(一)承壓類特種設備用鋼
　　
　　鋼材是制造承壓類特種設備的主要材料。鋼材的質(zhì)量及性能的好壞對于承壓類特種設備安全運行，有著重要的影響和作用。
　　
　　1．按鋼中所含化學成分分
　　
　　按鋼中所含化學成分可以將鋼分成碳素鋼和合金鋼兩大類：
　　
　　2．按金相組織分
　　
　　鋼材經(jīng)正火處理后所得金相組織不同，可分為珠光體鋼、貝氏體鋼、奧氏體鋼、鐵索體鋼。
　　
　　鋼在加熱或冷卻中沒有相變，始終保持鐵素體組織，此種鋼稱為鐵素體鋼。高鉻鋼即屬于鐵素體鋼，具有較高的抗氧化能力。碳在α-Fe中的固溶體稱為鐵素體，用符號F表示。
　　
　　(二)金屬的機械性能
　　
　　所謂金屬的機械性能是指在一定的溫度條件和外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力，如強度、硬度、塑性、韌性等，也稱力學性能。
　　
　　以低碳鋼為例，金屬材料受拉伸外力作用引起的變形過程可分3個階段，即彈性變形、塑性變形、斷裂變形3個階段。由拉伸試驗可獲得強度和塑性指標。
　　
　　1．強度
　　
　　金屬強度是指在外力作用下，抵抗變形和破壞的能力。應用最普遍的是強度指標。強度指標主要是屈服極限(σs或σ0．2)和抗拉強度極限(σb)。
　　
　　2．塑性
　　
　　金屬的塑性是指在外力作用下，能引起永久變形而不發(fā)生破裂，并在外力取消后，仍能保持變形后形狀的能力。材料的塑性值也可通過拉伸試驗測得，通常用伸長率δ(延伸率)和斷面收縮率ψ來表示。
　　
　　3．沖擊韌性
　　
　　金屬的沖擊韌性即為在沖擊力作用下，抑制變形和斷裂的能力。它還是金屬材料在塑性變形范圍內(nèi)吸收能量的能力，因此，也可按沖擊值的大小來衡量材料的塑性。目前國內(nèi)外廣泛采用一次擺錘彎曲試驗，缺口型式有夏比(U)和夏比(V)兩種。表示沖擊韌性的參數(shù)也有兩種，一種是以沖斷試樣消耗的沖擊功Ak(單位：J)表示；另一種是以單位缺口處斷面所耗的沖擊功ak(單位：J／cm2)表示。目前壓力容器鋼板全部改為用夏比(V)沖擊功(即AkV)作為沖擊韌性驗收標準。只有少數(shù)壓力容器鍛件還用夏比(U)沖擊值(即akU)作為沖擊驗收標準。
　　
　　鋼中氣體含量較高或晶粒粗大，則韌性差。根據(jù)沖擊后斷裂的形式，可以判斷材料的質(zhì)量及晶粒大小。沖擊韌性試驗還能測定金屬材料由韌性狀態(tài)向脆性狀態(tài)過渡的轉(zhuǎn)變溫度。
　　
　　4．硬度
　　
　　硬度是指金屬材料抵抗更硬異物壓入的能力。硬度表明材料的耐磨性和切削加工的可能性。一般說來，硬度較高，材料的耐磨性較好。常用的硬度有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HR)、維氏硬度(HV)3種。
　　
　　5．冷彎
　　
　　冷彎性能是材料抵抗彎曲斷裂能力的標志，它間接反映了材料的塑性。這個試驗既可檢查鋼的塑性好壞，也可以考核其加工工藝性能，也能暴露鋼板受試面缺陷以及焊接接頭的焊接缺陷。
　　
　　6．斷裂韌性
　　
　　斷裂韌性是反映材料對裂紋擴展的抵制能力。對于中低強度鋼的斷裂韌性，目前較普遍采用臨界裂紋張開位移(COD)值δc表示；對于高強鋼的脆斷問題，則應用材料的平面應變斷裂韌性值Kic表示。
　　
　　7．金屬材料高溫機械性能
　　
　　煉油化工設備相當數(shù)量是在中等溫度(＜350℃)和高溫下使用。中、高溫壓力容器通常以350℃分界；而金屬材料機械性能概念中，通常高于室溫均作高溫對待。
　　
　　(三)焊接
　　
　　焊接是通過加熱或加壓或同時加熱加壓，使焊件連接部位形成原子結(jié)合的一種工藝加工方法。
　　
　　承壓類特種設備受壓元件焊接中焊接方法有兩大類：一類是熔焊，就是將焊件接頭加熱到熔化狀態(tài)(不加壓)完成焊接的方法；另一類是壓焊，就是將焊件接頭施加壓力(加熱或不加熱)完成焊接的方法。每一類中都包括許多具體的焊接方法。
　　
　　承壓類特種設備受壓元件中常用的焊接方法大多屬熔焊，例如手工電弧焊，自動埋弧焊；手工鎢極氬弧焊，自動氣體保護焊，電渣焊等。屬于壓焊的摩擦焊在電站鍋爐制造的管子焊接中用得也較多。

　1．手工電弧焊
　　
　　1)特點
　　
　　手工電弧焊是通過手工操縱焊條與焊件產(chǎn)生電弧，利用電弧熱使焊件局部和焊條熔化形成熔池完成焊接的方法。
　　
　　手工電弧焊的特點是，對材料和焊接位置適應性強，適于焊接碳鋼、低合金鋼、耐熱鋼、不銹耐蝕鋼等，適于鍋爐制造、安裝、修理中各種位置的焊接，設備簡單，便于使用和維護；焊鉗小，操作靈便；焊接質(zhì)量受焊工操作技術水平的影響很大，對焊工操作技能要求較高，生產(chǎn)率較低，焊工的勞動強度較大；有些情況下焊接工作條件較差。