第二篇 壓力容器

1、O返回第二篇 壓力容器 第六章第六章 壓力容器與化工設(shè)備常用材料壓力容器與化工設(shè)備常用材料 第七章第七章 壓力容器的薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)壓力容器的薄膜應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、二次應(yīng)力力、二次應(yīng)力 第八章第八章 內(nèi)壓容器內(nèi)壓容器 第九章第九章 外壓容器與壓桿的穩(wěn)定計(jì)算外壓容器與壓桿的穩(wěn)定計(jì)算 第十章第十章 法蘭連接法蘭連接 第十一章第十一章 人孔、手孔、視鏡和液面計(jì)人孔、手孔、視鏡和液面計(jì) 第十二章第十二章 開孔補(bǔ)強(qiáng)與設(shè)備凸緣開孔補(bǔ)強(qiáng)與設(shè)備凸緣 第十三章第十三章 容器支座容器支座 第十四章第十四章 容器的焊接結(jié)果容器的焊接結(jié)果 第十五章第十五章 壓力容器的監(jiān)察管理與定期壓力容器的監(jiān)察管理與定期檢驗(yàn)檢驗(yàn)O返回

2、 1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)金屬的晶體結(jié)構(gòu) 2 鐵碳合金鐵碳合金 3 碳素鋼碳素鋼 4 合金鋼合金鋼 5 壓力容器用鋼板的檢驗(yàn)壓力容器用鋼板的檢驗(yàn) 6 鍛件與緊固件鍛件與緊固件 7 鑄鐵鑄鐵 8 銅及銅合金銅及銅合金 9 鋁及鋁合金鋁及鋁合金 10 鈦及鈦合金鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設(shè)備常用材料 O返回第一節(jié) 金屬的晶體結(jié)構(gòu)v金屬原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：金屬原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：q最外層最外層的電子數(shù)的電子數(shù)很少很少，一般只有一二個(gè)；，一般只有一二個(gè)；q最外層電子與原子核的結(jié)合力較弱，因此很容易脫最外層電子與原子核的結(jié)合力較弱，因此很容易脫離原子核的束縛而變成離原子核的束縛而變成自由電子自由電子。 金屬鍵：金屬

3、鍵：在金屬中自由電子，在所有的金屬正離子在金屬中自由電子，在所有的金屬正離子之間穿梭運(yùn)動(dòng)，把帶正電的金屬離子牢固地束縛在一起，之間穿梭運(yùn)動(dòng)，把帶正電的金屬離子牢固地束縛在一起，這種金屬原子之間的結(jié)合方式稱為這種金屬原子之間的結(jié)合方式稱為金屬鍵金屬鍵。一、金屬原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與金屬鍵一、金屬原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與金屬鍵O返回第一節(jié) 金屬的晶體結(jié)構(gòu)二、金屬原子的晶體結(jié)構(gòu)二、金屬原子的晶體結(jié)構(gòu)金屬是晶體金屬是晶體金屬晶體是以密堆積形成的。金屬晶體是以密堆積形成的。 實(shí)際使用的金屬是多晶體組織，具有各向同性，實(shí)際實(shí)際使用的金屬是多晶體組織，具有各向同性，實(shí)際強(qiáng)度比理論強(qiáng)度低幾十倍甚至幾百倍。強(qiáng)度比理論強(qiáng)度低幾十倍

4、甚至幾百倍。體心六方晶格體心六方晶格面心六方晶格面心六方晶格密排六方晶格密排六方晶格O返回 1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)金屬的晶體結(jié)構(gòu) 2 鐵碳合金鐵碳合金 3 碳素鋼碳素鋼 4 合金鋼合金鋼 5 壓力容器用鋼板的檢驗(yàn)壓力容器用鋼板的檢驗(yàn) 6 鍛件與緊固件鍛件與緊固件 7 鑄鐵鑄鐵 8 銅及銅合金銅及銅合金 9 鋁及鋁合金鋁及鋁合金 10 鈦及鈦合金鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設(shè)備常用材料 O返回第二節(jié) 鐵碳合金-Fe：體心立方晶格結(jié)構(gòu)（體心立方晶格結(jié)構(gòu)（910 ）的鐵稱為）的鐵稱為-Fe -Fe和和-Fe可相互轉(zhuǎn)變，可相互轉(zhuǎn)變，-Fe經(jīng)加熱可轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)加熱可轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe ，反之高溫下的反之高溫下的-

5、Fe冷卻可變?yōu)槔鋮s可變?yōu)?Fe，這種轉(zhuǎn)變稱，這種轉(zhuǎn)變稱“同素同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變異構(gòu)轉(zhuǎn)變” 。 鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變是鐵原子在固態(tài)下重新排列的過程，鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變是鐵原子在固態(tài)下重新排列的過程，實(shí)質(zhì)上也是一種結(jié)晶過程，構(gòu)成鐵碳合金一系列性能的實(shí)質(zhì)上也是一種結(jié)晶過程，構(gòu)成鐵碳合金一系列性能的依據(jù)，是鋼進(jìn)行熱處理的依據(jù)。依據(jù)，是鋼進(jìn)行熱處理的依據(jù)。 體心立方晶格體心立方晶格面心立方晶格面心立方晶格1）鐵）鐵FeFeC 910O返回（二）碳（二）碳 碳對(duì)鐵碳合金性能的影響很大，鐵中加入少量的碳，碳對(duì)鐵碳合金性能的影響很大，鐵中加入少量的碳，強(qiáng)度顯著增加。強(qiáng)度顯著增加。 碳在鐵碳合金中的存在形式有三種：碳在鐵碳

6、合金中的存在形式有三種：固溶體、化合物固溶體、化合物和混合物和混合物。1. 固溶體固溶體 固溶體：固溶體：兩種或兩種以上的元素在固態(tài)下互相溶解，兩種或兩種以上的元素在固態(tài)下互相溶解，而仍然保持溶劑晶格原來形式的物體。而仍然保持溶劑晶格原來形式的物體。 碳鐵固溶體：碳原子擠到鐵的碳鐵固溶體：碳原子擠到鐵的晶格中間去又不破壞鐵所具有的晶晶格中間去又不破壞鐵所具有的晶格結(jié)構(gòu)。格結(jié)構(gòu)。鐵原子鐵原子碳原子碳原子第二節(jié) 鐵碳合金O返回第二節(jié) 鐵碳合金 鐵素體：鐵素體：碳溶解在碳溶解在a-Fe中形成固溶體稱鐵素體中形成固溶體稱鐵素體 -Fe原子間隙小，溶碳能力低（最大溶解度不超過原子間隙小，溶碳能力低（最大

7、溶解度不超過0.02），鐵素體的性質(zhì)與純鐵相似，強(qiáng)度和硬度低，但塑性），鐵素體的性質(zhì)與純鐵相似，強(qiáng)度和硬度低，但塑性和韌性很好。和韌性很好。 低碳鋼是含鐵素體的鋼，具有軟而韌的性能。低碳鋼是含鐵素體的鋼，具有軟而韌的性能。 室溫時(shí)，鋼的組織中只有鐵素體，沒有奧氏體。室溫時(shí)，鋼的組織中只有鐵素體，沒有奧氏體。 奧氏體：奧氏體：碳溶解在碳溶解在-Fe中形成固溶體稱奧氏體。中形成固溶體稱奧氏體。 -Fe原子間隙較大，碳的溶解度比原子間隙較大，碳的溶解度比-Fe中大得多中大得多（723 0.8，1147 2.06）。）。 奧氏體組織是在奧氏體組織是在a-Fe發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變時(shí)產(chǎn)生的。發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變時(shí)

8、產(chǎn)生的。 奧氏體有較大的溶解度，故塑性、韌性較好，且無磁奧氏體有較大的溶解度，故塑性、韌性較好，且無磁性。性。O返回第二節(jié) 鐵碳合金 鐵碳合金中的碳不能全部溶入鐵碳合金中的碳不能全部溶入-Fe或或-Fe中時(shí)，剩余中時(shí)，剩余的碳將和鐵形成一種化合物（的碳將和鐵形成一種化合物（Fe3C），稱為），稱為滲碳體滲碳體。 滲碳體的硬度極高，塑性幾乎等于零，是一個(gè)硬而脆滲碳體的硬度極高，塑性幾乎等于零，是一個(gè)硬而脆的組織。的組織。純粹的滲碳體又硬又脆無法應(yīng)用。但在塑性很好的鐵素純粹的滲碳體又硬又脆無法應(yīng)用。但在塑性很好的鐵素體基體上散布著這些硬度很高的微粒，將大大提高材料體基體上散布著這些硬度很高的微粒，

9、將大大提高材料的強(qiáng)度。的強(qiáng)度。 含碳量越高，鋼中的滲碳體越多，鋼的強(qiáng)度和硬度越含碳量越高，鋼中的滲碳體越多，鋼的強(qiáng)度和硬度越高，但塑性和韌性越低。通常高，但塑性和韌性越低。通常C2.11%為鐵。為鐵。當(dāng)把剛加熱至高溫，鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，增加溶碳量當(dāng)把剛加熱至高溫，鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，增加溶碳量O返回第二節(jié) 鐵碳合金 當(dāng)鐵碳合金中的碳含量較高（當(dāng)鐵碳合金中的碳含量較高（2.11%）時(shí)，不能溶解）時(shí)，不能溶解鐵中的碳將由以石墨狀態(tài)存在，這種合金稱為鐵中的碳將由以石墨狀態(tài)存在，這種合金稱為鑄鐵鑄鐵。3. 混合物碳以石墨狀態(tài)單獨(dú)存在混合物碳以石墨狀態(tài)單獨(dú)存在 石墨本身性軟，且強(qiáng)度很低，所以鑄鐵的抗拉

10、強(qiáng)度和塑石墨本身性軟，且強(qiáng)度很低，所以鑄鐵的抗拉強(qiáng)度和塑性都比碳鋼低。但是石墨的存在，并不削弱抗壓強(qiáng)度，并性都比碳鋼低。但是石墨的存在，并不削弱抗壓強(qiáng)度，并且使鑄鐵具有一定消震能力。且使鑄鐵具有一定消震能力。鑄鐵中石墨的存在形式與分布鑄鐵中石墨的存在形式與分布球狀石墨球狀石墨細(xì)片狀石墨細(xì)片狀石墨粗片狀石墨粗片狀石墨 鑄鐵中石墨的存在形式不同，鑄鐵中石墨的存在形式不同，球狀石墨的鑄鐵稱球狀石墨的鑄鐵稱球墨球墨鑄鐵鑄鐵，它的強(qiáng)度最高；細(xì)片狀石墨次之；粗片狀石墨最差。，它的強(qiáng)度最高；細(xì)片狀石墨次之；粗片狀石墨最差。O返回第二節(jié) 鐵碳合金名稱定義最大含碳量性能特點(diǎn)鐵素體碳在-Fe中的固溶體，體心立方晶

11、格0.02%塑性韌性好，強(qiáng)度硬度低，常作基體奧氏體碳在-Fe中的固溶體，面心立方晶格2.11% 高塑性，易變形，存在于高溫常作鍛壓狀態(tài)組織滲碳體鐵與碳結(jié)合生成的新相，復(fù)雜晶格 6.69%硬而脆，是鋼中的強(qiáng)化相鐵碳合金基本組織的性質(zhì)及性能特點(diǎn)鐵碳合金基本組織的性質(zhì)及性能特點(diǎn)O返回第二節(jié) 鐵碳合金 珠光體：珠光體：鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物。鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物。 珠光體力學(xué)性能介于鐵素體和滲碳體之間，即其強(qiáng)珠光體力學(xué)性能介于鐵素體和滲碳體之間，即其強(qiáng)度、硬度比鐵素體顯著提高；塑性、韌性比鐵素體差，度、硬度比鐵素體顯著提高；塑性、韌性比鐵素體差，但比滲碳體要好得多。但比滲碳體要好得多。 4.

12、 珠光體珠光體 萊氏體：萊氏體：珠光體和初次滲碳體的共晶混合物。珠光體和初次滲碳體的共晶混合物。 萊氏體具有較高的硬度，是一種較粗而硬的金相組織，萊氏體具有較高的硬度，是一種較粗而硬的金相組織，存在于白口鑄鐵、高碳鋼中。存在于白口鑄鐵、高碳鋼中。5. 萊氏體萊氏體O返回第二節(jié) 鐵碳合金 馬氏體：馬氏體：鋼和鐵從高溫急冷下來的組織，含有過飽鋼和鐵從高溫急冷下來的組織，含有過飽和碳的和碳的-Fe固溶體。固溶體。 馬氏體具有很高的硬度，但很脆，延伸性低，幾乎馬氏體具有很高的硬度，但很脆，延伸性低，幾乎不能承受沖擊載荷。不能承受沖擊載荷。6. 馬氏體馬氏體O返回第二節(jié) 鐵碳合金鐵碳平衡狀態(tài)圖鐵碳平衡狀

13、態(tài)圖珠光體珠光體萊氏體萊氏體珠光體珠光體+滲碳體滲碳體珠光體珠光體+滲碳體滲碳體滲碳體滲碳體萊氏體萊氏體+奧氏體奧氏體+滲碳體滲碳體滲碳體滲碳體萊氏體萊氏體+奧氏體奧氏體+滲碳體滲碳體奧氏體奧氏體+鐵素體鐵素體奧氏體奧氏體鐵鐵素素體體珠光體珠光體+鐵素體鐵素體液體液體液體液體+奧氏體奧氏體T/90070014000.72.114.3ACDSEGPFKO返回第二節(jié) 鐵碳合金三三. 過冷奧氏體的恒溫轉(zhuǎn)變過冷奧氏體的恒溫轉(zhuǎn)變鋼在高溫時(shí)所形成的奧氏體，過冷到鋼在高溫時(shí)所形成的奧氏體，過冷到727oC以下時(shí)秉承不穩(wěn)定的以下時(shí)秉承不穩(wěn)定的過冷奧氏體。過冷奧氏體。O返回第二節(jié) 鐵碳合金四、鋼的熱處理四、鋼的

14、熱處理 熱處理：熱處理：將鋼在固態(tài)下進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，以改變將鋼在固態(tài)下進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，以改變其內(nèi)部組織，從而獲得所需要性能的一種工藝方法。其內(nèi)部組織，從而獲得所需要性能的一種工藝方法。 熱處理目的：熱處理目的：改進(jìn)鋼的加工工藝性能，充分發(fā)揮鋼材的改進(jìn)鋼的加工工藝性能，充分發(fā)揮鋼材的潛力，提高其使用性能，節(jié)約成本，延長工件的使用壽命。潛力，提高其使用性能，節(jié)約成本，延長工件的使用壽命。 熱處理工藝不僅應(yīng)用于鋼和鑄鐵，亦廣泛應(yīng)用于其它材熱處理工藝不僅應(yīng)用于鋼和鑄鐵，亦廣泛應(yīng)用于其它材料。料。熱處理熱處理普通熱處理普通熱處理表面熱處理表面熱處理退火退火正火正火淬火淬火回火回火表面淬火表面

15、淬火火焰加熱表面淬火火焰加熱表面淬火感應(yīng)加熱表面淬火感應(yīng)加熱表面淬火化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲：滲碳、滲氮、碳氮共滲O返回第二節(jié) 鐵碳合金 正火：正火：把鋼（工件）放在爐中緩慢加熱到臨界點(diǎn)以上把鋼（工件）放在爐中緩慢加熱到臨界點(diǎn)以上的某一溫度，保溫一段時(shí)間，置于的某一溫度，保溫一段時(shí)間，置于空氣中冷卻空氣中冷卻。 正火目的：正火目的：細(xì)化晶粒，提高韌性，有比退火更高的強(qiáng)細(xì)化晶粒，提高韌性，有比退火更高的強(qiáng)度與硬度。度與硬度。 正火與退火正火與退火不同之處不同之處：正火的冷卻速度要比退火快一：正火的冷卻速度要比退火快一些，因而晶粒變細(xì)，鋼的韌性可顯著提高。些，因而晶粒變細(xì)，鋼的韌

16、性可顯著提高。 鑄件、鍛件切削加工前一般進(jìn)行退火或正火。鑄件、鍛件切削加工前一般進(jìn)行退火或正火。1. 退火和正火退火和正火 退火：退火：把鋼（工件）放在爐中緩慢加熱到臨界點(diǎn)以上把鋼（工件）放在爐中緩慢加熱到臨界點(diǎn)以上的某一溫度，保溫一段時(shí)間，的某一溫度，保溫一段時(shí)間，隨爐隨爐緩慢冷卻緩慢冷卻下來的一種下來的一種熱處理工藝。熱處理工藝。 退火目的：退火目的：消除組織缺陷、降低硬度、提高塑性、便消除組織缺陷、降低硬度、提高塑性、便于冷加工、消除內(nèi)應(yīng)力、防止工件變形。于冷加工、消除內(nèi)應(yīng)力、防止工件變形。O返回第二節(jié) 鐵碳合金2. 淬火和回火淬火和回火 淬火：淬火：把鋼（工件）放在爐中緩慢加熱至淬火溫

17、度把鋼（工件）放在爐中緩慢加熱至淬火溫度(臨臨界點(diǎn)以上界點(diǎn)以上3050)，并保溫一段時(shí)間，后投入淬火劑，并保溫一段時(shí)間，后投入淬火劑中冷卻。中冷卻。 淬火后得到的組織是馬氏體，可增加硬度、強(qiáng)度和耐淬火后得到的組織是馬氏體，可增加硬度、強(qiáng)度和耐磨性。磨性。 針對(duì)不同的鋼種，淬火劑有針對(duì)不同的鋼種，淬火劑有空氣、油、水、鹽水空氣、油、水、鹽水，其，其冷卻能力遞增。一般碳鋼在水和鹽水中淬火，合金鋼導(dǎo)熱冷卻能力遞增。一般碳鋼在水和鹽水中淬火，合金鋼導(dǎo)熱性能比碳鋼差，一般在油中淬火。性能比碳鋼差，一般在油中淬火。O返回第二節(jié) 鐵碳合金 回火：回火：把淬火后的鋼件重新加熱到一定溫度，經(jīng)保溫?zé)汛慊鸷蟮匿摷?/p>

18、重新加熱到一定溫度，經(jīng)保溫?zé)负笤傩欣鋮s的一種熱處理操作。透后再行冷卻的一種熱處理操作。 回火目的：回火目的：可以降低或消除零件淬火后的可以降低或消除零件淬火后的內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力，提高提高韌性韌性。 回火分類：回火分類：低溫回火、中溫回火、高溫回火低溫回火、中溫回火、高溫回火 低溫回火：低溫回火：在在150250范圍內(nèi)的回火。范圍內(nèi)的回火。目的目的是不降是不降低硬度消除內(nèi)應(yīng)力。刃具、量具，要進(jìn)行低溫回火處理。低硬度消除內(nèi)應(yīng)力。刃具、量具，要進(jìn)行低溫回火處理。 中溫回火：中溫回火：300450回火。回火。目的目的是消除內(nèi)應(yīng)力降低是消除內(nèi)應(yīng)力降低硬度提高彈性。彈簧、刀桿、軸套等進(jìn)行中溫回火。硬度提高彈

19、性。彈簧、刀桿、軸套等進(jìn)行中溫回火。 高溫回火：高溫回火：500680回火。回火?？梢垣@得塑性、韌性和可以獲得塑性、韌性和強(qiáng)度均較高的優(yōu)良綜合機(jī)械性能。強(qiáng)度均較高的優(yōu)良綜合機(jī)械性能。 調(diào)質(zhì)處理：調(diào)質(zhì)處理：淬火后的高溫回火?？商岣咪摬牡木C合機(jī)械淬火后的高溫回火。可提高鋼材的綜合機(jī)械性能，廣泛用于各種重要零件中。性能，廣泛用于各種重要零件中。O返回第二節(jié) 鐵碳合金3. 化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理 化學(xué)熱處理：化學(xué)熱處理：把鋼放在一定介質(zhì)中加熱到一定溫度，使把鋼放在一定介質(zhì)中加熱到一定溫度，使介質(zhì)原子滲入鋼內(nèi)改變鋼表面層化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)，從介質(zhì)原子滲入鋼內(nèi)改變鋼表面層化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)，從而獲得某些特殊

20、性能。而獲得某些特殊性能。 種類：種類：滲碳、滲氮滲碳、滲氮(氮化氮化)、滲鉻、滲硅、滲鋁、氰化、滲鉻、滲硅、滲鋁、氰化(碳與氮共滲碳與氮共滲)等。等。 滲碳、氰化可提高零件的硬度和耐磨性；滲碳、氰化可提高零件的硬度和耐磨性； 滲鋁可提高耐熱、抗氧化性；滲鋁可提高耐熱、抗氧化性； 氮化與滲鉻的零件，表面比較硬，可顯著提高耐磨和耐氮化與滲鉻的零件，表面比較硬，可顯著提高耐磨和耐腐蝕性；腐蝕性； 滲硅可提高耐酸性等滲硅可提高耐酸性等O返回 1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)金屬的晶體結(jié)構(gòu) 2 鐵碳合金鐵碳合金 3 碳素鋼碳素鋼 4 合金鋼合金鋼 5 壓力容器用鋼板的檢驗(yàn)壓力容器用鋼板的檢驗(yàn) 6 鍛件與緊固件鍛件與

21、緊固件 7 鑄鐵鑄鐵 8 銅及銅合金銅及銅合金 9 鋁及鋁合金鋁及鋁合金 10 鈦及鈦合金鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設(shè)備常用材料 O返回第三節(jié) 碳素鋼一、碳鋼的分類和編號(hào)一、碳鋼的分類和編號(hào)按質(zhì)量分類按質(zhì)量分類 普通碳素鋼普通碳素鋼 鋼號(hào)由屈服限鋼號(hào)由屈服限Q、質(zhì)量等級(jí)（、質(zhì)量等級(jí)（A-D），脫氧方法組成），脫氧方法組成 優(yōu)質(zhì)碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素鋼 兩類兩類31個(gè)鋼號(hào)，鋼號(hào)的數(shù)字代表碳平均含量的萬分值個(gè)鋼號(hào)，鋼號(hào)的數(shù)字代表碳平均含量的萬分值按含碳量分類按含碳量分類 低碳鋼：低碳鋼：0.6% 強(qiáng)度及硬度較高，塑性較差，用強(qiáng)度及硬度較高，塑性較差，用于制造彈簧、鋼絲等。于制造彈簧、鋼絲等。1. 碳

22、鋼的分類碳鋼的分類O返回第三節(jié) 碳素鋼思考：思考：（1）請完整描述）請完整描述Q215-A.F所代表的意思？所代表的意思？（2）15 Mn、70Mn、15三個(gè)鋼號(hào)有什么區(qū)別？三個(gè)鋼號(hào)有什么區(qū)別？O返回第三節(jié) 碳素鋼容器專用鋼板容器專用鋼板 20R鍋爐專用鋼板和鋼管鍋爐專用鋼板和鋼管 鋼板鋼號(hào)：鋼板鋼號(hào)：20g 鋼管鋼號(hào)：鋼管鋼號(hào)：20G焊接氣瓶專用薄鋼板焊接氣瓶專用薄鋼板 HP245HP365船用鋼板船用鋼板 A、B3）專用鋼材）專用鋼材O返回第三節(jié) 碳素鋼二、碳鋼的性能二、碳鋼的性能 碳鋼的力學(xué)性能與鋼的含碳量、熱處理?xiàng)l件、零件碳鋼的力學(xué)性能與鋼的含碳量、熱處理?xiàng)l件、零件尺寸、使用溫度有關(guān)。

23、尺寸、使用溫度有關(guān)。P108-1101. 力學(xué)性能力學(xué)性能 碳鋼有較好的制造工藝性能，可以進(jìn)行碳鋼有較好的制造工藝性能，可以進(jìn)行鑄造、鍛壓、鑄造、鍛壓、焊接、切削焊接、切削等各種形式的冷、熱加工。等各種形式的冷、熱加工。2. 制造工藝性能制造工藝性能3. 耐腐蝕性耐腐蝕性 碳鋼的耐腐蝕性較差，在鹽酸、硝酸、稀硫酸、醋酸碳鋼的耐腐蝕性較差，在鹽酸、硝酸、稀硫酸、醋酸氯化物溶液及濃堿中均能被腐蝕。氯化物溶液及濃堿中均能被腐蝕。 耐濃硫酸、濃度耐濃硫酸、濃度30 %稀堿稀堿腐蝕腐蝕O返回第三節(jié) 碳素鋼四、碳鋼的品種四、碳鋼的品種厚鋼板厚度：厚鋼板厚度： 4mm6mm厚度間隔為厚度間隔為0.5mm 6

24、mm30mm厚度間隔為厚度間隔為 lmm 30mm60mm厚度間隔為厚度間隔為2mm 常用的碳素鋼板材有常用的碳素鋼板材有 Q235-A、 Q235-AF、08、10、15、20等等品種：鋼板、鋼管、型鋼、鑄鋼和鍛鋼品種：鋼板、鋼管、型鋼、鑄鋼和鍛鋼（一）（一） 鋼板鋼板 鋼板主要用于制造容器的殼體和封頭，分薄鋼板鋼板主要用于制造容器的殼體和封頭，分薄鋼板(0.2-0.4mm)和厚鋼板。和厚鋼板。O返回第三節(jié) 碳素鋼 鋼管分無縫鋼管和有縫鋼管。鋼管分無縫鋼管和有縫鋼管。 有縫鋼管用于輸送水、煤氣、空氣、取暖蒸汽等有縫鋼管用于輸送水、煤氣、空氣、取暖蒸汽等低壓低壓流體流體。工作壓力高壓工作壓力高

25、壓0.6Mpa，不允許使用有縫鋼管，不允許使用有縫鋼管。 無縫鋼管有冷拔和熱軋管。無縫鋼管有冷拔和熱軋管。 無縫鋼管無縫鋼管用于壓力容器和化工設(shè)備。用于壓力容器和化工設(shè)備。（二）（二） 鋼管鋼管1.鋼管的種類及其常用標(biāo)準(zhǔn)鋼管的種類及其常用標(biāo)準(zhǔn)O返回第三節(jié) 碳素鋼2.鋼管的尺寸鋼管的尺寸（1）無縫鋼管的尺寸）無縫鋼管的尺寸鋼管外徑鋼管外徑d0公稱直徑公稱直徑DN注：鋼管的公稱直徑是根據(jù)法蘭的公稱直徑系列注：鋼管的公稱直徑是根據(jù)法蘭的公稱直徑系列人為規(guī)定的人為規(guī)定的（2）有縫鋼管的尺寸）有縫鋼管的尺寸O返回 1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)金屬的晶體結(jié)構(gòu) 2 鐵碳合金鐵碳合金 3 碳素鋼碳素鋼 4 合金鋼合金鋼

26、 5 壓力容器用鋼板的檢驗(yàn)壓力容器用鋼板的檢驗(yàn) 6 鍛件與緊固件鍛件與緊固件 7 鑄鐵鑄鐵 8 銅及銅合金銅及銅合金 9 鋁及鋁合金鋁及鋁合金 10 鈦及鈦合金鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設(shè)備常用材料 O返回第四節(jié) 合金鋼 合金鋼：合金鋼：為了改善碳鋼的性能，在碳鋼中熔入某些合為了改善碳鋼的性能，在碳鋼中熔入某些合金元素得到的鋼。金元素得到的鋼。v碳鋼存在一定缺點(diǎn)：碳鋼存在一定缺點(diǎn)：q碳鋼的強(qiáng)度低（碳鋼的強(qiáng)度低（）q碳鋼的耐腐蝕性差（碳鋼的耐腐蝕性差（ ）q碳鋼的使用溫度范圍較窄（碳鋼的使用溫度范圍較窄（ ） 分類：根據(jù)熔入合金元素的多少，合金鋼可以分為分類：根據(jù)熔入合金元素的多少，合金鋼

27、可以分為低低合金鋼合金鋼和和高合金鋼高合金鋼兩類。兩類。O返回第四節(jié) 合金鋼 v合金元素對(duì)鋼材性能的影響：合金元素對(duì)鋼材性能的影響：q降低鋼材的臨界淬火速度降低鋼材的臨界淬火速度q增加鋼組織的分散度增加鋼組織的分散度q提高鐵素體的強(qiáng)度提高鐵素體的強(qiáng)度q減少馬氏體的脆性減少馬氏體的脆性q提高鋼材的高溫強(qiáng)度及抗氧化性提高鋼材的高溫強(qiáng)度及抗氧化性q增強(qiáng)鋼材的耐蝕性增強(qiáng)鋼材的耐蝕性一、合金元素對(duì)鋼材性能的影響一、合金元素對(duì)鋼材性能的影響O返回第四節(jié) 合金鋼 二、低合金鋼二、低合金鋼q由碳素鋼由碳素鋼+Mn、Cu、 Ti、V、Nb等元素組成；等元素組成；q含碳量均較低（含碳量均較低（0.25%）q一般合

28、金元素含量一般合金元素含量 350，如石油化工，如石油化工的乙烯裂解、氨的合成等的乙烯裂解、氨的合成等T1000 ）時(shí)需要）時(shí)需要耐熱鋼耐熱鋼。 耐熱鋼：耐熱鋼：在高溫下不發(fā)生氧化，并且有較高熱強(qiáng)性的在高溫下不發(fā)生氧化，并且有較高熱強(qiáng)性的鋼。鋼。 鋼的鋼的耐熱性耐熱性包括包括抗氧化性抗氧化性(熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性)和和高溫?zé)釓?qiáng)性高溫?zé)釓?qiáng)性(蠕蠕變強(qiáng)度變強(qiáng)度)兩個(gè)方面。兩個(gè)方面。 熱安定性：熱安定性：抵抗高溫氣體（抵抗高溫氣體（O2、H2S、SO2 等等)腐蝕的腐蝕的性能。性能。 高溫?zé)釓?qiáng)性：高溫?zé)釓?qiáng)性：高溫對(duì)機(jī)械載荷的抵抗能力（高溫對(duì)機(jī)械載荷的抵抗能力（強(qiáng)度強(qiáng)度）O返回第四節(jié) 合金鋼 耐熱鋼的組成

29、：耐熱鋼的組成：鉻、硅、鋁鉻、硅、鋁、Mo、W、Ti等合金元等合金元素。素。 鉻、硅、鋁鉻、硅、鋁等元素在高溫下與氧作用，在鋼表面形等元素在高溫下與氧作用，在鋼表面形成一層致密的高熔點(diǎn)氧化膜成一層致密的高熔點(diǎn)氧化膜(Cr2O3、Al2O3、SiO2)，能，能有效地保護(hù)鋼在高溫下不被氧化，提高熱穩(wěn)定性。有效地保護(hù)鋼在高溫下不被氧化，提高熱穩(wěn)定性。 Mo、W、Ti等元素可阻礙晶粒長大，提高鋼的高溫等元素可阻礙晶粒長大，提高鋼的高溫?zé)釓?qiáng)性。熱強(qiáng)性。 實(shí)例：實(shí)例：3Cr18Mn12Si2N、2Cr20Mn9Ni2Si2N等。等。重點(diǎn)理解機(jī)理！重點(diǎn)理解機(jī)理！O返回 1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)金屬的晶體結(jié)構(gòu) 2

30、鐵碳合金鐵碳合金 3 碳素鋼碳素鋼 4 合金鋼合金鋼 5 壓力容器用鋼板的檢驗(yàn)壓力容器用鋼板的檢驗(yàn) 6 鍛件與緊固件鍛件與緊固件 7 鑄鐵鑄鐵 8 銅及銅合金銅及銅合金 9 鋁及鋁合金鋁及鋁合金 10 鈦及鈦合金鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設(shè)備常用材料 O返回第六節(jié) 鍛件與緊固件 一、鍛件一、鍛件1. 鍛件的名稱和形狀鍛件的名稱和形狀 六種：六種：筒形、環(huán)形、餅形、碗形、長頸法蘭鍛件、條筒形、環(huán)形、餅形、碗形、長頸法蘭鍛件、條形形（P123）2. 鍛件的分類與應(yīng)用鍛件的分類與應(yīng)用 鍛件分為鍛件分為、四個(gè)等級(jí)四個(gè)等級(jí) 材質(zhì)：碳素鋼、低合金鋼鍛件、不銹鋼鍛件等（檢材質(zhì)：碳素鋼、低合金鋼鍛件、不

31、銹鋼鍛件等（檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)P124） 壓力容器上使用的鍛件不得低于壓力容器上使用的鍛件不得低于級(jí)。級(jí)。O返回第六節(jié) 鍛件與緊固件 二、緊固件二、緊固件 1. 緊固件的分類：緊固件的分類：專用級(jí)和商品級(jí)專用級(jí)和商品級(jí) 2. 專用級(jí)緊固件：專用級(jí)緊固件：由專用材料制造的螺栓、螺柱、由專用材料制造的螺栓、螺柱、螺母（據(jù)材料性質(zhì)規(guī)范其性能）（表螺母（據(jù)材料性質(zhì)規(guī)范其性能）（表6-24）。）。 3. 商品級(jí)緊固件：商品級(jí)緊固件：根據(jù)緊固件的實(shí)測力學(xué)性能來標(biāo)根據(jù)緊固件的實(shí)測力學(xué)性能來標(biāo)記其性能等級(jí)。記其性能等級(jí)。緊固件主要用于法蘭連接緊固件主要用于法蘭連接法蘭連接標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接標(biāo)準(zhǔn)容器法蘭連接標(biāo)準(zhǔn)容器法

32、蘭連接標(biāo)準(zhǔn)管法蘭連接標(biāo)準(zhǔn)管法蘭連接標(biāo)準(zhǔn)O返回第六節(jié) 鍛件與緊固件 （1） 商品級(jí)螺栓、螺釘、螺柱商品級(jí)螺栓、螺釘、螺柱性能等級(jí)代號(hào)：用性能等級(jí)代號(hào)：用“”隔開的兩部分?jǐn)?shù)字表示隔開的兩部分?jǐn)?shù)字表示實(shí)例：實(shí)例：36整數(shù)整數(shù)部分表示部分表示抗拉強(qiáng)度的抗拉強(qiáng)度的1/100小數(shù)小數(shù)部分表示部分表示屈強(qiáng)比屈強(qiáng)比：公稱屈服強(qiáng)度：公稱屈服強(qiáng)度/公稱抗拉強(qiáng)度公稱抗拉強(qiáng)度表示表示b=300MPa，s/b=0.6，s=180MPa36，46，56：可用低碳鋼制造：可用低碳鋼制造48，58，68（低合金鋼或中碳鋼制造），（低合金鋼或中碳鋼制造），88，98109，129O返回 1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)金屬的晶體結(jié)構(gòu) 2 鐵

33、碳合金鐵碳合金 3 碳素鋼碳素鋼 4 合金鋼合金鋼 5 壓力容器用鋼板的檢驗(yàn)壓力容器用鋼板的檢驗(yàn) 6 鍛件與緊固件鍛件與緊固件 7 鑄鐵鑄鐵 8 銅及銅合金銅及銅合金 9 鋁及鋁合金鋁及鋁合金 10 鈦及鈦合金鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設(shè)備常用材料 O返回第七節(jié) 鑄鐵 鑄鐵：含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）一般在鑄鐵：含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）一般在2%4.5%，并含有，并含有 S、 P、 Si、 Mn等雜質(zhì)的等雜質(zhì)的鐵碳合金鐵碳合金。鑄鐵中碳和硅的含鑄鐵中碳和硅的含量均高于鋼。量均高于鋼。一、一、 鑄鐵特性及其分類：鑄鐵特性及其分類：q鑄鐵是脆性材料，抗拉強(qiáng)度較低，但具有良好的鑄鑄鐵是脆性材料，抗拉強(qiáng)度較低

34、，但具有良好的鑄造性、耐磨性、減振性及切削加工性。造性、耐磨性、減振性及切削加工性。q鑄鐵在一些介質(zhì)鑄鐵在一些介質(zhì)(濃硫酸、醋酸、鹽溶液、有機(jī)溶劑濃硫酸、醋酸、鹽溶液、有機(jī)溶劑等等)中具有相當(dāng)好的耐腐蝕性能。中具有相當(dāng)好的耐腐蝕性能。q鑄鐵生產(chǎn)成本低廉，因此在工業(yè)中得到普遍應(yīng)用。鑄鐵生產(chǎn)成本低廉，因此在工業(yè)中得到普遍應(yīng)用。：耐蝕鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐磨鑄鐵：耐蝕鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐磨鑄鐵鑄鐵鑄鐵普通鑄鐵普通鑄鐵合金鑄鐵合金鑄鐵：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵O返回第六節(jié) 鍛件與緊固件 二、灰鑄鐵二、灰鑄鐵牌號(hào)：牌號(hào)：HT（漢語拼音（漢語拼音“灰鐵灰鐵”) +數(shù)字?jǐn)?shù)字（抗拉強(qiáng)度

35、）（抗拉強(qiáng)度） 含碳量含碳量2.7%4.0%，石墨呈片狀，斷面呈，石墨呈片狀，斷面呈暗灰色暗灰色。 灰鑄鐵強(qiáng)度較低，脆性較大，抗壓不抗拉，有優(yōu)良的灰鑄鐵強(qiáng)度較低，脆性較大，抗壓不抗拉，有優(yōu)良的鑄造性和減震性，易切削。鑄造性和減震性，易切削。 生產(chǎn)工藝簡單，價(jià)格低廉，應(yīng)用廣泛。生產(chǎn)工藝簡單，價(jià)格低廉，應(yīng)用廣泛。 實(shí)例：實(shí)例： HT100，b=100MPa。（。（數(shù)量級(jí)數(shù)量級(jí)） 常用灰鑄鐵牌號(hào)有常用灰鑄鐵牌號(hào)有HT100、 HT150、 HT200、 HT250、 HT300、 HT350。O返回第六節(jié) 鍛件與緊固件 （1）一般應(yīng)用）一般應(yīng)用高溫生長性高溫生長性減震性能減震性能缺口敏感性缺口敏感性

36、（2）應(yīng)用壓力容器）應(yīng)用壓力容器毒性容器及易燃介質(zhì)毒性容器及易燃介質(zhì)：不能盛裝毒性為極度、高度和中度危害的：不能盛裝毒性為極度、高度和中度危害的介質(zhì)以及設(shè)計(jì)壓力大于介質(zhì)以及設(shè)計(jì)壓力大于0.15MPa的易燃介質(zhì)的易燃介質(zhì)壓力與溫度壓力與溫度：設(shè)計(jì)壓力不得大于：設(shè)計(jì)壓力不得大于0.8MPa，設(shè)計(jì)溫度范圍為，設(shè)計(jì)溫度范圍為0-250許用應(yīng)力許用應(yīng)力：受壓元件強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用應(yīng)力為設(shè)計(jì)溫度下的抗拉強(qiáng)度：受壓元件強(qiáng)度設(shè)計(jì)許用應(yīng)力為設(shè)計(jì)溫度下的抗拉強(qiáng)度除以安全系數(shù)除以安全系數(shù)10.0灰鑄鐵的應(yīng)用：灰鑄鐵的應(yīng)用：O返回第六節(jié) 鍛件與緊固件 牌號(hào)牌號(hào)（GB/T1348-1988）：）：QT+抗拉強(qiáng)度值抗拉強(qiáng)度值+

37、延伸率延伸率實(shí)例：實(shí)例：QT400-18，表示，表示b=400MPa，=18%。三、球墨鑄鐵三、球墨鑄鐵球墨鑄鐵簡稱球鐵，球墨鑄鐵簡稱球鐵，碳以球狀石墨形式存在。碳以球狀石墨形式存在。 球墨鑄鐵在強(qiáng)度、塑性和韌性方面大大超過灰鑄鐵，球墨鑄鐵在強(qiáng)度、塑性和韌性方面大大超過灰鑄鐵，甚至接近鋼材。甚至接近鋼材。 球墨鑄鐵耐酸性介質(zhì)蝕性較差，但耐其它介質(zhì)腐蝕性球墨鑄鐵耐酸性介質(zhì)蝕性較差，但耐其它介質(zhì)腐蝕性比灰鑄鐵好。比灰鑄鐵好。 球墨鑄鐵價(jià)格低廉，兼有普通鑄鐵與鋼的優(yōu)點(diǎn)，成為球墨鑄鐵價(jià)格低廉，兼有普通鑄鐵與鋼的優(yōu)點(diǎn)，成為一種新型結(jié)構(gòu)材料，可用于一些重要的零件，如曲軸、一種新型結(jié)構(gòu)材料，可用于一些重要的

38、零件，如曲軸、連桿、主軸、中壓閥門等連桿、主軸、中壓閥門等O返回第六節(jié) 鍛件與緊固件 （1）牌號(hào)必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)）牌號(hào)必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)（2）不得盛裝有毒介質(zhì)以及壓力大于）不得盛裝有毒介質(zhì)以及壓力大于0.15MPa易燃介易燃介質(zhì)壓力容器的受壓元件質(zhì)壓力容器的受壓元件（3）設(shè)計(jì)壓力不得大于）設(shè)計(jì)壓力不得大于1.6MPa，設(shè)計(jì)溫度范圍，設(shè)計(jì)溫度范圍10 350 （4）受壓元件強(qiáng)度設(shè)計(jì)的許用應(yīng)力，取設(shè)計(jì)溫度下）受壓元件強(qiáng)度設(shè)計(jì)的許用應(yīng)力，取設(shè)計(jì)溫度下抗拉強(qiáng)度除以安全系數(shù)抗拉強(qiáng)度除以安全系數(shù)8.0球墨鑄鐵用于壓力容器應(yīng)遵守的條件：球墨鑄鐵用于壓力容器應(yīng)遵守的條件：O返回第六節(jié) 鍛件與緊固件 四、可鍛鑄鐵

39、四、可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵：可鍛鑄鐵：白口鑄鐵在固態(tài)下經(jīng)長時(shí)間石墨化退火而白口鑄鐵在固態(tài)下經(jīng)長時(shí)間石墨化退火而得到的具有團(tuán)絮狀石墨的一種鑄鐵。得到的具有團(tuán)絮狀石墨的一種鑄鐵。 與灰鑄鐵相比，可鍛鑄鐵具有較高的強(qiáng)度、較高的韌與灰鑄鐵相比，可鍛鑄鐵具有較高的強(qiáng)度、較高的韌性和塑性、高延展性、低鑄造性，不能用于壓力加工。性和塑性、高延展性、低鑄造性，不能用于壓力加工。 可鍛鑄鐵應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)載荷下要求塑性可鍛鑄鐵應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)載荷下要求塑性和韌性較高，和韌性較高，壁厚壁厚30mm以下的中小零件以下的中小零件。 可鍛鑄鐵實(shí)際上也是不能進(jìn)行鍛造加工，只是因?yàn)檩^可鍛鑄鐵實(shí)際上也是不能進(jìn)行鍛造加

40、工，只是因?yàn)檩^灰鑄鐵有一定的韌性，才稱為可鍛鑄鐵?；诣T鐵有一定的韌性，才稱為可鍛鑄鐵。O返回第六節(jié) 鍛件與緊固件 高硅耐蝕鑄鐵、高鉻耐蝕鑄鐵、高鎳耐蝕鑄鐵高硅耐蝕鑄鐵、高鉻耐蝕鑄鐵、高鎳耐蝕鑄鐵五五. 耐蝕鑄鐵耐蝕鑄鐵 STSi11Cu2CrR： ST-耐蝕鑄鐵，耐蝕鑄鐵，Si11-含硅含硅11%左右，左右，Cu2-含銅含銅2%左右，左右，R -混合稀土元素（混合稀土元素（0.1%）1）高硅耐蝕鑄鐵）高硅耐蝕鑄鐵 有很好的耐含氧酸腐蝕性能，含硅量增加耐蝕性增加。有很好的耐含氧酸腐蝕性能，含硅量增加耐蝕性增加。 強(qiáng)度低、脆性大、內(nèi)應(yīng)力大，易于脆裂、熱導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)強(qiáng)度低、脆性大、內(nèi)應(yīng)力大，易

41、于脆裂、熱導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)大，大，不適于制造溫差較大的設(shè)備不適于制造溫差較大的設(shè)備。 常用于各種耐酸泵、冷卻排管和熱交換器常用于各種耐酸泵、冷卻排管和熱交換器 常用牌號(hào)：常用牌號(hào)：STSi11Cu2CrR、STSi15R、STSi15Mo3R等。等。O返回第六節(jié) 鍛件與緊固件 2）高鉻耐蝕鑄鐵）高鉻耐蝕鑄鐵 含鉻含鉻20%35%，耐硝酸、亞硫酸、磷酸、，耐硝酸、亞硫酸、磷酸、NaOH、KOH等介質(zhì)腐蝕，不耐鹽酸、氫氟酸等還原性介質(zhì)。等介質(zhì)腐蝕，不耐鹽酸、氫氟酸等還原性介質(zhì)。 機(jī)械性能優(yōu)于高硅鑄鐵，可進(jìn)行機(jī)械加工，不適用于機(jī)械性能優(yōu)于高硅鑄鐵，可進(jìn)行機(jī)械加工，不適用于溫度急變場合溫度急變場合。

42、3）高鎳耐蝕鑄鐵）高鎳耐蝕鑄鐵 含鎳含鎳14%35%，少量，少量Cr、Cu、Mo等元素。等元素。 耐耐多種酸多種酸，鎳，鎳含量含量18%時(shí)，時(shí)，對(duì)對(duì)NaOH等堿液有很好的等堿液有很好的耐腐蝕性，耐海水腐蝕和沖蝕耐腐蝕性，耐海水腐蝕和沖蝕。 強(qiáng)度和韌性高于灰鑄鐵，有良好的鑄造性和加工性。強(qiáng)度和韌性高于灰鑄鐵，有良好的鑄造性和加工性。O返回第六節(jié) 鍛件與緊固件 六六. 耐熱鑄鐵耐熱鑄鐵v耐熱性：耐熱性：q高溫抗氧化性高溫抗氧化性q高溫抗生長性（熱生長）：高溫抗生長性（熱生長）：鑄鐵高溫下體積產(chǎn)鑄鐵高溫下體積產(chǎn)生不可逆脹大生不可逆脹大氧化性氣體進(jìn)入鑄鐵內(nèi)部，與氧化性氣體進(jìn)入鑄鐵內(nèi)部，與Si反應(yīng)生成反

43、應(yīng)生成SiO2，使體積變大，使體積變大，高溫下滲碳體分解為石墨，使體積變大。高溫下滲碳體分解為石墨，使體積變大。 解決辦法：解決辦法：向鑄鐵中添加向鑄鐵中添加Si、Al、Cr等元素，高溫等元素，高溫下在鑄鐵表面形成致密的下在鑄鐵表面形成致密的SiO2、Al2O3、Cr2O3等氧化等氧化膜，防止內(nèi)部被繼續(xù)氧化。膜，防止內(nèi)部被繼續(xù)氧化。 分類：分類：鉻系耐熱鑄鐵、硅系耐熱鑄鐵、硅鋁系耐熱鉻系耐熱鑄鐵、硅系耐熱鑄鐵、硅鋁系耐熱鑄鐵、鋁系耐熱鑄鐵。鑄鐵、鋁系耐熱鑄鐵。P133O返回 1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)金屬的晶體結(jié)構(gòu) 2 鐵碳合金鐵碳合金 3 碳素鋼碳素鋼 4 合金鋼合金鋼 5 壓力容器用鋼板的檢驗(yàn)壓力

44、容器用鋼板的檢驗(yàn) 6 鍛件與緊固件鍛件與緊固件 7 鑄鐵鑄鐵 8 銅及銅合金銅及銅合金 9 鋁及鋁合金鋁及鋁合金 10 鈦及鈦合金鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設(shè)備常用材料 O返回第八節(jié) 銅與銅合金 一、加工銅一、加工銅 v特性：特性：q良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性q低溫下保持較高的塑性和沖擊韌性低溫下保持較高的塑性和沖擊韌性q良好的耐蝕性：良好的耐蝕性：耐稀硫酸、亞硫酸、鹽酸、醋酸、耐稀硫酸、亞硫酸、鹽酸、醋酸、氫氟酸及其它非氧化性酸等介質(zhì)，耐淡水、大氣、堿氫氟酸及其它非氧化性酸等介質(zhì)，耐淡水、大氣、堿類溶液的耐蝕。類溶液的耐蝕。q強(qiáng)度較低強(qiáng)度較低v用途：用途：用于制作深冷設(shè)備

45、和高壓設(shè)備的墊片用于制作深冷設(shè)備和高壓設(shè)備的墊片加工銅：加工銅： 供壓力加工用的純銅。但強(qiáng)度不高供壓力加工用的純銅。但強(qiáng)度不高O返回第八節(jié) 銅與銅合金 v純銅牌號(hào)：純銅牌號(hào)：Tl、T2、T3、TU1、TU2、TP1、TP2等。等。qT1、T2是高純度銅，用于制造電線，配制高純度合金。是高純度銅，用于制造電線，配制高純度合金。qT3雜質(zhì)含量和含氧量比雜質(zhì)含量和含氧量比T1、T2高，主要用于一般材高，主要用于一般材料，如墊片、鉚釘?shù)取Ａ?，如墊片、鉚釘?shù)?。qTU1、TU2為無氧銅，純度高，主要用作真空器件。為無氧銅，純度高，主要用作真空器件。qTP1、TP2為磷脫氧銅，多以管材供應(yīng)，主要用于冷為磷脫

46、氧銅，多以管材供應(yīng)，主要用于冷凝器、蒸發(fā)器、換熱器、熱交換器的零件等。凝器、蒸發(fā)器、換熱器、熱交換器的零件等。O返回第八節(jié) 銅與銅合金 二、加工黃銅二、加工黃銅 1. 普通黃銅：普通黃銅：銅與鋅的二元合金稱普通黃銅銅與鋅的二元合金稱普通黃銅 特性：特性：鑄造性能良好；較高的力學(xué)性能鑄造性能良好；較高的力學(xué)性能黃銅牌號(hào)：黃銅牌號(hào)：H+數(shù)字?jǐn)?shù)字黃銅代號(hào)黃銅代號(hào)黃銅含量（黃銅含量（%）實(shí)例：實(shí)例：H80普通黃銅常見的腐蝕方式：普通黃銅常見的腐蝕方式：脫鋅和季裂脫鋅和季裂脫鋅：脫鋅：季裂：季裂：電化學(xué)反應(yīng)電化學(xué)反應(yīng)應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕消除方式消除方式260-300 oC退火退火消除方式消除方式少量（少量（

47、0.02%0.06%）AsO返回第八節(jié) 銅與銅合金 2. 多元黃銅：多元黃銅：為改善黃銅的某些性能，在黃銅中加入錫、為改善黃銅的某些性能，在黃銅中加入錫、鋁、硅、錳、鉛等元素所形成的合金。鋁、硅、錳、鉛等元素所形成的合金。命名命名：在黃銅前冠以第三種元素的名稱：在黃銅前冠以第三種元素的名稱符號(hào)符號(hào)：HSn 70-1 錫黃銅錫黃銅（1）砷錫黃銅）砷錫黃銅：有良好的力學(xué)性能、冷熱態(tài)加工性能良好：有良好的力學(xué)性能、冷熱態(tài)加工性能良好在大氣、蒸汽、海水、油中有高的耐蝕性；在大氣、蒸汽、海水、油中有高的耐蝕性；（2）鉛）鉛 黃黃 銅銅：提高黃銅的切削性能和耐磨性；：提高黃銅的切削性能和耐磨性；（3）砷鋁

48、黃銅）砷鋁黃銅：鋁在合金表面形成氧化膜，增強(qiáng)耐蝕性；：鋁在合金表面形成氧化膜，增強(qiáng)耐蝕性；（3）鐵黃銅）鐵黃銅：細(xì)化晶粒和提高合金強(qiáng)度、韌性及耐磨性。：細(xì)化晶粒和提高合金強(qiáng)度、韌性及耐磨性。O返回第八節(jié) 銅與銅合金 三、白銅三、白銅 白銅是工業(yè)銅合金中耐腐蝕性能最優(yōu)者，抗沖擊腐蝕、白銅是工業(yè)銅合金中耐腐蝕性能最優(yōu)者，抗沖擊腐蝕、應(yīng)力腐蝕性能亦良好，是海水冷凝管的理想材料。應(yīng)力腐蝕性能亦良好，是海水冷凝管的理想材料。白銅：鎳與銅形成的合金白銅：鎳與銅形成的合金簡單（普通）白銅：僅由鎳與銅形成的合金簡單（普通）白銅：僅由鎳與銅形成的合金 復(fù)雜（特殊）白銅：普通白銅中加入錳、鐵、鋅或鋁復(fù)雜（特殊）白

49、銅：普通白銅中加入錳、鐵、鋅或鋁等元素的形成的合金，主要有錳白銅、鐵白銅、鋅白銅、等元素的形成的合金，主要有錳白銅、鐵白銅、鋅白銅、鋁白銅。鋁白銅。牌號(hào)：牌號(hào)：B30、BFe30-1-1、BFe10-1-1白銅代號(hào)白銅代號(hào)鎳鎳30%鐵鐵1%錳錳1%O返回第八節(jié) 銅與銅合金 四、青銅四、青銅 青銅：青銅：用除鋅和鎳以外的元素作為主要合金元素與同用除鋅和鎳以外的元素作為主要合金元素與同組成的合金統(tǒng)稱為青銅。組成的合金統(tǒng)稱為青銅。 特性特性：硬度高達(dá)：硬度高達(dá)350400，耐疲勞，無磁性，耐疲勞，無磁性特性特性：錫青銅：錫青銅具有很高的具有很高的耐腐蝕性耐腐蝕性和良好的和良好的抗磨性抗磨性（1）錫青

50、銅：錫青銅：銅與錫的合金稱為銅與錫的合金稱為錫青銅錫青銅；（2）鋁青銅鋁青銅特性特性：錫青銅：錫青銅具有很高的具有很高的耐腐蝕性耐腐蝕性和良好的和良好的抗磨性，沖擊抗磨性，沖擊不產(chǎn)生火花，不產(chǎn)生火花，（3）鈹青銅鈹青銅O返回第八節(jié) 銅與銅合金 五、鑄造銅合金五、鑄造銅合金 Z Cu Sn3 Zn8 Pb6 Ni1鑄造銅合金以鑄造銅合金以Z開頭開頭元素后面數(shù)字代表元素后面數(shù)字代表百分含量百分含量六、銅及銅合金用于壓力容器時(shí)的規(guī)定六、銅及銅合金用于壓力容器時(shí)的規(guī)定 （1）用作受壓元件，必須采用退火狀態(tài)）用作受壓元件，必須采用退火狀態(tài)（2）焊接接頭系數(shù)的取值比鋼制容器的取值低）焊接接頭系數(shù)的取值比鋼制容器的取值低0.1O返回 1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)金屬的晶體結(jié)構(gòu) 2 鐵碳合金鐵碳合金 3 碳素鋼碳素鋼 4 合金鋼合金鋼 5 壓力容器用鋼板的檢驗(yàn)壓力容器用鋼板的檢驗(yàn) 6 鍛件與緊固件鍛件與緊固件 7 鑄鐵鑄鐵 8 銅及銅合金銅及銅合金 9 鋁及鋁合金鋁及鋁合金 10 鈦及鈦合金鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設(shè)備常用材料 O返回第九節(jié) 鋁及鋁合金 一、變形鋁及鋁合金的分類與牌號(hào)一、變形鋁及鋁合金的分類與牌號(hào) 工業(yè)上用鋁及其合金主要有兩類：工業(yè)上用鋁及其合金主要有兩類：變形鋁及其合金；鑄造鋁合金變形鋁及其合金；鑄造鋁合金1.變形鋁變形鋁2.變形鋁合金變形鋁合金工業(yè)純鋁，其雜