管(guan)道(dao)工程中常用的有色金屬(Non-ferrous Metal)有銅、鋁、鉛和(he)鋅等(deng)。
1. 銅(Copper)
銅(tong)又(you)分純(chun)銅(tong)(俗稱紫(zi)銅(tong))、黃(huang)銅(tong)和青銅(tong)等。有關(guan)銅(tong)管(guan)(guan)的(de)(de)標準規范(fan)包括 ASTM B42、ASTM B43、ASTM B315、ASTM B466、ASTM B467,有關(guan)銅(tong)管(guan)(guan)件的(de)(de)標準規范(fan)有ASMEB16.24、ASME B16.22、ASME B16.15、ASME B16.18等。
a. 純銅(Copper)
純(chun)銅(tong)(tong)呈紫紅色(se),有良好的導電性(xing)(xing)、導熱性(xing)(xing)和耐大氣腐蝕性(xing)(xing),熔點為1083℃。在管道(dao)(dao)工程中(zhong)(zhong)常用(yong)純(chun)銅(tong)(tong)制成鋼(gang)管和法蘭(lan)墊片。因純(chun)銅(tong)(tong)硬(ying)度(du)(du)較低(di),退火后變得(de)更柔軟(ruan),故常用(yong)來制作(zuo)高(gao)壓管道(dao)(dao)中(zhong)(zhong) 的法蘭(lan)墊片。純(chun)銅(tong)(tong)管的低(di)溫性(xing)(xing)能比鋼(gang)材好,故純(chun)銅(tong)(tong)管常用(yong)于空分設備管道(dao)(dao)、冷(leng)凍(dong)管道(dao)(dao)和儀表管道(dao)(dao)。純(chun)銅(tong)(tong)的高(gao)溫性(xing)(xing)能差(cha),在120℃以下,允(yun)許抗(kang)拉強度(du)(du)為29.43MPa。溫度(du)(du)若再升(sheng)高(gao),其機械強度(du)(du)則(ze)急(ji)劇(ju)下降,當溫度(du)(du)上升(sheng)至250℃時,其允(yun)許抗(kang)拉強度(du)(du)只相當于常溫時的2/3,已不宜在壓力下使用(yong)。
常用的純銅牌號為T2、T3、T4,雜(za)質含量T2最少(shao),T4最多。
b. 黃(huang)銅(Brass)
黃銅(tong)是(shi)銅(tong)和(he)(he)鋅的(de)(de)合(he)金(jin),其機械強(qiang)(qiang)度(du)高(gao),有(you)較好的(de)(de)耐腐蝕性(xing)和(he)(he)澆鑄性(xing),可(ke)(ke)用(yong)來制作管(guan)子、管(guan)件和(he)(he)閥(fa)門等。化工上常用(yong)的(de)(de)有(you)H80、H68、H62(“H”是(shi)黃銅(tong)代號,后邊的(de)(de)數字表示合(he)金(jin)中(zhong)銅(tong)的(de)(de)平均含量)。H80比H68塑性(xing)好。進行強(qiang)(qiang)度(du)計算(suan)時(shi),在(zai)(zai)120℃以下,黃銅(tong)允許抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)為(wei)29.43MPa。隨著溫(wen)度(du)升高(gao),其強(qiang)(qiang)度(du)則(ze)急劇下降(jiang),當溫(wen)度(du)未超過225℃時(shi),黃銅(tong)閥(fa)件可(ke)(ke)用(yong)在(zai)(zai)壓力不(bu)超過1.6MPa的(de)(de)管(guan)道中(zhong)。
c. 青銅(Bronze)
青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)是銅(tong)和錫(xi)的(de)(de)合金,又(you)稱錫(xi)青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)。由(you)于錫(xi)的(de)(de)價(jia)格較高(gao),故制造(zao)青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)也常(chang)用(yong)其(qi)他元素代替,因而(er)又(you)有無(wu)錫(xi)青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong),如鋁青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)、鉛青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)、硅青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)等(deng)。青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)通(tong)常(chang)由(you)澆鑄而(er)成,其(qi)強度、硬度及耐腐蝕性都(dou)比黃銅(tong)好(hao)。青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)常(chang)用(yong)于制造(zao)蝸輪、齒輪、輪,以及管道工程中的(de)(de)閥(fa)件和管件等(deng)。
2. 鋁(lv)(Aluminum)
鋁(lv)的熔點為(wei)(wei)527℃,它具有良好的導(dao)熱性(xing)和導(dao)電性(xing),強度和硬度較低,可塑性(xing)好。鋁(lv)容易氧(yang)化,在空氣(qi)中,鋁(lv)的表面(mian)能形成一層極薄的氧(yang)化鋁(lv)保(bao)護膜,防止(zhi)繼(ji)續氧(yang)化。鋁(lv)合金薄板常作為(wei)(wei)壓力管道絕(jue)熱工程(cheng)的管子、塔、罐、換熱器、閥門(men)、法(fa)蘭以及(ji)其他平壁設(she)備(bei)保(bao)護層材(cai)料(liao)。
純鋁(lv)的(de)(de)強度和(he)(he)(he)硬度雖然(ran)很低,但(dan)(dan)若加(jia)入其他(ta)元素可以提高。鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)分為鑄造鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)和(he)(he)(he)可壓迫(po)變(bian)形(xing)的(de)(de)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)兩大類。管道(dao)(dao)工程中,常用(yong)(yong)L2和(he)(he)(he)L3牌(pai)號的(de)(de)鋁(lv)管輸(shu)送硝酸和(he)(he)(he)醋酸等,但(dan)(dan)是鋁(lv)不能(neng)抵抗堿性腐蝕。當溫度高于(yu)150℃時,鋁(lv)管不宜用(yong)(yong)于(yu)壓力(li)管道(dao)(dao)。鋁(lv)和(he)(he)(he)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)管的(de)(de)標準規范有ASTM B241、ASTM B26、ASTM B108、ASTM B209、ASTM B210、ASTM B211、ASTM
B221、ASTMI B234、ASTM B247 以及 ASME B31.3的“附(fu)錄L-鋁合(he)金管法(fa)蘭”。
3. 鉛(Lead)
鉛是(shi)一(yi)種暗(an)灰色的(de)金(jin)屬,熔(rong)點(dian)為(wei)327℃,它有很好(hao)的(de)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能,常(chang)用(yong)(yong)(yong)來制(zhi)作硫(liu)(liu)酸(suan)設備和管道(dao)襯里。鉛質軟,可塑(su)性(xing)好(hao),管道(dao)工程中常(chang)用(yong)(yong)(yong)鉛管。在安裝鑄鐵(tie)管承插口(kou)時,常(chang)用(yong)(yong)(yong)鉛作為(wei)接(jie)口(kou)填塞材料,以牌號為(wei)Pb-6的(de)鉛較(jiao)適宜。硬鉛是(shi)鉛和銻的(de)合金(jin),它的(de)抗(kang)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)略低于純(chun)鉛,但機(ji)械強度較(jiao)高,常(chang)用(yong)(yong)(yong)于制(zhi)造(zao)耐酸(suan)設備。鉛蒸氣(qi)有毒,故熔(rong)化鉛時,要(yao)防止燙傷和鉛中毒。在化工行業(ye)中,鉛主要(yao)用(yong)(yong)(yong)在處理(li)硫(liu)(liu)酸(suan)的(de)設備上。Pb-4用(yong)(yong)(yong)于設備內襯,Pb-6用(yong)(yong)(yong)于管道(dao)接(jie)頭,硬鉛可制(zhi)造(zao)硫(liu)(liu)酸(suan)工業(ye)用(yong)(yong)(yong)的(de)泵(beng)、閥門、管道(dao)等。
4. 鋅(Zinc)
鋅呈淺灰色,熔點為(wei)419℃,它有(you)較好(hao)的耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)和力學性(xing)能(neng)。有(you)些(xie)鋼管(guan)和管(guan)件為(wei)增(zeng)強(qiang)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)能(neng),常在表(biao)面鍍一層鋅,如室(shi)內給水工程中(zhong)常用的鍍鋅管(guan)。