化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)培訓(xùn)講座(編輯修改稿)
2025-01-19 14:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ， Cu， Ti， V， Nb， P等，從而提高鋼的強(qiáng)度、耐腐蝕性、低溫性能，如大型化工容器常用16MnR， 15MnVR， 15MnTi 來代替碳素鋼制造容器，可以在保證強(qiáng)度的情況下，使容器壁厚減少，從而節(jié)省鋼材 30% ～ 45%左右。2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回 金屬材料的分類及牌號④ 特殊性能鋼 鋼號表示法見表 1－ 5。特殊性能鋼主要指不銹耐酸鋼； 不銹：指耐大氣腐蝕； 耐酸：抗酸和其它強(qiáng)腐蝕介質(zhì)。 不銹耐酸鋼根據(jù)合金元素的不同，分為三個大類。 第一類 鉻不銹鋼（常用的： 1Cr13， 2Cr13） 第二類 鉻鎳不銹鋼 （典型的： 18－ 8） 第三類 節(jié)鎳不銹鋼 2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回 金屬材料的分類及牌號鑄鐵、鑄鋼牌號表示法 鑄鐵 ——GB5612 － 85 鑄鋼 ——GB/T 5613 － 1995 表示方法見表 1－ 11。2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回 碳鋼和鑄鐵 鋼和鑄鐵統(tǒng)稱為鐵碳合金 鋼 —— 含碳量為 ％～ ％ 鑄鐵 —— 含碳量大于 ％ 純鐵 —— 含碳量小于 ％ 鐵碳合金的組織與結(jié)構(gòu)金屬的組織與結(jié)構(gòu) 晶體：原子按一定規(guī)律排列很整齊非晶體：原子排列雜亂無章 鐵碳合金內(nèi)部的區(qū)別，用金相顯微鏡來觀察： 組織 — 金屬的晶粒 結(jié)構(gòu) — 金屬原子的排列 金屬內(nèi)部的組織和結(jié)構(gòu)不同，金屬材料的性能也不同。2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回 碳鋼和鑄鐵鐵原子在空間排列的方式： 面心立方晶格 —— 八個原子構(gòu)成立方體，在立方體的每一面的中心還有一個原子，塑性好。 體心立方晶格 —— 在立方體的體積中心還有一個原子，強(qiáng)度高。 密排六方晶格 —— 由 12個原子構(gòu)成簡單六方體，且在上下兩個六方面的中心各有一個原子，在上、下兩個六方面的中間還有三個原子。2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回 碳鋼和鑄鐵純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 工業(yè)純鐵含 ％～ ％的雜質(zhì)，凝固點(diǎn)1538℃ 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：在固態(tài)下晶體結(jié)構(gòu)隨溫度發(fā)生變化的現(xiàn)象。面心立方晶格910℃ ～ 1390℃塑性好體心立方晶格910℃ 以下強(qiáng)度好2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回 碳鋼和鑄鐵鐵與碳的相互關(guān)系和碳鋼的基本組織 在鐵中加入少了量碳，組成鐵碳合金，可獲得適于工業(yè)上應(yīng)用的各種優(yōu)良性能。碳在鐵中以 固溶體、化合物和混合物 的形式存在，可以形成以下幾種基本組織： 1）鐵素體 F 2）奧氏體 A 3）滲碳體 C 4）珠光體 P 5）萊氏體 L 6）馬氏體 M2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回 碳鋼和鑄鐵 鐵碳合金狀態(tài)圖 描述鐵碳合金內(nèi)部組織、成分與溫度關(guān)系的圖?？v坐標(biāo)表示溫度，橫坐標(biāo)表示含碳量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。圖112 碳鋼在常溫下的組織 C% 鋼 亞共析鋼 C % 共析鋼 C=% 過共析鋼 % C %。C% 鑄鐵 亞共晶白口鐵 %C% 共晶白口鐵 C =% 過共晶白口鐵 %C%2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回 碳鋼和鑄鐵2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回 碳鋼和鑄鐵臨界點(diǎn)及其意義1）主要點(diǎn)點(diǎn) 溫 度 含碳量（ %） 意 義A 1538℃ 0 純鐵 熔點(diǎn)C 1148℃ 共晶點(diǎn)，共晶反應(yīng)D 1227℃ 滲碳體的熔點(diǎn)E 1148℃ 碳在 γ － Fe中的最大溶解度點(diǎn)G 912℃ 0 純鐵 的同素異構(gòu) 轉(zhuǎn)變 點(diǎn)S 727℃ 共析點(diǎn)，共析反應(yīng)P 727℃ 碳在 α － Fe中的最大溶解度點(diǎn)2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回 碳鋼和鑄鐵主要線ACD 液相線AECF固相線GS（ A3） F、 A互相轉(zhuǎn)變線ES（ Acm） 碳在 A中的溶解度曲線ECF共晶轉(zhuǎn)變線，形成了奧氏體與滲碳體的共晶混合物，稱萊氏體 L。發(fā)生于 %＜ C＜%的鐵碳合金中。PSK（ A1） 共析轉(zhuǎn)變線，冷卻時奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w， C＞ %。初次滲碳體 C從液體中直接結(jié)晶出來的。二次滲碳體 C從 A中沿晶界析出的滲碳體 C。2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回 碳鋼和鑄鐵分析共析鋼的組織變化 室溫組織為珠光體，呈片狀。分析共析鋼 %的組織變化： 在 1600℃ 時是液態(tài)，冷卻到 1點(diǎn)時，開始從液體中結(jié)晶出奧氏體，從 1冷卻到 2點(diǎn)，液體全部結(jié)晶為奧氏體，此時合金全部由單一的奧氏體晶粒組成，繼續(xù)冷卻至 S點(diǎn)時，奧氏體發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，析出珠光體，轉(zhuǎn)變結(jié)束后，奧氏體全部轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，溫度繼續(xù)下降，珠光體不再發(fā)生變化，所以共析鋼在室溫時的組織是珠光體，呈片狀。2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回 碳鋼和鑄鐵通過分析可知，碳鋼的組織主要取決于含碳量的多少。珠光體增加，強(qiáng)度、硬度增加，塑性、韌性降低；當(dāng)網(wǎng)狀滲碳體增加時，強(qiáng)度略有降低。見圖 113。2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回 碳鋼和鑄鐵 碳鋼碳鋼中雜質(zhì)對性能的影響 1）錳 強(qiáng)化 F的作用，有益元素。 2）硅 溶于 F的硅，可提高強(qiáng)度、硬度，有益元素。 3） 硫 形成低熔點(diǎn)的化合物，具有熱脆性。 4） 磷 塑性、韌性降低，產(chǎn)生冷脆性。 5） 氧 降低力學(xué)性能。 6）氮 過量時產(chǎn)生 “ 時效 ” 現(xiàn)象。硬度、強(qiáng)度提高，塑性降低。 7）氫 白點(diǎn) — 裂紋源。2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回 碳鋼和鑄鐵碳鋼的分類和牌號 1）普通碳素鋼 Q235A 2）優(yōu)質(zhì)碳素鋼 15 3）高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼 20A （后加 A）2023/3/5 星期五?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回 碳鋼和鑄鐵 鋼的熱處理 鋼的熱處理：以消除鋼材的某些缺陷或改善鋼材的某些性能為目的，將鋼材加熱到一定的溫度，在此溫度下保持一定的時間，然后以不同的速度冷卻下來的一種操作。退火和正火 退火：將工件加熱到一定溫度，保溫
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