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化工機(jī)械基礎(chǔ)2-6-文庫吧資料

2025-01-03 05:19本頁面
  

【正文】 青銅的牌號以“青”字漢語拼音的字頭 “ Q”加主要合金元素的名稱及含量表示,如 QSn43,表示平均錫含量為 4%、鋅 3%的青銅。一般按銅中第一主添加元素 (如錫、鋁、鈹?shù)?)分別命名為錫青銅、鋁青銅、鈹青銅等。 3/5/2023 52 ② 青銅 ? 青銅是人類歷史上最早使用的一種合金。 ? 為了進(jìn)一步改善和提高黃銅的性能, 又添加錫、鋁、硅、鎳、錳、鉛等合金元素,所形成的合金稱為特種黃銅。黃銅有優(yōu)良的力學(xué)性能和工藝性能,價(jià)格也比純銅便宜。 ? 工業(yè)純銅的編號用其漢語拼音首位字母 T結(jié)合順序號表示,純度隨順序號增加而降低 ,如 T2,表示雜質(zhì)含量 ≤% 的工業(yè)純銅 。銅在大氣、淡水、海水或中性鹽類水溶液、無氧的堿中是耐蝕的,且在稀的、中等濃度的非氧化性酸 (如鹽酸 )、有機(jī)酸 (如醋酸、脂肪酸等 )和非氧化性有機(jī)化合物介質(zhì)中均有足夠的耐蝕性,但在氧化性酸 (如硝酸、鉻酸、濃硫酸等 )、硫化物、氨和銨鹽溶液中是不耐蝕的。 ? 主要有 純銅、銅合金 (黃銅、青銅 )兩種類型 。 ? 主要有銅、鋁、鉛、鎳、鈦及其合金。 3/5/2023 47 ? 在工業(yè)生產(chǎn)中,通常把 以鐵為基的金屬材料稱為黑色金屬,而把非鐵金屬及其合金稱為有色金屬 。 ? 在鑄鐵中加入硅、鋁、鉻等合金元素,使表面形成致密的氧化膜保護(hù)內(nèi)層不被氧化,或提高鑄鐵的相變點(diǎn),從而提高鑄鐵的耐熱性,這種鑄鐵稱為 耐熱鑄鐵 , 如 RTCr16。 3/5/2023 46 (4)耐蝕、耐熱、耐磨鑄鐵 ? 在鑄鐵中加入適量的合金元素就形成了具有耐蝕、耐熱、耐磨性能的鑄鐵。其強(qiáng)度、塑性和韌性均比普通灰鑄鐵高,生產(chǎn)工藝簡便,便于組織大量生產(chǎn),常用于制造過程裝備中的各種薄壁小型零件。 其中 第一組數(shù)字是抗拉強(qiáng)度 (MPa),第二組數(shù)字是最低伸長率 。過去用碳鋼和合金鋼制造的重要零件 (如曲軸、連桿、主軸等 ),現(xiàn)不少已改用球墨鑄鐵來制作。 3/5/2023 44 (2)球墨鑄鐵 ? 球墨鑄鐵是將鐵水經(jīng)過球化處理和孕育處理后獲得的,即在澆鑄前向鐵水中加入一定量的純鎂、鎳鎂、銅鎂等合金作為球化劑,并加入一定量的硅鐵或硅鈣合金作為孕育劑,以促進(jìn)碳呈球狀石墨結(jié)晶析出。 ? 灰鑄鐵的牌號以 HT加數(shù)字表示,如 HT100、HT150、 HT200等 。 ? 灰鑄鐵是目前應(yīng)用最廣泛的一類鑄鐵可用于制造承受壓應(yīng)力及要求消振、耐磨的零件,如過程裝備中泵、壓縮機(jī)的支架、底盤、閥體、泵體、管路附件等。鑄鐵的生產(chǎn)成本低廉,鑄造性能好,且具有優(yōu)良的切削加工性,因此,在工業(yè)生產(chǎn)中得到了普遍應(yīng)用。 3/5/2023 42 ? 工業(yè)上常用的鑄鐵是 含碳量為 %~%的鐵碳合金 ,并含有硫、磷、硅、錳等雜質(zhì)。 ? 16MnDR是制造 40176。 C~400176。 ? Q345R是制造鍋爐和壓力容器專用的低合金高強(qiáng)度鋼板,具有良好的綜合力學(xué)性能、焊接性能、工藝性能及低溫沖擊韌性。低溫壓力容器的專用鋼板有16MnDR、 15MnNiDR、 09MnNiDR。 ? 這類鋼板要求質(zhì)地均勻,對硫、磷等有害元素的控制更加嚴(yán)格 (S≤% , P≤% ),且需要進(jìn)行某些機(jī)械性能方面特殊項(xiàng)目的檢驗(yàn)。 因此,需要在高溫或低溫工況下使用時(shí)可根據(jù)不銹鋼相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇必要的耐高溫或低溫鋼材。 3/5/2023 39 ? 過程設(shè)備制造中所用的低碳和超低碳不銹鋼,均屬于高合金結(jié)構(gòu)鋼,大多是既耐腐蝕又耐高溫。 ? 例如,碳含量不大于 %、鉻含量為18%~ 20%、鎳含量為 8%~ 11%的不銹鋼,牌號為 06Cr19Ni10; 碳含量不大于 %、鉻含量為 16%~ 19%、鈦含量為 %~ 1%的不銹鋼,牌號為 022Cr18Ti。 ? 由于較多含量合金元素的加入提高了鋼的整體熱力學(xué)穩(wěn)定性,使鋼呈現(xiàn)電化學(xué)性能穩(wěn)定的組織,并使鋼在腐蝕性介質(zhì)中呈現(xiàn)穩(wěn)定的鈍態(tài)或表面生成致密的保護(hù)膜,從而極大地提高了鋼的耐蝕性能,還具備較好的耐熱性能。 ? 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼不僅強(qiáng)度明顯高于具有相同含碳量的碳素鋼,而且具有良好的塑性、焊接性能和一定的耐蝕性能,因此,低合金高強(qiáng)度鋼廣泛用于車輛、船舶、高壓容器、輸油輸氣管道、起重運(yùn)輸機(jī)械和大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁等重要結(jié)構(gòu)件的制造。 ? 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的優(yōu)良性能是靠添加少量合金元素來實(shí)現(xiàn)的 ,常用的合金元素有錳 (Mn)、鈮 (Nb)、鈦 (Ti)、釩 (V)和銅(Cu)等,其總質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不超過 3% 。 3/5/2023 34 (2)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 ? 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼是在低碳的碳素鋼基礎(chǔ)上,通過添加少量合金元素,從而達(dá)到提高鋼的強(qiáng)度和改善其綜合性能的目的。 ? 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼在壓力容器制造中應(yīng)用較多的是 20鋼鋼管和 16Mn、 35鋼鍛件,其中 20鋼鋼管主要用于壓力容器各種接管、換熱設(shè)備換熱管等的制造, 16Mn、 35鋼鍛件則主要用于壓力容器法蘭、換熱設(shè)備管板或強(qiáng)度要求較高的螺栓、螺母等的制造。 3/5/2023 33 ? 20,表示平均含碳量為萬分之二十 (即 %)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 。但成本比碳素結(jié)構(gòu)鋼高。 ? Q235A、 Q235B及 Q235C分別表示厚度≤16mm的最低屈服強(qiáng)度值為 235MPa的低碳鎮(zhèn)靜鋼,鋼板質(zhì)量等級分別為 A、 B、 C。 壓力容器用鋼 壓力容器用鋼根據(jù) GB150所引用的鋼材標(biāo)準(zhǔn),主要為碳素鋼 、 低合金鋼 (包括低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、低溫用鋼、中溫抗氫鋼和低合金耐蝕鋼 )和 高合金鋼 (包括不銹鋼和耐熱鋼 )三大類 : 3/5/2023 30 1)碳素結(jié)構(gòu)鋼 碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號通常由四部分組成: ? 第一部分是前綴符號 +強(qiáng)度值,如通用結(jié)構(gòu)鋼前綴符號為代表屈服強(qiáng)度的拼音字母“ Q”,強(qiáng)度值采用厚度 ≤ 16mm的最低屈服強(qiáng)度值 (MPa); ? 第二部分 (必要時(shí) )為鋼的質(zhì)量等級符號,用英文字母 A、 B、 C、 D、 ┅ 表示; ? 第三部分 (必要時(shí) )為脫氧方式表示符號,沸騰鋼標(biāo)以符號“ F”,鎮(zhèn)靜鋼標(biāo)以符號“ Z”或不標(biāo)注,特殊鎮(zhèn)靜鋼標(biāo)以符號“ TZ”或不標(biāo)注; ? 第四部分 (必要時(shí) )為產(chǎn)品用途、特性和工藝方法表示符號。 ? 碳素結(jié)構(gòu)鋼有一定的強(qiáng)度、良好的塑性、韌性和加工工藝性,特別是焊接性能良好。 3/5/2023 29 (1)碳素鋼 ? 碳素鋼是由鐵和碳組成的鐵碳合金, 其含碳量為%~ %, 是各種工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用的一種金屬材料。 3/5/2023 28 (5)根據(jù)鋼材的用途,可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼三大類,其中 結(jié)構(gòu)鋼又分為建筑用鋼、專門用鋼 (如鍋爐和壓力容器專用鋼板等 )和機(jī)械零件用鋼 。 (4)根據(jù)鋼材的金相組織, 按退火組織分為亞共析鋼、共析鋼和過共析鋼 ; 按正火組織分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼 。為了便于生產(chǎn)、保管、選材和研究,我國常用的鋼材分類有如下五種: 鋼材的分類 (1)根據(jù)鋼材的化學(xué)成分,可分為碳素鋼和合金鋼兩大類 ,其中碳素鋼按含碳量的多少又分為低碳鋼(含碳量 ≤ %)、中碳鋼 (含碳量在 %~%之間 )和高碳鋼 (含碳量> %),合金鋼按合金元素的總量又分為低合金鋼 (合金元素的總量在 10%以下 )和高合金鋼 (合金元素的總量大于10%)。 過程裝備常用鋼材 鋼材的品種和規(guī)格 ? 鋼材冶煉廠所生產(chǎn)的鋼材品種和規(guī)格一般應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,用戶可根據(jù)工程實(shí)際情況合理選用鋼材品種和規(guī)格?;瘜W(xué)熱處理 按照滲入的元素不同可分為滲碳、滲氮、碳氮共滲以及滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硫和多元共滲等多種表面處理方法 。 3/5/2023 23 4)化學(xué)熱處理 ? 化學(xué)熱處理是將鋼件置入特殊介質(zhì)中加熱和保溫,使特殊介質(zhì)中的一種或幾種元素滲入鋼件表面,改變其成分和組織,從而改變鋼件表面性能的熱處理工藝 。因此,常按回火溫度的不同分為 低溫回火、中溫回火、高溫回火 三種熱處理工藝。 3/5/
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