【正文】 20R 20R的特點和應(yīng)用場合 強度低，塑性和可焊性較好價格低廉； 常用于常壓或中、低壓容器； 也做墊板、支座等零部件材料。 具有較高的抗晶間腐蝕能力，可在 196℃ ～ 600℃ 溫度范圍內(nèi)長期使用。但銅最有價值的性能是在低溫下保持較高的塑性及沖擊韌性，是制造 深冷設(shè)備 的良好材料。 鑄造性能好，力學(xué)性能比純銅高，耐蝕性能與純銅相似，在大氣中耐腐蝕性比純銅好，價格便宜，應(yīng)用較廣。 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。 （ 2）防銹鋁 由鋁錳系或鋁鎂組成的鋁合金，強度比純鋁高，用于中等強度的零件或設(shè)備； 制造油箱、管道、低壓容器、鉚釘 及焊制容器。 鉛及其合金 硬度低、強度小，不宜單獨作為設(shè)備材料，只適于做設(shè)備的襯里。 鉛合金還用于鉛蓄電池極板、鑄鐵管口、電纜封頭的鉛封等。 壓力容器常用非金屬材料 涂料 工程塑料 不透性石墨 搪瓷 陶瓷 涂料 涂料是一種有機高分子膠體的混合物， 將其均勻地涂在容器表面上能形成完整而堅韌的薄膜，起耐腐蝕和保護(hù)作用。甚至超過貴重金屬金和銀，有塑料王之稱。 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。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。 具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學(xué)性能和電絕緣性能，但易碎裂。 具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，強度高和良好的工藝性能，是一種新型非金屬材料。這種塑料性質(zhì)較脆、沖擊韌性較低。 壓力容器用非金屬材料要求 除要求有良好的耐腐蝕性外， 還應(yīng)有足夠的強度， 好的熱穩(wěn)定性， 良好的加工制造性能。 由于鉛具有耐輻射的特點，在工業(yè)上用作 X射線和 g射線的防護(hù)材料。 鋁的鑄造性、流動性好，鑄造時收縮率和生成裂紋的傾向性都很小。 應(yīng)用 ： 可用來制作壓力較低的貯罐、塔、熱交換器，防止污染產(chǎn)品的設(shè)備及深冷設(shè)備 鋁： L1,L2,………L6 硬鋁： AICuMg的合金 ,LY1L1L2 防銹鋁： AIMg的合金， LF21 鑄鋁： AISi的合金， ZL107 鋁及鋁合金 （ 1）工業(yè)純鋁 工業(yè)高純鋁用于抗硫腐蝕，濃硝酸設(shè)備，高壓釜、槽車、貯槽、閥門、泵。稱海軍黃銅。銅與錫的合金稱為錫青銅；銅與鋁、硅、鉛、鈹、錳等組成的合金稱無錫青銅。 ② 復(fù)合板的焊接比一般鋼板復(fù)雜，焊接接頭往往是耐腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)，因此壁厚較薄、直徑小的壓力容器最好不用復(fù)合板。 鋼板 鋼管 鍛件 D低溫用鋼 應(yīng)用介紹 16MnR ss◆ 屈服點 為 340MPa 級的壓力容器專用鋼板 ◆ 我國壓力容器行業(yè)使用量最大的鋼板 ◆ 具有良好的綜合力學(xué)性能、制造工藝性能 ◆ 主要用于制造中低壓壓力容器和多層高壓容器 應(yīng)用介紹 16MnDR、 15MnNiDR、 09MnNiDR ◆ 低溫壓力容器用鋼，工作在 20℃ 及更低溫度的壓力容器專用鋼板 16MnDR 可用于 40 ℃ 的鋼種 液氨儲罐等設(shè)備 （降低碳含量，并加鎳和微量釩） 15MnNiDR 提高了低溫韌性 40 ℃ 級低溫球形容器 09MnNiDR 70 ℃ 級低溫壓力容器用鋼 用于制造液丙烯（ ℃ ）、液硫化氫（ 61 ℃ ）等設(shè)備 應(yīng)用介紹 15CrMoR ◆ 低合金珠光體熱強鋼 ◆ 中溫抗氫鋼板 ◆ 用于制造壁溫不超過 560 ℃ 的壓力容器 應(yīng)用介紹 20MnMo、 09MnNiD 20MnMo 常制造使用溫度為 40～470 ℃ 的重要大中型鍛件 良好的熱加工和焊接工藝性能 09MnNiD 良好的低溫韌性 常制造使用溫度為 40～45 ℃ 的低溫容器 高合金鋼 壓力容器中采用的低碳或超低碳高合金鋼大多是 耐腐蝕 、 耐高溫鋼 鉻鋼 鉻鎳鋼 鉻鎳鉬鋼 （ 1）鉻鋼 但不耐硫酸、鹽酸、熱磷酸等介質(zhì)的腐蝕 0Cr13 是常用的鐵 素體不銹鋼 有較高的強度、塑性、韌性和良好的切削加工性能 在室溫的稀硝酸以及弱有機酸中有一定的耐腐蝕性 （ 2）鉻鎳鋼 0Cr18Ni 0Cr18Ni10Ti、 00Cr19Ni10三種鋼均屬于 奧氏體不銹鋼 。 以及少量的硫 、 磷 、 硅 、 氧 、氮等元素 。含碳量愈低，愈不易產(chǎn)生裂 紋，可焊性愈好。 當(dāng)使用溫度低于或等于 200C時 ，需要考慮低溫沖擊韌性 ， 并根據(jù)應(yīng)力水平 、 設(shè)計溫度和厚度 ， 確定夏比 V型缺口沖擊試驗溫度和 Akv的指標(biāo) 。 化學(xué)成分對熱處理也有決定性的影響，如果對成分控制不嚴(yán)，就達(dá)不到預(yù)期的熱處理效果。 16MnDR、 07MnNiCrMoVDR、15MnNiDR、 09Mn2VDR、 09MnNiDR 壓力容器材料多種多樣 鋼 —— 用的最多 有色金屬 非金屬 復(fù)合材料 壓力容器材料選擇 其他 壓力容器用鋼的基本要求 壓力容器用鋼的基本要求 較高的強度 良好的塑性、韌性、制造性能和與介質(zhì)相容性 改善鋼材性能的途徑 化學(xué)成分的設(shè)計 組織結(jié)構(gòu)的改變 零件表面改性 一、化學(xué)成分 鋼材化學(xué)成分對其 性能 和 熱處理 有較大的影響。 鐵基耐熱合金工作溫度在 700℃ 以下，含有相當(dāng)高的鉻、鎳成分和其他強化元素。 Ni、 Mn奧氏體形成元素， 提高高溫強度和改善抗?jié)B碳性。這種沿晶界的腐蝕稱為晶間腐蝕。都在 13％以上。 在鋼號后面分別加注 g、 R或 HP等，如20g、 16MnR和 15MnVHP等。 鉬 提高高溫強度、硬度、細(xì)化晶粒、防止回火脆性。 提高耐腐蝕性和低溫沖擊韌性。 當(dāng)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù) ≥%、 ≥%， ≥%時，在元素符號后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為 4。 在強度、塑性和韌性方面大大超過灰鑄鐵，甚至接近鋼材。 在一些介質(zhì) (濃硫酸、醋酸、鹽溶液、有機溶劑等 )中有相當(dāng)好的耐腐蝕性能。有縫管如水煤氣管，分鍍鋅 (白鐵管 )和不鍍鋅 (黑鐵管 )兩種。 （ 3）高級優(yōu)質(zhì)鋼 S＜ %～ %； P＜ %，均＜ %。 普通碳素鋼有 Q19 Q21 Q23 Q255及 Q275五個鋼種。 FeO、 MnO、 SiO Al2O3，使強度、塑性降低。 （ 4）硅 脫氧劑。 特別是在低溫時，使鋼材顯著變脆，稱“冷脆”。 滲碳、氰化可提高零件的硬度和耐磨性； 滲鋁可提高耐熱、抗氧化性； 氮化與滲鉻的零件，表面比較硬，可顯著提高耐磨和耐腐蝕性； 滲硅可提高耐酸性等。 ? 高溫回火溫度為 500℃ ～ 680℃ 。 回火 是淬火后進(jìn)行的一種較低溫度的加熱與冷卻熱處理工藝。目的：細(xì)化晶粒，提高韌性，有比退火為高的強度與硬度。 ? ES（ Acm）與 GS（ A3）分別為奧氏體的溶解度曲線，在ES線以下奧氏體開始析出二次滲碳體，在 GS線以下析出鐵素體。 （ 5）萊氏體 珠光體和初次滲碳體的共晶混合物。 ? 滲碳體的熔點約 1600℃ ，硬度高，塑性幾乎等于零。 aFe原子間隙小，溶碳能力低（最大溶解度不超過 ％），強度和硬度低，但塑性和韌性很好。 鐵在 910oc以下是具有體心立方結(jié)構(gòu)的 α－ Fe(圖 b)。 ? 物理性能：密度、熔點、比熱容、熱導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)、導(dǎo)電性、磁性、彈性模量與泊松比等。 ?掌握化工設(shè)備材料選用的原則，掌握幾種常用化工設(shè)備材料（普低鋼和低合金鋼）的牌號、性能、用途； ?掌握常用金屬材料熱處理的方法和作用。 ? 例如：對于高溫容器，由于鋼材在高溫的長期作用下，材料的力學(xué)性能和金屬組織都會發(fā)生明顯的變化，加之承受一定的工作壓力 ，因此在選材時必須考慮到材料的強度及高溫條件下組織的穩(wěn)定性。 第一節(jié) 金屬的晶體結(jié)構(gòu) 一