耐火材料论文发表要求

耐热钢[1][2]在高温条件下，具有抗氧化性和主够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。耐热钢主要用于在高温下长期使用的零件heat-resisting steels在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。它包括抗氧化钢(或称高温不起皮钢)和热强钢两类。抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性，但承受的载荷较低。热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。中国自1952年开始生产耐热钢。以后研制出一些新型的低合金热强钢，从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600～620℃；此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。耐热钢和不锈耐酸钢在使用范围上互有交叉，一些不锈钢兼具耐热钢特性，既可用作为不锈耐酸钢，也可作为耐热钢使用。合金元素的作用铬、铝、硅 这些铁素体形成的元素，在高温下能促使金属表面生成致密的氧化膜，防止继续氧化，是提高钢的抗氧化性和抗高温气体腐蚀的主要元素。但铝和硅含量过高会使室温塑性和热塑性严重恶化。铬能显著提高低合金钢的再结晶温度,含量为2％时，强化效果最好。镍、锰 可以形成和稳定奥氏体。镍能提高奥氏体钢的高温强度和改善抗渗碳性。锰虽然可以代镍形成奥氏体，但损害了耐热钢的抗氧化性。钒、钛、铌 是强碳化物形成元素，能形成细小弥散的碳化物，提高钢的高温强度。钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间腐蚀。碳、氮 可扩大和稳定奥氏体，从而提高耐热钢的高温强度。钢中含铬、锰较多时，可显著提高氮的溶解度，并可利用氮合金化以代替价格较贵的镍。硼、稀土 均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变，晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移，从而提高钢的高温强度；稀土元素能显著提高钢的抗氧化性，改善热塑性。类别 耐热钢按其组织可分为四类：珠光体钢 合金元素以铬、钼为主，总量一般不超过5％。其组织除珠光体、铁素体外,还有贝氏体。这类钢在500～600℃有良好的高温强度及工艺性能，价格较低，广泛用于制作 600℃以下的耐热部件。如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。典型钢种有：16Mo，15CrMo，12Cr1MoV， 12Cr2MoWVTiB，10Cr2Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV等。马氏体钢 含铬量一般为7～13%,在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力，但焊接性较差。含铬12%左右的1Cr13、2Cr13,以及在此基础上发展出来的钢号如1Cr11MoV，1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbVB等,通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。此外,作为制造内燃机排气阀用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo等也属于马氏体耐热钢。铁素体钢 含有较多的铬、铝、硅等元素，形成单相铁素体组织，有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力,但高温强度较低,室温脆性较大，焊接性较差。如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗氧化性的部件。奥氏体钢 含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素，在 600℃以上时，有较好的高温强度和组织稳定性，焊接性能良好。通常用作在 600℃以上工作的热强材料。典型钢种有 1Cr18Ni9Ti, 1Cr23Ni13, 1Cr25Ni20Si2，2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo等。生产工艺冶炼 耐热钢一般在电弧炉或感应炉中熔炼。质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。铸造 某些高合金耐热钢难以加工变形，生产铸件不仅比轧材合算，而且铸件还有较高的持久强度。所以在耐热钢中耐热铸钢占有相当大的比例。铸造方法除采用砂型铸造外，还可用精密铸造工艺以获得表面光滑、尺寸精确的产品。对合成氨和乙烯裂解用的高温炉管往往采用离心铸造的方法。热处理 珠光体热强钢通常经正火或调质后使用；马氏体耐热钢用调质处理，以稳定组织，得到良好的综合力学性能和高温强度。铁素体钢不能通过热处理强化。为消除因冷塑性变形加工和焊接所导致的内应力，可在650～830℃进行退火处理，退火后快速冷却,以便迅速地经过475℃脆性温度范围。奥氏体抗氧化钢大多采用高温固溶热处理，以获得良好的冷变形性。奥氏体热强钢则先用高温固溶处理，然后在高于使用温度60～100℃条件下进行时效处理,使组织稳定化，同时析出第二相，以强化基体。耐热铸钢多在铸态下使用，也有根据耐热钢的种类采用相应的热处理的。[编辑本段]耐热钢焊接工艺1. 锅炉及压力容器对钢材性能的要求按工作条件分为两大类：一、用以制造室温及中温承压元件的钢板与钢管具有特点：1 有较高的室温强度通常以屈服极限σs和强度极限σb为设计依据，要求有较大的σs和σb良好的韧性性能材料需具有足够的韧性防止脆性断裂，在考虑强度的同时也不能忽略韧性，(1) 材料的韧性通常用冲击韧性值αk表示。压力容器用钢的冲击韧性要求冲击韧性值αk(N·m/cm2)20℃ -40℃>=60 >=35(2)还需要考虑时效韧性时效就是钢材经冷加工变形后，在室温或较高温度下，冲击韧性随时间变化。通常在200-300℃，冲击韧性值显著降低。一般要求下降率不超过50%。由于容器断裂过程包括在缺陷处形成裂纹和裂纹扩散两个阶段，相应两种防止断裂方法(1)选用具有足够韧性的钢材以防止裂纹产生，要求如上表所示(2)选用韧性更高的材料，以求在裂纹产生后能够阻止裂纹扩展。(要求温度比无塑性转变温度NPT高一定数值，例如元件的设计应力为屈服极限σs一半时，要高17℃3 较低的缺口敏感性制造过程中，开孔和焊接会产生局部应力集中，要求材料有较低的缺口敏感性，以防止产生裂纹4 良好的加工工艺性能和焊接性能由于焊接热循环作用，会(1)降低热影响区材料的韧性、塑性(2)在焊缝内产生各种缺陷其中(1)、(2) 均会产生裂纹在选材料时需考虑(1)材料中碳的当量值(保证材料具有较好的可焊性)(2)适当的焊接材料和焊接工艺(3)材料具有良好的塑性(碳钢和碳锰钢δs不低于16%，合金钢δs不低于14%)(4)良好的低倍组织(5)钢材的分层、非金属夹杂物、气孔、疏松等缺陷尽可能减少(防止裂纹的产生)二、用以制造高温承压元件的钢管1 具有足够的蠕变强度、持久强度和持久塑性通常以持久强度为设计依据，保证在蠕变的条件下安全运行2 具有良好的高温组织稳定性长期高温下不发生组织变化3 具有良好的的高温抗氧化性要求材料在高温条件下的氧化腐蚀速度小于0.1mm/a4 具有良好的加工工艺性要求冷加工性(冷态弯曲)和焊接性2. 锅炉与压力容器用钢的分类一、工作温度低于500℃的钢材碳素钢和低合金结构钢1 铁素体-珠光体结构钢屈服强度σs为300-450MPa16Mn，15MnV，15MnVN加入合金元素，固溶强化，结晶强化作用2 低碳贝氏体类型钢屈服强度σs为500-700Mpa14CrMnMoVB延缓奥氏体分解，得到贝氏体，增加强度3 马氏体型调质高碳钢屈服强度σs为600Mpa以上18MnMoNb和14MnMoNbB正火加回火，有良好的低温韧性二、工作温度高于500℃的钢材低合金热强钢和奥氏体不锈钢1 低合金珠光体热强钢15CrMo和12Cr1MoV，结晶强化，沉淀强化2 低合金贝氏体热强钢12Cr2MoWVTiB和12Cr3MoVSiTiB，特点：合金数量多而量少，高温强度高，抗氧化性强3 奥氏体不锈钢18-8型铬镍奥氏体不锈钢：1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti，高温强度高，抗氧化性强，且具有很高的韧性和较好的加工工艺性3. 碳素钢一、碳素钢中主要成分对性能的影响1 碳的影响碳增加，强度增大，塑性减少，可焊性变差，时效敏感性降低2 锰的影响脱氧(FeO)脱硫，改善热加工性能3 硅的影响脱氧4 硫的影响热脆性5 磷的影响冷脆性6氧的影响降低强度、塑性7 氮的影响提高强度、硬度，降低塑性8 氢的影响氢脆二、碳钢的分类化学成分：高(含碳量在于0.65%)、中(含碳量0.25-0.65%)、低碳钢(含碳量小于0.25%)用途：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢1 普通碳素结构钢甲类钢：按机械性能供应(A)，钢板，角钢等2 优质碳素结构钢按机械性能和化学成分供应含碳量低：钢板、容器、螺钉、螺母含碳量中：齿轮、轴含碳量高：弹簧、钢丝绳3 碳素工具钢(T)高硬度和耐磨性，制造刀具、量具、模具三、锅炉与压力容器常用碳素钢承压元件主要使用低碳钢，因为塑性、韧性、加工工艺性和可焊性好(1) 优质碳素结构钢10号和20号无缝钢管20号钢含碳量比10号钢多一倍，强度高，屈服极限σs和强度极限σb高20%，时效敏感性低，多采用20号钢(2) 专用碳素钢A3g A3R 15g 20g，冲击韧性好，金属表面和内部缺陷少4. 普通低合金结构钢低合金钢是在碳素钢的基础上加入少量Si,Mn,Cu,Ti,V,Nb,P等合金元素构成的，它的含碳量较低，多数小于0.2%。其组织多数仍为F+P。由于少量合金元素的加入可以大大提高钢材的强度，并改善了钢材的耐腐蚀性能和低温性能。低合金钢可轧制成各种钢材，如板材，管材，棒材和型材等。它广泛用于制造远洋轮船、大跨度桥梁，高压锅炉，大型容器，汽车，矿山机械及农业机械等。大型化工容器材料采用16MnR，生量比碳钢可减轻1/3。用15MnV制造球形贮罐，与碳钢相比节省45%。焊接5. 低合金热强钢在原油加热，裂解，催化设备中，常用到许多能耐高温的钢材。如裂解炉管，要求承受650～800℃高温。20号钢在540℃下于氧化性气体中，因氧化强度只有50MPa。因为石墨化。常用的抗氧化钢——Cr13SiAl,Cr25Ti,Cr17Ti,Cr25Ni2热强钢——12CrMo,Cr5Mo,1Cr18Ni9Ti,Cr25Ni206. 不锈耐酸钢是不锈钢(耐大气)和耐酸钢(不锈)的总称，铬不锈钢——1Cr13多用作化工机器中受力大的耐蚀零件，如轴，活塞杆，阀件，螺栓，浮阀等0Cr13,Cr17Ti F组织，有良好塑性铬镍不锈钢——1Cr18Ni9 18-8不锈钢有较高的抗拉强度，较低屈服点，极好的塑性和韧性，焊接性能和冷弯成型性能好，用来制造贮罐，塔器，反应釜，应用最广。7. 低温用钢深冷分离，空分，液化气贮罐低温使用。低温钢平均含碳量0.08～0.18%，单相F组织，加入适量的Mn,Al,Ti,Nb,Cu,V,N等元素改善钢的综合机械性能。常用低温用钢1) 低合金低温用钢16MnDR -40℃ 机械性能优于一般低碳钢2) 镍钢2.25% -60℃3.5% -100℃9% -200℃3) 高锰奥氏体钢15Mn25Al4 其中Mn是形成A的基本元素，Al作为稳定A的元素。4) 铬镍奥氏体不锈钢18-8奥氏体不锈钢国外低温设备用钢，以高铬镍为主，其次用镍钢，铜，铝。

要写好建筑结构防火设计的重要性的论文注意以下几点:建筑防火技术在建筑设计的作用论文摘要：当前随着我国社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提升，对于建筑的要求也是越来越高，各种先进的技术被应用到民用建筑的施工中，其中民用建筑的防火技术是十分重要的。由于城市化的进程不断加快，城市建筑在布局设计上越来越密集，防火技术的设计也就显得十分重要。文章将从建筑防火技术在民用建筑设计中的应用方面进行分析，提出相应的措施。建筑防火技术在建筑设计的作用论文关键词：民用建筑；防火技术；应用；措施针对民用建筑的防火技术施工也是当前建筑工程建设中的重要内容，对于民用建筑中防火设施的建设，能够充分保证建筑和居民的安全，通过选择适宜的防火材料和房屋平面等的一些措施保障建筑的安全。当前城市化进程的不断加快，城市的建筑工程施工越来越多，民用建筑的密集和人口密度的加大，对于建筑施工的安全性也受到大众的关注。如果发生火灾，局势将是很难控制的，也会给居民的生命和财产安全造成很大的损害。因此，加大对民用建筑防火技术的施工是十分重要的，能够充分满足城市居民基本的生活需求。1民用建筑中发生火灾的特点城市中民用建筑占地面积比较大，而且人口相对密集，发生火灾，救援也会是一项比较复杂的工作。民用建筑中发生火灾的特点主要体现在：（1）人口的救援难度比较大。对于城市中的民用建筑发生火灾，救援工作难度相对比较大，当前城市中的人口密度比较大，建筑的高度也是越来越高，发生火灾，救援的人员也是相对比较多，而且由于楼层过高，一些安全疏散通道也不够。而且高层建筑中，逃生也是比较困难的，同时火势的蔓延会造成一种混乱的局面。（2）灭火难度比较大。对于高层的建筑，由于楼层过高，云梯的高度也是有限的，开展消防工作的难度也就相对比较大，在高层的救援过程中，水枪和水炮将不能发挥重要的作用，消防人员的人身安全和救援难度都会加大。（3）火势蔓延的速度较快。对于高层民用建筑中，如果没有做好相应的防火措施会使火势蔓延的速度加快，还有建筑材料的材质，如果材质不能达到标准，也会加重火势的蔓延。2建筑防火技术在民用建筑中存在的问题2.1建筑的材料不符合要求。对于民用建筑材料的使用，其防火性能是十分重要的，在建筑材料的装修过程中，很多的建筑材料不具备一定的防火性能，这也是引发火灾的一个重要因素。建筑装修所使用的材料燃点比较低，很容易造成火灾的发生，相应的火灾发生的频率也就比较高。而且，这些材料在燃烧时会产生大量的有害气体，对人的身体造成一定的伤害，也会使消防工作不能够有效开展和实施。2.2民用建筑的建筑布局和结构问题。对于民用建筑中的防火功能设计，对于建筑的布局和结构有着重要的作用，民用建筑的设计也是根据建筑的用途进行设计，包括居住、办公等功能。所以建筑的布局和结构设计也就有所不同，对于一些住宅或者是商业用途，防火设计工作是十分重要的，对于相关的设计人员需要根据建筑的实际用途做好设计。比如，一些大型的影院、商厦等场所还有人员的疏散和防火设施设备的安装，对于每一楼层的设计都需要根据实际的情况将防火区域隔离开。但是在当前很多的民用高层建筑中，一些防火措施还是没有做到位，导致发生火灾之后，火势的蔓延会加快，带来很大的损失。还有当前的一些大商场里，一些娱乐场所也是越来越多，孩子相对比较多，这就需要家长随时陪在孩子旁边，对于孩子游玩的区域，需要疏散相关的设施通道。2.3民用建筑中疏散通道设计问题。在民用建筑的疏散通道设计中，需要注重民用建筑防火疏散通道的设计，确保发生火灾时，相关人员能够及时撤离火灾现场。疏散通道的设计包括安全疏散出口和通道的宽度等，这些都是需要考虑的一些细节问题。当前社会经济和人们生活水平的不断提升，一些大型的商业建筑越来越多，人员越来越密集，而且商场中也有很多的易燃易爆物品，人员的流动性比较大，很容易造成火灾的发生。而且在一些封闭区域中，发生火灾之后，室内的一些有毒气体不能很快排出，会对人体造成很大的伤害。一些商场中疏散通道的设计在通道距离、出口的位置等方面存在不合理，导致发生火灾时，人员不容易逃出，在一些地下室，可以设置一些防火墙，避免浓烟的四处传播。3建筑防火技术的优化3.1选用优良的防火材料。对于当前民用建筑中，防火材料的使用应该是选用优良的材料，要始终按照有关部门对材料的规定对防火材料进行选择，材料选用要经过有关部门的鉴定之后才能应用，使用前做好对材料的检查工作。例如，当前大型民用建筑材料中使用到的防火材料有孔砖或者是钢筋混凝土，这些材料都属于防火材料，能够有效保证建筑物的安全和居民人身安全。还有通过对相关民用建筑发生火灾的一些原因分析，大多数的火灾发生都是起因于建筑装修材料的燃点比较高，可以得出建筑材料防火性能的重要性。有些商家在装修的过程中，只是注重个人的利益，采用一些质量不合格的材料进行施工，在很大程度上会引发火灾，注重选用防火功能比较强的材料，能够有效提升民用建筑的防火性能。3.2注重对建筑平面的改善。对建筑进行设计的过程中，通过优化建筑平面，也能够有效控制火灾的发生，需要充分掌握科学的原则，对于一些高层建筑区，消防车道设计应该是在建筑物的周边，以一种环形的方式进行设计。对于灭火救援场地和消防通道方面的设计，要开展符合消防救援活动的要求，对于建筑物之间的间距要合理设置，保证火灾发生时，能够有效控制火势的蔓延范围。3.3优化电气防火设计。在建筑物防火性能的设计中，需要做好对电气防火设备的安装，电气线路一般有铜芯和铝芯两种，在选择材料的过程中，要注重材料的质量和经济性原则，要能够充分满足电路的需求，对于城市中的高层建筑，需要选择铜芯的导线，能够承受比较高的负荷。4建筑防火技术在民用建筑设计中的应用4.1注重对民用建筑的结构和空间布局设计。在民用建筑的结构和空间布局设计中，主要是一些防火疏散通道的设计，包括通道的疏散距离、疏散宽度等。在实际的建筑设计过程中，需要相关的设计人员根据建筑的实际用途和应用情况做好规划设计，对于疏散通道的设置位置，都需要做好充分的把握。还有大型建筑的走廊上设置的疏散通道，设计人员需要充分考虑到安全出口的实际位置，对于地下室的防火口可以作为疏散出口，而且疏散出口应该至少有两个，公共建筑的外墙每层适当位置设计可供消防救援人员进入的窗口，而且面积不能过小，净高度和净宽度均不应小于1m，间距不宜大于20m且每个防火分区不应少于2个。还有防火区的设置，在当前的一些高层建筑设计中，防火区的设计也是十分重要的，高层建筑物合理设置防火区域，能够达到降低烟气毒害的效果，更好地保护人员安全疏散。4.2建筑材料在装饰中的`应用。对于民用建筑的装饰材料应用，需要注重材料的防火性能，建筑材料和建筑质量有着密切的关系，建筑的装饰需要选取优良的材料，能够具备一定的防火性能。在材料的选取过程中，也需要考虑到一定的经济成本。同时有些建筑材料如果质量不达标，在燃烧时，会产生大量的有毒气体或者是有害的化学物质，会加剧火势的蔓延，也会影响救援工作的有序开展和进行。因此，建筑材料的选取需要从各个方面考虑到材料的质量和防火性能，要注重从根源上预防火灾的发和蔓延。4.3注重建筑物疏散通道的设计。对于一些大型建筑，如商场或者是娱乐场所，由于人员流动性比较大，人员密集，在发生火灾时，需要为人员的疏散提供通道，保证人员安全，因此，建筑物疏散通道的设计是十分重要的。例如，大型商场中都有地下负一层，一般都是相对比较封闭的空间，在发生火灾时，会聚集大量的热量，导致热量和有害气体不能够及时排出，火灾发生的频率也就相对比较高。就需要提高防火设施的等级和耐火材料，为了保证疏散的方便和快速，可以设置地上疏散楼梯间，为了防止地下室的气体蔓延到地上部分，可以通过设置防火门或者是隔墙，能够将火灾区域分离开，火灾也就不会蔓延，进行单独地救援。这样也会保障救援工作的顺利进行，也能够有效控制救援范围的扩大。在民用建筑设计中，要根据建筑功能，以及单、多层还是高层，依据规范合理设置直通疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的直线距离，保证建筑物的疏散走道宽度和疏散门的宽度满足要求。在实际的设计过程中，设计人员要充分注重这些细节性的问题。5结语综上所述，建筑物的防火功能对于整个建筑物的构建有着重要的作用，在当前的大型民用建筑中，要始终合理运用防火技术，注重提升民用建筑的防火功能。采取有效的防火措施，不断改进相应的防火技术。从民用建筑的各个方面进行设计和分析，注重考虑到每一个细节问题。能够有效保证居民建筑的安全性，保证城市居民的人身安全。

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