【精品文檔】化工設(shè)備機械基礎(chǔ)-在線瀏覽
2025-02-06 09:29本頁面
【正文】 AK=GH1GH2， 沖擊韌度 α K= AK/F（ F為面積） 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 材料的性能 斷裂機理： 沖擊試樣在受到擺錘突然打擊發(fā)生斷裂時，它的斷裂過程是一個裂紋發(fā)生和擴展的過程。它要繼續(xù)發(fā)展，就需另找途徑，這樣．就能消耗更多的能量。 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 材料的性能 （ 2）缺口敏感性 在帶有一定應(yīng)力集中的缺口條件下，材料抵抗裂紋擴張的能力，是在靜載荷下抵抗裂紋擴張的能力，這一點與沖擊韌性不同。 （也是通過試驗方法獲得，一般在油壓機上進行彎曲試驗，測定材料的缺口敏感性。韌性高的材料，一般都有較高的塑性指標；但塑性較高的材料，卻不一定都有高的韌性。 在材料的力學(xué)性能所包括的強度、塑性、韌性、硬度四個指標中，強度和塑性占主導(dǎo)地位，但使用時要考慮溫度的變化。 彈性模數(shù) E σ =Eε ,這個比例系數(shù) E稱為彈性模數(shù)，彈性模數(shù)是金屬材料對彈性變形抗力的指標，是衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的，材料的彈性模數(shù)越大．使它產(chǎn)生一定量的彈性變形的應(yīng)力也越大。 泊桑比 μ 泊桑比是拉伸試驗中試件單位橫向收縮與單位縱向伸長之比。 線膨脹系數(shù) α l 1 [ /( ) 1 /ll m m m mlt? ? ? ?℃ ，簡作 ℃]式中， l—— 試件原始長度， mm； △ l—— 試件伸長量， mm； △ t—— 溫度差， ℃ 。 抗氧化性： 在高溫工作條件下，設(shè)備不僅有自由氧的氧化腐蝕過程，還有其他氣體介質(zhì)（如水蒸氣， COSO2等）的氧化腐蝕作用。對于設(shè)計壓力容器最重要的兩個性能是： 良好的冷熱加工性能 例 A： 用鋼板卷制筒體，如果不好會發(fā)生裂紋，存在事故的隱患。 良好的焊接性能 例：容器焊縫裂紋擴展，易造成事故。 （如： Q235F F沸騰鋼） （表 1－ 4） 鋼號表示法 目前制造壓力容器所用鋼材，一般有三大類別：碳鋼、合金鋼、和特殊性能鋼，其中碳鋼又分為普通碳素鋼與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。如 Q235－ A其鋼號和化學(xué)成分、力學(xué)性能見表 1－ 1－ 7。 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 金屬材料的分類及牌號 ③低合金鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼 鋼號的表示方法有兩個標準： GB1591－ 88，見表 1－ 5 GB/T1591－ 94，見表 1－ 9 兩個標準的對照見表 1－ 10 合金鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素，比如 Si， Mn， Cu， Ti， V， Nb， P等，從而提高鋼的強度、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，可以在保證強度的情況下，使容器壁厚減少，從而節(jié)省鋼材 30% ～ 45%左右。 特殊性能鋼主要指不銹耐酸鋼； 不銹：指耐大氣腐蝕； 耐酸：抗酸和其它強腐蝕介質(zhì)。 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 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 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。 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 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。 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。 910Fe Fe?? ??????? ??? ℃面心立方晶格 910℃ ～ 1390℃ 塑性好 體心立方晶格 910℃ 以下 強度好 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 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?？v坐標表示溫度，橫坐標表示含碳量的質(zhì)量百分數(shù)。 C% 鑄鐵 亞共晶白口鐵 %C% 共晶白口鐵 C =% 過共晶白口鐵 %C% 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 臨界點及其意義 1）主要點 點 溫 度 含碳量（ %） 意 義 A 1538℃ 0 純鐵熔點 C 1148℃ 共晶點，共晶反應(yīng) D 1227℃ 滲碳體的熔點 E 1148℃ 碳在 γ － Fe中的最大溶解度點 G 912℃ 0 純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點 S 727℃ 共析點，共析反應(yīng) P 727℃ 碳在 α － Fe中的最大溶解度點 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 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。 PSK（ A1） 共析轉(zhuǎn)變線，冷卻時奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w， C＞ %。 二次滲碳體 C從 A中沿晶界析出的滲碳體 C。 分析共析鋼 %的組織變化： 在 1600℃ 時是液態(tài)，冷卻到 1點時，開始從液體中結(jié)晶出奧氏體，從 1冷卻到 2點，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。珠光體增加，強度、硬度增加，塑性、韌性降低；當網(wǎng)狀滲碳體增加時，強度略有降低。 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 碳鋼 碳鋼中雜質(zhì)對性能的影響 1）錳 強化 F的作用，有益元素。 3） 硫 形成低熔點的化合物，具有熱脆性。 5） 氧 降低力學(xué)性能。硬度、強度提高，塑性降低。 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 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） 2023/1/19 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 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
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