【正文】 搪瓷 ◆ 搪瓷設(shè)備是由含硅量高的瓷釉通過(guò) 9000C左右的高溫鍛燒，使瓷釉密著于金屬胎表面而制成的。當(dāng)溫度在 60～90℃ 時(shí)，強(qiáng)度顯著下降。 鉛與銻合金稱為硬鉛，硬度、強(qiáng)度都比純鉛高，在硫酸中的穩(wěn)定性也比純鉛好。 錫青銅典型牌號(hào) ZQSn101，有高強(qiáng)度和硬度，能承受沖擊載荷，耐磨性很好，具有優(yōu)良的鑄造性，比純銅耐腐蝕。 不耐各種濃度的硝酸、氨和銨鹽溶液。 16MnR、 15CrMoR、 16MnDR、 15MnNiDR、 09MnNiDR。 ◇ 冷加工的要求 ◇ 焊接的要求 可焊性：指在一定焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。 因此，與一般結(jié)構(gòu)鋼相比，壓力容器用鋼對(duì)硫、磷、氫等有害雜質(zhì)元素含量的控制更加嚴(yán)格。 熱強(qiáng)鋼高溫下有較好的抗氧化性和耐腐蝕能力，且有較高的強(qiáng)度。 錳和氮代替不銹鋼中的鎳，發(fā)展出了鉻錳鎳氮系和鉻錳氮系不銹鋼。 在不銹鋼中穩(wěn)定碳，防止晶間腐蝕 提高耐熱性。 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。 HT和抗拉強(qiáng)度 sb值表示，如 HT100，其中 100表示 sb＝ 100MPa。 無(wú)縫鋼管有冷軋和熱軋。 變脆：氫化物變形小 白點(diǎn)：組織缺陷處擴(kuò)散氫，時(shí)間長(zhǎng) 分類與編號(hào) 按用途：建筑及工程用鋼、結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、工具鋼和特殊性能鋼（不銹鋼、耐熱鋼） 按含碳量：低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼 按脫氧方式：鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼 按品質(zhì)：普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼 （ 1）普通碳素鋼 Q235A，屈服強(qiáng)度數(shù)值（ MPa） 質(zhì)量等級(jí) A， B， C， D。 錳具有很好的脫氧能力，與 FeO成為 MnO進(jìn)入爐渣，從而改善鋼的品質(zhì)，特別是降低脆性，提高強(qiáng)度和硬度。 時(shí)效可進(jìn)一步消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定零件尺寸，它與回火作用相類似。增加硬度、強(qiáng)度和耐磨性。 ? AE、 CF線稱為 “ 固相線 ” ，合金在該線以下全部結(jié)晶為固態(tài)。 奧氏體組織是在 aFe發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變時(shí)產(chǎn)生的。這種金屬原子之間的結(jié)合方式稱為金屬鍵。第二篇 壓力容器 第八章 化工設(shè)備材料 ?了解材料各項(xiàng)性能的意義、碳鋼與鑄鐵、常用有色金屬和非金屬材料的分類。 ? 二、金屬的晶體結(jié)構(gòu) ? 金屬的結(jié)晶過(guò)程 ? 金屬的結(jié)晶過(guò)程 第二節(jié) 鐵碳合金 “鐵碳合金”由 95％以上鐵和 ％～ 4％碳及 1％左右雜質(zhì)元素所組成合金。由于奧氏體有較大的溶解度，故塑性、韌性較好，且無(wú)磁性。 ? ECF水平線段，溫度為 1147℃ ，在這個(gè)溫度時(shí)剩余液態(tài)合金將同時(shí)析出奧氏體和滲碳體的機(jī)械混合物 萊氏體 。 淬火劑有空氣、油、水、鹽水，冷卻能力遞增。 表面淬火 使零件表面層比心部具有更高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度，而心部則具有一定的韌性。 在 %～ %以下時(shí)，看成是常存雜質(zhì)。 脫氧方法為 F， b， Z， TZ。 普通無(wú)縫鋼管常用材料有 1 20等。 常用灰鑄鐵牌號(hào)有 HT100、 HT150、 HT200、 HT250、 HT300、 HT350。 錳 提高強(qiáng)度和提高低溫沖擊韌性。 稀土元素 提高強(qiáng)度，改善塑性、低溫脆性、耐腐蝕性及焊接性能。例如 Cr18Mn8Ni Cr18Mn10Ni5Mo3N。常用來(lái)高溫工作下的汽缸、螺栓及鍋爐的過(guò)熱器等。 例如，中國(guó)壓力容器用鋼的硫和磷含量分別應(yīng)低于 %和%。鋼材的可焊性主要取決于它的化學(xué)成份。 壓力容器常用低合金鋼： 16Mn、 09MnD。 銅合金 黃銅：銅與鋅的合金稱黃銅 白銅：鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量低于 50%的銅鎳合金稱為簡(jiǎn)單（普通）白銅，再加入錳、鐵、鋅或鋁等元素的白銅稱為復(fù)雜（特殊）白銅。 錫青銅用來(lái)鑄造耐腐蝕和耐磨零件，如泵殼、閥門、軸承、蝸輪、齒輪、旋塞等。硬鉛的主要牌號(hào)為 PbSb PbSb PbSb8和 PbSb10。 （ 2）聚乙烯（ PE）塑料 在室溫下，除硝酸外，對(duì)各種酸、堿鹽溶液均穩(wěn)定，對(duì)氫氟酸特別穩(wěn)定。 ◆ 它具有優(yōu)良的耐蝕性，較好的耐磨性，廣泛用作耐腐蝕、不掛料的反應(yīng)罐、儲(chǔ)罐、塔和反應(yīng)器等。 陶瓷 具有良好的耐腐蝕性能，且有一定的強(qiáng)度，被用來(lái)制造塔、儲(chǔ)槽、反應(yīng)器和管件。 工程塑料 （ 1）硬聚氯乙烯（ PVC）塑料 使用溫度為 10～ +55℃ 。但在許多介質(zhì)中，特別是在硫酸 (80%的熱硫酸及 92%的冷硫酸 )中鉛具有很高的耐蝕性。 錫青銅分鑄造錫青銅和壓力加工錫青銅。 耐稀硫酸、亞硫酸、稀的和中等濃度的鹽酸、醋酸、氫氟酸及其它非氧化性酸等介質(zhì)的腐蝕，對(duì)淡水、大氣、堿類溶液的耐蝕能力很好。 特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn) ◆ 采用低合金鋼，不僅可以減薄容器的壁厚，減輕重量， 節(jié)約鋼材，而且能解決大型壓力容器在制造、檢驗(yàn)、運(yùn) 輸、安裝中因壁厚太厚所帶來(lái)的各種困難，以 16MnR代替碳素鋼制造設(shè)備可以節(jié)省鋼材 1／ 3，以 15MnVR代替碳素鋼制造設(shè)備可以節(jié)省鋼材 45％。試樣外表面無(wú)裂紋的鋼材方可用于壓力容器制造。 將硫和磷等有害元素含量控制在很低水平，即大大提高鋼材的純凈度 可提高鋼材的韌性、抗應(yīng)變時(shí)效性能、抗回火脆化性能、抗中子輻照脆化能力和耐腐蝕性能。 抗氧化鋼是指高溫下具有較好的抗氧化性，并有適當(dāng)強(qiáng)度的鋼種。 含氯離子，發(fā)生晶間腐蝕的傾向。 鈦 強(qiáng)脫氧劑，可提高強(qiáng)度、細(xì)化晶粒，提高韌性，減小鑄錠縮孔和焊縫裂紋等傾向。 含量達(dá)到 13％時(shí)，能使鋼的耐腐蝕能力顯著提高，并增加鋼的熱強(qiáng)性。 在化工生產(chǎn)中可做燒堿生產(chǎn)中的熬堿鍋、聯(lián)堿生產(chǎn)中的碳化塔及淡鹽水泵等。 （ 2）鋼管 無(wú)縫鋼管和有縫鋼管。 （ 7）氫 氫脆、白點(diǎn)等缺陷。 MnS(1600℃ ) ，部分消除硫的有害作用。 時(shí)效熱處理 ：材料經(jīng)固溶處理或冷塑變形后，在室溫或高于室溫條件下，其組織和性能隨時(shí)間而變化的過(guò)程。 淬火后得到的組織是馬氏體。 二、鐵碳合金狀態(tài)圖 ? 鐵碳合金狀態(tài)圖中主要點(diǎn)、線含義： ? 圖中 AC、 CD兩曲線稱為 “ 液相線 ” ，合金在這兩曲線以上均為液態(tài)，從這兩曲線以下開始結(jié)晶。 gFe原子間隙較大，碳的溶解度比 aFe中大得多，如在 723℃ 時(shí)可溶解 ％，在 1147℃ 時(shí)可達(dá)最大值 ％。 ? 金屬鍵：在金屬中，暫時(shí)擺脫原子核束縛的電子成為共有的自由電子，在所有的金屬正離子之間穿梭運(yùn)動(dòng)，好像帶負(fù)電的氣體充滿其間，把帶正電的金屬離子牢固地束縛在一起。 ?熟悉化工設(shè)備中常用金屬材料的機(jī)械性能指標(biāo)和主要化學(xué)成分含量。 ? 含碳量 ％～ 2％稱為鋼； ? 含碳量大于 2％稱為鑄鐵； ? 含碳量小于 ％時(shí)稱純鐵 (工業(yè)純鐵 )； ? 含碳量大于 ％的鑄鐵極脆 （一）鐵 鐵在 910oc以上是具有面心立方結(jié)構(gòu)的 γ－ Fe(圖 a)。 化合物－滲碳體 ? 當(dāng)鐵碳合金中的碳不能全部溶入鐵素體或奧氏體中時(shí)，剩余的碳將與鐵形成化合物 －碳化鐵（ Fe3C），這種化合物稱為滲碳體。ECF線又稱 “ 共晶線 ” ，其中 C點(diǎn)稱為 “ 共晶點(diǎn) ” 。 碳鋼在水和鹽水中淬火，合金鋼在油中淬火。 化學(xué)熱處理 有滲碳、滲氮 (氮化 )、滲鉻、滲硅、滲鋁、氰化 (碳與氮共滲 )等。 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中，正常含錳量是 %～%；高錳結(jié)構(gòu)鋼可達(dá) %～ %。 化工壓力容器用鋼一般選用鎮(zhèn)靜鋼。 專門用途的無(wú)縫鋼管，如熱交換器用鋼管、石油裂化用無(wú)縫管、鍋爐用無(wú)縫管等。 球墨鑄鐵 簡(jiǎn)稱球鐵。 鎳 提高淬透性，有很高的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性。 三、專業(yè)用鋼 鍋爐用鋼，壓力容器用鋼、焊接氣瓶用鋼等。 在 400℃ ～ 800℃ 的溫度范圍內(nèi)，碳從奧氏體中以碳化鉻（ Cr23C6）形式沿晶界析出，使晶界附近的合金元素（鉻與鎳）含鉻量降低到耐腐蝕所需的最低含量（ 12%）以下，腐蝕就在此貧鉻區(qū)產(chǎn)生。 高溫合金 鐵基合金、