管道工程中(zhong)常用的有(you)色金屬(Non-ferrous Metal)有(you)銅、鋁、鉛和(he)鋅(xin)等(deng)。
1. 銅(Copper)
銅(tong)(tong)又分純銅(tong)(tong)(俗(su)稱紫銅(tong)(tong))、黃銅(tong)(tong)和青(qing)銅(tong)(tong)等。有關(guan)銅(tong)(tong)管的(de)標準規范(fan)包括(kuo) ASTM B42、ASTM B43、ASTM B315、ASTM B466、ASTM B467,有關(guan)銅(tong)(tong)管件的(de)標準規范(fan)有ASMEB16.24、ASME B16.22、ASME B16.15、ASME B16.18等。
a. 純銅(tong)(Copper)
純(chun)(chun)銅呈紫紅色,有(you)良好(hao)的(de)導電性(xing)、導熱性(xing)和耐(nai)大氣腐(fu)蝕性(xing),熔(rong)點為1083℃。在(zai)管(guan)道(dao)(dao)工(gong)程中常用純(chun)(chun)銅制成鋼管(guan)和法蘭(lan)墊片。因(yin)純(chun)(chun)銅硬度(du)(du)較低,退(tui)火后變得(de)更(geng)柔軟,故常用來(lai)制作高(gao)(gao)壓管(guan)道(dao)(dao)中 的(de)法蘭(lan)墊片。純(chun)(chun)銅管(guan)的(de)低溫(wen)性(xing)能比鋼材好(hao),故純(chun)(chun)銅管(guan)常用于空分設備管(guan)道(dao)(dao)、冷凍管(guan)道(dao)(dao)和儀(yi)表管(guan)道(dao)(dao)。純(chun)(chun)銅的(de)高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能差,在(zai)120℃以(yi)下(xia),允許抗(kang)拉強(qiang)度(du)(du)為29.43MPa。溫(wen)度(du)(du)若(ruo)再升高(gao)(gao),其機械(xie)強(qiang)度(du)(du)則急劇下(xia)降,當溫(wen)度(du)(du)上升至250℃時,其允許抗(kang)拉強(qiang)度(du)(du)只相當于常溫(wen)時的(de)2/3,已不宜在(zai)壓力下(xia)使用。
常用的純銅牌號為(wei)T2、T3、T4,雜質含量T2最(zui)少,T4最(zui)多。
b. 黃銅(Brass)
黃(huang)銅是銅和(he)鋅的合金(jin),其機械(xie)強(qiang)度(du)(du)(du)高(gao),有較好(hao)的耐腐蝕性和(he)澆鑄性,可用來制(zhi)作管(guan)子(zi)、管(guan)件和(he)閥門(men)等(deng)。化工上常用的有H80、H68、H62(“H”是黃(huang)銅代(dai)號,后(hou)邊的數字(zi)表(biao)示合金(jin)中銅的平均含量)。H80比H68塑性好(hao)。進(jin)行強(qiang)度(du)(du)(du)計(ji)算時(shi),在(zai)120℃以下,黃(huang)銅允許抗拉強(qiang)度(du)(du)(du)為29.43MPa。隨著溫度(du)(du)(du)升高(gao),其強(qiang)度(du)(du)(du)則急劇下降,當溫度(du)(du)(du)未超過225℃時(shi),黃(huang)銅閥件可用在(zai)壓(ya)力不超過1.6MPa的管(guan)道中。
c. 青銅(Bronze)
青(qing)(qing)(qing)銅是銅和錫(xi)(xi)的合金(jin),又(you)稱(cheng)錫(xi)(xi)青(qing)(qing)(qing)銅。由(you)于錫(xi)(xi)的價格較(jiao)高(gao),故制造青(qing)(qing)(qing)銅也常用(yong)其他元素代替(ti),因而又(you)有無錫(xi)(xi)青(qing)(qing)(qing)銅,如鋁青(qing)(qing)(qing)銅、鉛青(qing)(qing)(qing)銅、硅青(qing)(qing)(qing)銅等。青(qing)(qing)(qing)銅通常由(you)澆鑄(zhu)而成(cheng),其強度(du)、硬度(du)及(ji)耐腐蝕(shi)性都比黃(huang)銅好。青(qing)(qing)(qing)銅常用(yong)于制造蝸(gua)輪、齒(chi)輪、輪,以及(ji)管(guan)道工程中(zhong)的閥件(jian)(jian)和管(guan)件(jian)(jian)等。
2. 鋁(Aluminum)
鋁的(de)熔點(dian)為527℃,它具有良好的(de)導熱性(xing)和導電性(xing),強(qiang)度和硬度較(jiao)低,可塑性(xing)好。鋁容易氧(yang)化(hua)(hua),在空氣中,鋁的(de)表面能形成一層極薄(bo)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁保護膜,防止繼續氧(yang)化(hua)(hua)。鋁合金(jin)薄(bo)板常作為壓力管道(dao)絕(jue)熱工程(cheng)的(de)管子(zi)、塔、罐、換(huan)熱器(qi)、閥門(men)、法蘭以及其(qi)他(ta)平壁設備保護層材料(liao)。
純鋁的(de)強度(du)和(he)(he)硬度(du)雖然很低,但若加入其他(ta)元素可(ke)以提高。鋁合(he)金(jin)分為鑄造鋁合(he)金(jin)和(he)(he)可(ke)壓迫變形的(de)鋁合(he)金(jin)兩大類。管道工程中(zhong),常(chang)用(yong)L2和(he)(he)L3牌號的(de)鋁管輸(shu)送硝酸和(he)(he)醋(cu)酸等(deng),但是鋁不能抵抗(kang)堿性腐(fu)蝕。當(dang)溫(wen)度(du)高于150℃時,鋁管不宜(yi)用(yong)于壓力(li)管道。鋁和(he)(he)鋁合(he)金(jin)管的(de)標準規范(fan)有ASTM B241、ASTM B26、ASTM B108、ASTM B209、ASTM B210、ASTM B211、ASTM
B221、ASTMI B234、ASTM B247 以(yi)及 ASME B31.3的“附錄L-鋁(lv)合金管(guan)法蘭(lan)”。
3. 鉛(Lead)
鉛(qian)(qian)是一種暗灰色的(de)(de)金屬(shu),熔(rong)點為(wei)327℃,它(ta)有很(hen)好的(de)(de)耐腐蝕性(xing)能,常用(yong)(yong)來制(zhi)作(zuo)硫酸設備(bei)和管道(dao)(dao)襯(chen)里。鉛(qian)(qian)質軟,可塑性(xing)好,管道(dao)(dao)工(gong)程中常用(yong)(yong)鉛(qian)(qian)管。在安裝鑄鐵管承插口時(shi),常用(yong)(yong)鉛(qian)(qian)作(zuo)為(wei)接口填塞材料,以牌號(hao)為(wei)Pb-6的(de)(de)鉛(qian)(qian)較(jiao)適宜。硬鉛(qian)(qian)是鉛(qian)(qian)和銻的(de)(de)合金,它(ta)的(de)(de)抗腐蝕性(xing)略低于(yu)(yu)純鉛(qian)(qian),但機械強度(du)較(jiao)高,常用(yong)(yong)于(yu)(yu)制(zhi)造(zao)耐酸設備(bei)。鉛(qian)(qian)蒸氣有毒,故熔(rong)化(hua)鉛(qian)(qian)時(shi),要(yao)防止燙傷和鉛(qian)(qian)中毒。在化(hua)工(gong)行(xing)業中,鉛(qian)(qian)主(zhu)要(yao)用(yong)(yong)在處(chu)理硫酸的(de)(de)設備(bei)上。Pb-4用(yong)(yong)于(yu)(yu)設備(bei)內襯(chen),Pb-6用(yong)(yong)于(yu)(yu)管道(dao)(dao)接頭,硬鉛(qian)(qian)可制(zhi)造(zao)硫酸工(gong)業用(yong)(yong)的(de)(de)泵、閥門、管道(dao)(dao)等。
4. 鋅(Zinc)
鋅(xin)(xin)呈淺灰色,熔點為419℃,它(ta)有較好的耐腐蝕(shi)性和(he)力學性能。有些鋼管和(he)管件為增(zeng)強(qiang)耐腐蝕(shi)性能,常(chang)在表面鍍一層(ceng)鋅(xin)(xin),如室內給水工程中(zhong)常(chang)用的鍍鋅(xin)(xin)管。

