硫化氢腐蚀钢锻件的制造特点 229

4.2 国外压力容器用锻件 230

4.2.1 美国锻件通用要求 231

4.2.2 欧盟锻件通用要求 233

4.3 常用国内外压力容器用锻件对比 254

4.3.1 常用国内外承压设备用碳素钢和合金钢锻件的对比 254

4.3.2 常用国内外低温承压设备用低合金钢锻件的对比 255

4.3.3 常用国内外承压设备用不锈钢和耐热钢锻件的对比 255

4.3.4 常用国内外有色金属锻件的对比 256

参考文献 257

第5章 压力容器用管材 258

5.1 概述 258

5.1.1 管材的分类 258

5.1.2 管材的质量要求 261

5.2 国内压力容器用管材 269

5.2.1 碳素钢和低合金钢钢管 269

5.2.2 高合金钢钢管 276

5.2.3 有色金属管 288

5.2.4 抗湿H2S腐蚀钢管的性能特点 297

5.2.5 双金属复合管 301

5.2.6 国内压力容器用钢管新旧标准牌号对照 302

5.3 国外压力容器用钢管 304

5.3.1 美国钢管通用要求 304

5.3.2 欧盟承压用钢管通用要求 315

5.4 常用国内外压力容器用钢管的对比 316

5.4.1 常用国内外压力容器用碳素钢钢管的对比 316

5.4.2 常用国内外压力容器用不锈钢钢管的对比 319

参考文献 320

第6章 压力容器用紧固件 321

6.1 概述 321

6.2 国内压力容器用紧固件 321

6.2.1 压力容器用螺柱（含螺栓） 321

6.2.2 压力容器用螺母 329

6.2.3 压力容器用密封圈 331

6.2.4 压力容器紧固件用钢新旧标准牌号对照 334

6.3 国外压力容器用紧固件 334

6.3.1 美国紧固件材料规范要求 334

6.3.2 其他国家紧固体材料规范要求 347

6.4 常用国内外压力容器用紧固件钢材牌号对照 347

6.4.1 优质碳素结构钢 347

6.4.2 低合金钢 348

6.4.3 高温合金 348

6.4.4 不锈钢、高合金钢 348

参考文献 349

第7章 压力容器焊接材料 350

7.1 概述 350

7.1.1 焊接材料分类 350

7.1.2 压力容器对焊接材料的基本要求 351

7.1.3 焊接材料选用原则 352

7.1.4 焊材的质量管理、保管和检测 354

7.1.5 我国焊接材料的发展现状和趋势 355

7.1.6 抗硫腐蚀（HIC＋SSC）焊材的性能特点 357

7.2 焊条 358

7.2.1 焊条的组成及其作用 358

7.2.2 焊条的分类 359

7.2.3 焊条的型号和牌号 361

7.2.4 压力容器常用钢焊条 370

7.3 埋弧焊用焊丝和焊剂 395

7.3.1 焊丝 395

7.3.2 焊剂 396

7.3.3 压力容器常用钢埋弧焊焊丝和焊剂 406

7.4 气体保护焊用焊丝和气体 412

7.4.1 实心焊丝 413

7.4.2 药芯焊丝 419

7.4.3 气体 435

7.5 其他焊接材料 441

7.5.1 钢带 441

7.5.2 钎焊用钎料和钎剂 442

7.5.3 钨极 447

7.6 焊接材料的选用 447

7.6.1 碳钢、低合金钢焊材的选用 447

7.6.2 不锈钢焊材的选用 450

7.6.3 有色金属焊材的选用 452

7.7 国外焊接材料 460

7.7.1 ISO焊接材料标准体系的现状 460

7.7.2 世界主要国家和地区焊接材料标准体系现状 462

7.7.3 压力容器常用国外焊接材料 465

参考文献 488

第8章 铸铁和铸钢 489

8.1 概述 489

8.1.1 铸造发展趋势和特点 489

8.1.2 压力容器对铸铁应用的限制 491

8.2 铸铁基本知识 492

8.2.1 铸铁的特性 492

8.2.2 铸铁牌号表示方法 492

8.2.3 灰铸铁（GB/T 9439—2010） 494

8.2.4 可锻铸铁（GB/T 9440—2010） 498

8.2.5 球墨铸铁（GB/T 1348—2009） 500

8.2.6 高硅耐蚀铸铁（GB/T 8491—2009） 502

8.3 铸钢基本知识 503

8.3.1 铸钢的特点 503

8.3.2 铸钢牌号表示方法 504

8.3.3 铸钢件的热处理 505

8.3.4 一般工程用铸造碳钢（GB/T 11352—2009） 506

8.3.5 焊接结构用碳素钢铸件（GB/T 7659—2010） 508

8.3.6 低合金铸钢（GB/T 14408，JB/T 6402） 508

8.3.7 耐热铸钢（GB/T 8492—2002） 511

8.3.8 一般用途耐蚀钢铸件（GB 2100—2002） 513

8.4 国内外铸铁铸钢比较 517

8.4.1 国内外铸铁比较 517

8.4.2 国内外铸钢比较 519

参考文献 521

第9章 压力容器用非金属材料及其他 522

9.1 概述 522

9.2 涂料 522

9.2.1 品种 522

9.2.2 涂层的防腐保护原理 524

9.2.3 涂层的性能和用途 524

9.3 玻璃纤维增强塑料（玻璃钢） 528

9.3.1 玻璃纤维的品种 528

9.3.2 树脂的品种 529

9.3.3 玻璃钢的耐腐蚀性能和用途 530

9.4 工程塑料 531

9.4.1 种类 531

9.4.2 物理性能 533

9.4.3 耐腐蚀性能和用途 533

9.5 胶板 535

9.5.1 品种 535

9.5.2 性能 535

9.5.3 用途 536

9.6 石墨 537

9.6.1 品种 537

9.6.2 性能 537

9.6.3 用途 537

9.7 陶瓷 538

9.8 搪玻璃设备 539

9.8.1 搪玻璃的基本性能 539

9.8.2 搪玻璃设备的主要参数及制造 539

9.9 石棉及其制品 540

9.9.1 石棉板 540

9.9.2 石棉布 540

9.9.3 石棉盘根 540

9.9.4 石棉片 540

9.10 保温隔热材料 541

9.10.1 保温隔热材料的分类及基本性能 541

9.10.2 常用保温隔热材料的主要技术性能 541

9.11 填料 541

9.12 工业用网 542

参考文献 542

第10章 压力容器用材料的检验与试验 543

10.1 概述 543

10.2 压力容器用材料的检验与验收 543

10.2.1 概述 543

10.2.2 材料检验与验收的要求和步骤 543

10.2.3 不合格品的处置及检验试验状态的管理 545

10.3 压力容器用材料的化学成分及其试验方法 546

10.3.1 压力容器用材料的化学成分 546

10.3.2 压力容器用材料的化学成分检验方法 546

10.4 压力容器用材料的物理性能及其试验方法 558

10.4.1 概述 558

10.4.2 弹性 559

10.4.3 密度 561

10.4.4 热膨胀 563

10.4.5 热传导 565

10.4.6 热容量 566

10.4.7 电阻 567

10.4.8 磁性 569

10.4.9 材料物理性能试验的标准方法 570

10.5 压力容器用材料的力学性能及其试验方法 571

10.5.1 概述 571

10.5.2 力学性能样坯准备 571

10.5.3 拉伸试验 576

10.5.4 冲击试验 581

10.5.5 焊接接头的力学性能试验 584

10.5.6 落锤试验（铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法） 589

10.5.7 硬度试验 589

10.6 压力容器用材料的工艺性能及其试验方法 611

10.6.1 压力容器用材料的工艺性能 611

10.6.2 金属工艺试验的特点与目的 613

10.6.3 弯曲试验 613

10.6.4 杯突试验 614

10.6.5 顶锻试验 616

10.6.6 金属管材工艺试验 617

10.7 压力容器用材料的金相组织及其试验方法 619

10.7.1 金属材料典型金相组织 619

10.7.2 压力容器用钢板金相组织特点 622

10.7.3 金相检验方法概述 628

10.7.4 钢的宏观检验 629

10.7.5 金相显微组织检验 631

10.7.6 在用压力容器材料金相组织中常见缺陷及检验 639

参考文献 644

附录 645