【正文】 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 四、鎳及其合金 高強(qiáng)度和塑性，好的延伸性和可鍛性。 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 五、鉛及其合金 硬度低、強(qiáng)度小 ，不宜單獨(dú)作為設(shè)備材料， 只做設(shè)備的襯里 。硬鉛的主要牌號(hào)為 PbSb PbSb PbSb8和 PbSb10。 鉛合金還用于鉛蓄電池極板、鑄鐵管口、電纜封頭的鉛封等。 導(dǎo)熱性差，熱膨脹系數(shù)較大，受碰擊或溫差急變而易破裂。不能直接用火焰加熱，以免損壞搪瓷表面，可以用蒸汽或油浴緩慢加熱。 4. 玻璃 化工用的玻璃不是一般的鈉鈣玻璃，而是硼玻璃（耐熱玻璃）或高鋁玻璃，它們 有好的熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性 。主要有聚氯乙烯、聚乙烯等。當(dāng)溫度在 60～ 90℃ 時(shí)，強(qiáng)度顯著下降。 （ 4） 聚四氟乙烯（ PTFE）塑料 耐腐蝕性強(qiáng) 。 1. 工程塑料 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 （ 5） 玻璃鋼 又稱玻璃纖維增強(qiáng)塑料。 環(huán)氧玻璃鋼（常用）、酚醛玻璃鋼（耐酸性好）、呋喃玻璃鋼（耐腐蝕性好）、聚酯玻璃鋼（施工方便）等。 用靜電噴涂。 常被用來作腐蝕性強(qiáng)介質(zhì)的換熱器，如氯堿生產(chǎn)中應(yīng)用的換熱器和鹽酸合成爐。 操作溫度超過 400℃ ，還需考慮材料的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 二、材料的耐腐蝕性 例如某磷肥廠需設(shè)計(jì)一個(gè) 40m3濃硫酸貯罐， 可選灰鑄鐵、高硅鑄鐵、碳鋼、鉻鎳不銹鋼和碳鋼用瓷磚襯里等。 可用碳鋼做罐殼，內(nèi)襯非金屬較合適 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 三、材料的經(jīng)濟(jì)性 碳鋼與普低鋼的價(jià)格比較低廉，應(yīng)優(yōu)先選用。 。 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 四、其他方面 壓力容器的材料選擇應(yīng)根據(jù)容器的操作條件、腐蝕情況及制造加工要求，依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1501998的規(guī)定，并按 GB66541996壓力容器用鋼板與 JB 472694 壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件的規(guī)定選用。 碳鋼的機(jī)械強(qiáng)度高、質(zhì)韌，焊接性能好，但稀硫酸腐蝕嚴(yán)重，故也不能采用。當(dāng) d5＜ 18%時(shí)，加工應(yīng)特別注意。 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 一、材料的物理、力學(xué)性能方面 一般中、低壓設(shè)備屈服極限 235到 345MPa級(jí)。 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 3. 不透性石墨 由各種樹脂浸漬石墨消除孔隙后得到 有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性，熱膨脹系數(shù)小，耐溫度急變性好；不污染介質(zhì)，能保證產(chǎn)品純度；加工性能良好。 涂層較薄容易脫落，應(yīng)用受到了限制。 具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，強(qiáng)度高，具有良好的工藝性能 ，是一種新型非金屬材料。 常用作耐腐蝕、耐高溫密封元件及高溫管道。 （ 3）耐酸酚醛塑料（ PF） 使用溫度為 30℃ ～ +130℃ 。 有良好的耐腐蝕性能、一定的機(jī)械強(qiáng)度、良好的加工性能和電絕緣性能，價(jià)格較低。 一、無機(jī)非金屬材料 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 二、有機(jī)非金屬材料 1. 工程塑料 是用高分子合成樹脂為主要原料，加入添加劑以改善產(chǎn)品性能。 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 3. 輝綠巖鑄石 用輝綠巖熔融后制成，可制成板、磚等材料作設(shè)備襯里，也可作管材。 有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學(xué)性能和電絕緣性能，但易碎裂。 非金屬材料分為無機(jī)非金屬材料（陶瓷、搪瓷、巖石、玻璃等）和有機(jī)非金屬材料（塑料、涂料、橡膠等）及近年來發(fā)展的復(fù)合材料（玻璃鋼、不透性石墨等）。 由于鉛具有耐輻射，在工業(yè)上用作 X射線和 g射線的防護(hù)材料。但在許多介質(zhì)中，特別是在硫酸中，鉛具有很高的耐蝕性。 NiCu合金中的蒙乃爾耐蝕合金應(yīng)用最廣。鈦也是很好的耐熱材料。 無錫青銅力學(xué)性能好。 白銅是工業(yè)銅合金中 耐腐蝕性能最優(yōu) 者，抗沖擊腐蝕、應(yīng)力腐蝕性能亦良好，是海水冷凝管的理想材料。 H62：在室溫下塑性較差，但機(jī)械強(qiáng)度較高，易焊接，價(jià)格低廉，可做深冷設(shè)備的筒體、管板、法蘭及螺母等。 錳、鋁能提高強(qiáng)度；鋁、錳和硅提高抗蝕性和減磨性；鋁能改善切削加工性。 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 2. 銅合金 是銅中加入合金元素而成，強(qiáng)度提高。多用于食品機(jī)械零件。 （ 2）工業(yè)高純鋁 純度高，可用于制造鋁箔。 我國(guó)低溫鋼材系列主要有： 16MnDR、 07MnNiCrMoVDR、 15MnNiDR、09Mn2VDR、 09MnNiDR 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 第四節(jié) 有色金屬及其合金 主要包括：銅 、鋁、鉛、鑄造合金、軸承合金等。 鈷基耐熱合金的高溫強(qiáng)度主要靠固溶強(qiáng)化獲得。 2. 耐熱鋼和高溫合金 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 （ 2） 高溫合金 鐵基合金、鎳基合金、鈷基合金。 按特性和用途分為抗氧化鋼（又稱高溫不起皮鋼）和熱強(qiáng)鋼。 Ni、 Mn：奧氏體形成元素， 提高高溫強(qiáng)度和改善抗?jié)B碳性。 后邊為所含的主要合金元素及其含量，數(shù)字為百分?jǐn)?shù)，含量 %時(shí)，不標(biāo)數(shù)字，如 Cr 含量為 18%左右， Ni含量為 9%左右， Ti 含量 %，則不標(biāo)數(shù)字。 在鋼號(hào)后分別加注 g、 R或 HP等，如 20g、16MnR和 15MnVHP等。 主要有 高強(qiáng)度鋼、低溫鋼和耐蝕鋼 1. 高強(qiáng)度鋼 350MPa強(qiáng)度級(jí)，典型牌號(hào)為 16Mn； 400MPa強(qiáng)度級(jí)，典型牌號(hào)為 14MnMoV 500MPa強(qiáng)度級(jí)，典型牌號(hào)為 12MnNiCrMoVCu 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 2. 低溫鋼 主要有 09Mn2V(70℃) 、 06MnNb(90℃) 3. 耐蝕鋼 10MnPNbRe鋼耐海洋大氣及海水腐蝕， 12MnAlV鋼制造煉油廠耐高溫硫化氫設(shè)備。 在不銹鋼中穩(wěn)定碳，防止晶間腐蝕， 提高耐熱性。鉬能抗氫腐蝕。 二、合金元素對(duì)鋼的影響 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 強(qiáng)脫氧劑，顯著細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性，降低冷脆性。 鎳基合金具有更高的熱強(qiáng)性能。 提高鋼的淬透性，顯著提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但使塑性和韌性降低。 12—— 表示含碳量為萬分之十二 (或%)， Cr、 Ni3—— 所含的主要合金元素及其含量，數(shù)字為百分?jǐn)?shù)，含量 %時(shí)，不標(biāo)數(shù)字，如 Cr 含量為 %，則不標(biāo)數(shù)字， Ni3表示鎳含量為 3%左右 。 強(qiáng)度低、脆性大、內(nèi)應(yīng)力大，易于脆裂 熱導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)大，不適于制造溫差較大的設(shè)備，否則容易產(chǎn)生裂紋。 2. 球墨鑄鐵 石墨呈球形，簡(jiǎn)稱球鐵。 有優(yōu)良的鑄造性、減振性能，用于支架、閥體、泵體、機(jī)座、管路附件等。 脆性材料，抗拉強(qiáng)度較低，但有良好的鑄造性、耐磨性、減振性及切削加工性。 圓鋼與方鋼主要用來制造各類軸件； 扁鋼常用作各種槳葉； （ 4）鑄鋼和鍛鋼 鑄鋼用 ZG表示， 如 ZG2 ZG35等，用于制造各種承受重載荷的復(fù)雜零件，如泵殼、閥門、泵葉輪等。 普通無縫鋼管常用材料有 1 20等。 2. 分類與編號(hào) 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 品種：鋼板、鋼管、型鋼、鑄鋼和鍛鋼 （ 1）鋼板（壓力容器用熱扎厚鋼板） 4mm～ 6mm厚度間隔為 6mm～ 30mm厚度間隔為 lmm 30mm～ 60mm厚度間隔為 2mm 一般碳素鋼板材料有 Q235A、 Q235A 優(yōu)質(zhì)高碳鋼（含 C＞ %），如 60、 6 70、 80。 即平均含碳量為萬分之幾。 脫氧方法有 F， b， Z， TZ。 1. 常存雜質(zhì)元素對(duì)鋼材性能的影響 《 環(huán)境工程設(shè)備與設(shè)計(jì) 》 （ 6）氮 長(zhǎng)時(shí)間放置或在 200～ 300℃ 加熱，氮以氮化物的形式析出，硬度、強(qiáng)度提高，塑性下降。 （ 5） 氧：有害元素 。