【正文】 3/1/17 97 五、鉛及其合金 硬度低、強度小，不宜單獨作為設備材料，只適于做設備的襯里。 熱導率??；純鉛不耐磨，非常軟。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。 鉛與銻合金稱為硬鉛，硬度、強度都比純鉛高，在硫酸中的穩(wěn)定性也比純鉛好。硬鉛的主要牌號為 PbSb PbSb PbSb8和 PbSb10。 2023/1/17 98 鉛和硬鉛在硫酸、化肥、化纖、農(nóng)藥、電器設備中可用來做加料管、鼓泡器、耐酸泵和閥門等零件。 由于鉛具有耐輻射的特點，在工業(yè)上用作 X射線和 g射線的防護材料。 鉛合金的自潤性、磨合性和減振性好，噪音小，是良好的軸承合金。 鉛合金還用于鉛蓄電池極板、鑄鐵管口、電纜封頭的鉛封等。 2023/1/17 99 第六節(jié) 非金屬材料 既可用作結(jié)構材料，又能作設備的保護襯里、涂層，還可做設備的密封材料、保溫材料和耐火材料。 非金屬材料分為無機非金屬材料（陶瓷、搪瓷、巖石、玻璃等）及有機非金屬材料（塑料、涂料、橡膠等）及近 20～ 30年來發(fā)展的復合材料（玻璃鋼、不透性石墨等）。 2023/1/17 100 一、無機非金屬材料 化工陶瓷 好的耐腐蝕性、耐熱性和一定機械強度。 導熱性差，熱膨脹系數(shù)較大，受碰擊或溫差急變而易破裂。 2023/1/17 101 化工搪瓷 由含硅量高的瓷釉通過 900℃ 左右的高溫煅燒，使瓷釉密著在金屬表面。 具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學性能和電絕緣性能，但易碎裂。 熱導率不到鋼的 1/4，熱膨脹系數(shù)大。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。使用溫度為 30℃ ～ 270℃ 。 2023/1/17 102 輝綠巖鑄石 用輝綠巖熔融后制成，可制成板、磚等材料作設備襯里，也可做管材。 鑄石除對氫氟酸和熔融堿不耐腐蝕外，對各種酸、堿、鹽都具有良好的耐腐蝕性能。 2023/1/17 103 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，有好的熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性。 有耐腐蝕性、清潔、透明、阻力小、價格低等特點，但質(zhì)脆、耐溫度急變性差，不耐沖擊和振動。 目前已成功采用在金屬管內(nèi)襯玻璃或用玻璃鋼加強玻璃管道，來彌補其不足。 2023/1/17 104 二、有機非金屬材料 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。 熱塑性材料遇熱軟化或熔融，冷卻后又變硬，可反復多次。聚氯乙烯、聚乙烯等。 熱固性塑料固化后不能用加熱方法使之再軟化，酚醛樹脂、氨基樹脂等。 有良好的耐腐蝕性能、一定機械強度、良好的加工性能和電絕緣性能，價格較低 2023/1/17 105 （ 1）硬聚氯乙烯（ PVC）塑料 使用溫度為 10～ +55℃ 。當溫度在60～ 90℃ 時，強度顯著下降。 （ 2）聚乙烯（ PE）塑料 在室溫下，除硝酸外，對各種酸、堿鹽溶液均穩(wěn)定，對氫氟酸特別穩(wěn)定。 （ 3）耐酸酚醛塑料（ PF） 使用溫度為 30℃ ～ +130℃ 。這種塑料性質(zhì)較脆、沖擊韌性較低。 2023/1/17 106 （ 4）聚四氟乙烯（ PTFE）塑料 耐強腐蝕性介質(zhì)腐蝕。甚至超過貴重金屬金和銀，有塑料王之稱。 常用作耐腐蝕、耐高溫密封元件及高溫管道。 有良好的自潤滑性，還可以用作無油潤滑壓縮機的活塞環(huán)。 有突出的耐熱和耐寒性，使用溫度范圍為 200℃ ～ 250℃ 。 2023/1/17 107 （ 5）玻璃鋼 又稱玻璃纖維增強塑料。 用合成樹脂為粘結(jié)劑，以玻璃纖維為增強材料，按一定成型方法制成。 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。 樹脂不同而差異很大。 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。 2023/1/17 108 涂料 品種多，選擇范圍廣、適應性強、使用方便、價格低、適于現(xiàn)場施工等。 涂層較薄容易脫落，應用受到了限制。 防銹漆、底漆、大漆、酚醛樹脂漆、環(huán)氧樹脂漆以及某些塑料涂料，如聚乙烯涂料、聚氯乙烯涂料等。 用靜電噴涂。涂料利用率高，容易進行機械化、自動化的大型生產(chǎn)，減少溶劑和涂料揮發(fā)和飛濺，涂膜質(zhì)量穩(wěn)定。 2023/1/17 109 不透性石墨 由各種樹脂浸漬石墨消除孔隙后得到 有較高的化學穩(wěn)定性和良好的導熱性，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。 機械強度較低、性脆。 常被用來作腐蝕性強介質(zhì)的換熱器，如氯堿生產(chǎn)中應用的換熱器和鹽酸合成爐， 2023/1/17 110 第七節(jié) 化工設備的腐蝕及防腐措施 化學腐蝕：金屬的高溫氧化 鋼的脫碳 氫脆和氫腐蝕 電化學腐蝕：腐蝕原電池 微電池與宏電池 濃差電池 2023/1/17 111 常見的金屬腐蝕破壞的形態(tài)有均勻腐蝕和局部腐蝕（區(qū)域腐蝕、點腐蝕、晶間腐蝕、表面下腐蝕等） 襯覆保護層：金屬涂層、非金屬涂層 電化學保護法：陰極保護、陽極保護 對腐蝕介質(zhì)進行處理 2023/1/17 112 第八節(jié) 化工設備材料選擇 從設備結(jié)構、制造工藝、使用條件和壽命等方面考慮， 而且還要從設備工作條件下材料的物理性能、力學性能、耐腐蝕性能及材料價格與來源、供應等方面綜合考慮。 2023/1/17 113 一、材料的物理、力學性能方面 一般中、低壓設備屈服限 235到 345MPa級。 直徑較大、壓力較高，最好采用普低鋼，強度級別宜用 400MPa級或以上。 操作溫度超過 400℃ ，還需考慮材料的蠕變強度和持久強度。 壓力容器用鋼材， ?5不得低于 14%。當鋼材延伸率 ?5＜ 18%時，加工應特別注意。 鋼管不宜強度級別過高，彎管率很關鍵，要求塑性好。 2023/1/17 114 二、材料的耐腐蝕性 某磷肥廠需設計一個 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。 灰鑄鐵、高硅鑄鐵抗拉強度低、質(zhì)脆，不能鑄造大型設備，故不宜采用。 碳鋼的機械強度高、質(zhì)韌，焊接性能好，但稀硫酸腐蝕嚴重，故也不能采用。 不銹鋼價格比較貴，焊接加工要求較高。 碳鋼做罐殼內(nèi)襯非金屬較合適 2023/1/17 115 三、材料的經(jīng)濟性 碳鋼與普低鋼的價格比較低廉，應優(yōu)先選用。 考慮國家生產(chǎn)與供應情況，因地制宜選取，品種應盡量少而集中，以便于采購與管理。 2023/1/17 116 四、其他方面 壓力容器的材料選擇應根據(jù)容器的操作條件、腐蝕情況及制造加工要求，依照國家標準 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。 為了節(jié)省材料，中、高壓容器應優(yōu)先選用普通低合金鋼（ 16MnR、15MnVR）。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT