化工設(shè)備材料及其選用

化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)A

（32學(xué)時(shí)）

化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)A第一章：化工設(shè)備材料及其選用第二章：化工容器設(shè)計(jì)概述第三章：內(nèi)壓薄壁容器的應(yīng)力分析第四章：內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)第五章：外壓圓筒與封頭的設(shè)計(jì)第六章：容器零部件第七章：管殼式換熱器的機(jī)械設(shè)計(jì)第八章：塔設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)第九章：攪拌器的機(jī)械設(shè)計(jì)第1章化工設(shè)備材料及其選擇第一節(jié)慨述第二節(jié)材料的性能第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)第四節(jié)碳鋼與鑄鐵第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用特種鋼第六節(jié)有色金屬材料第七節(jié)非金屬材料第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施第九節(jié)化工設(shè)備材料的選擇4第一節(jié)概述

化工設(shè)備的種類(lèi)：按操作壓力分為：真空、常壓、低壓、中壓以至高壓和超高壓；

按操作溫度分為：低溫、常溫、中溫和高溫。

處理的介質(zhì)大多數(shù)又有腐蝕性，或?yàn)橐兹?、易爆、有毒、劇毒等?/p>

有時(shí)具體設(shè)備既有溫度、壓力要求，又有耐腐蝕要求，而且這些要求有時(shí)還互相矛盾，某些條件又經(jīng)常變化。第1章化工設(shè)備材料及其選擇5選用材料的一般要求是：(1)材料品種應(yīng)符合我國(guó)資源和供應(yīng)情況；(2)材質(zhì)可靠，能保證使用壽命；(3)要有足夠的強(qiáng)度，良好的塑性和韌性，對(duì)腐蝕性介質(zhì)能耐腐蝕；(4)便于制造加工，焊接性能良好；(5)經(jīng)濟(jì)。第一節(jié)概述第1章化工設(shè)備材料及其選擇6壓力容器用鋼材：

中、低壓和高壓容器：常處于有腐蝕性介質(zhì)的條件下工作，除承受較高的介質(zhì)內(nèi)壓(或外壓)外有時(shí)還會(huì)受到?jīng)_擊和疲勞載荷的作用；在制造過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)各種冷、熱加工使之成型；

對(duì)鋼板的要求：除隨介質(zhì)的不同要有耐腐蝕的要求以外，應(yīng)有較高的強(qiáng)度、良好的塑性、韌性和冷彎性能，缺口敏感性要低，加工和焊接性能良好。對(duì)低合金鋼板材要注意是否有分層、夾渣、白點(diǎn)和裂紋等缺陷。中、高溫容器：鋼材在中、高溫的長(zhǎng)期作用下，金相組織和機(jī)械性能等將發(fā)生明顯的變化，并要承受一定的介質(zhì)壓力，選擇設(shè)備用鋼時(shí)，需考慮材料的組織穩(wěn)定性和中、高溫的機(jī)械性能。低溫設(shè)備：著重考慮設(shè)備在低溫下的脆性破裂問(wèn)題。第一節(jié)概述第1章化工設(shè)備材料及其選擇第二節(jié)

材料的性能金屬材料的性能工藝性能使用性能切削加工性能焊接性能鍛造性能鑄造性能化學(xué)性能物理性能力學(xué)性能第1章化工設(shè)備材料及其選擇第二節(jié)：材料的性能金屬材料的力學(xué)性能硬度彈性強(qiáng)度塑性沖擊韌性第1章化工設(shè)備材料及其選擇拉伸試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)機(jī)第二節(jié)：材料的性能一、強(qiáng)度指標(biāo)

材料強(qiáng)度：在外力作用下，材料抵抗變形和斷裂的能力。

第二節(jié)：材料的性能一、強(qiáng)度指標(biāo)

1、彈性強(qiáng)度（彈性極限）

彈性強(qiáng)度：材料保持完全彈性變形時(shí)的最大應(yīng)力。

彈性變形：外力解除后變形全部消除恢復(fù)原狀的變形。第二節(jié)：材料的性能一、強(qiáng)度指標(biāo)

2、屈服強(qiáng)度（屈服極限）材料產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的最小應(yīng)力。沒(méi)有明顯屈服的材料，用發(fā)生0.2%塑性變形時(shí)的應(yīng)力值σ0.2代表其屈服強(qiáng)度。第二節(jié)：材料的性能一、強(qiáng)度指標(biāo)

3、抗拉強(qiáng)度（強(qiáng)度極限）

材料抗拉伸斷裂前承受的最大應(yīng)力。設(shè)計(jì)時(shí)塑性材料多用σs；脆性材料多用σb作為極限應(yīng)力。

σs/σb之比叫“屈強(qiáng)比”。屈強(qiáng)比越小，可靠性越大；但比值太小，材料利用率太低。第二節(jié)：材料的性能抗彎強(qiáng)度一、強(qiáng)度指標(biāo)

4、高溫性能：蠕變：金屬在高溫長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)力作用下，所加應(yīng)力遠(yuǎn)小于σs逐漸產(chǎn)生明顯的塑性變形的現(xiàn)象。導(dǎo)致零件尺寸變化，甚至斷裂造成事故。

應(yīng)力松弛：承受彈性變形的零件，在工作過(guò)程中總變形量不變，但隨時(shí)間的延長(zhǎng)，工作應(yīng)力逐漸衰減的現(xiàn)象。原因是零件的彈性變形逐漸變?yōu)榱怂苄宰冃巍?/p>

蠕變強(qiáng)度：高溫長(zhǎng)時(shí)間載荷作用下，在給定溫度下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，使試樣產(chǎn)生一定蠕變量的應(yīng)力值。在500℃溫度下，工作1×105h后變形量為1%的蠕變強(qiáng)度為100Mpa。

第二節(jié)：材料的性能一、強(qiáng)度指標(biāo)第二節(jié)：材料的性能持久強(qiáng)度(σD)

在給定溫度下，促使試樣或工件經(jīng)過(guò)一定時(shí)間發(fā)生斷裂的應(yīng)力叫做持久強(qiáng)度。

在化工容器用鋼中，設(shè)備的設(shè)計(jì)壽命一般為十萬(wàn)小時(shí)，以σ105表示試件經(jīng)十萬(wàn)小時(shí)斷裂的應(yīng)力。

持久強(qiáng)度是一定溫度和一定應(yīng)力下材料抵抗斷裂的能力。在相同的條件下，能支持的時(shí)間越久，則該材料抵抗斷裂的能力越大。第二節(jié)：材料的性能疲勞強(qiáng)度

疲勞：在多次重復(fù)或交變應(yīng)力作用下，使金屬材料在遠(yuǎn)小于金屬的屈服強(qiáng)度時(shí)發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。疲勞強(qiáng)度：材料經(jīng)交變應(yīng)力無(wú)數(shù)次循環(huán)作用而不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力σ-1。第二節(jié)：材料的性能疲勞強(qiáng)度

疲勞曲線:鋼鐵所受重復(fù)或交變應(yīng)力σ與其斷裂前所受的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N之間有關(guān)系。兩者之間的關(guān)系曲線叫。鋼的疲勞強(qiáng)度σ-1≈σb(40～50%），循環(huán)次數(shù)為107；有色金屬的疲勞強(qiáng)度σ-1≈σb(25～50%），循環(huán)次數(shù)為10８。第二節(jié)：材料的性能疲勞強(qiáng)度影響因素(1)材料本質(zhì)：材料的成分、組織以及純度和夾雜物對(duì)疲勞強(qiáng)度有顯著影響。(2)零件表面狀況：疲勞裂紋源大多起始于零件的表面。零件表面的加工缺陷大大降低了疲勞強(qiáng)度。(3)載荷類(lèi)型：載荷類(lèi)型不同，疲勞強(qiáng)度不同。(4)工作溫度：溫度升高，裂紋易產(chǎn)生和擴(kuò)展，疲勞強(qiáng)度降低。(5)腐蝕介質(zhì)：零件在腐蝕環(huán)境中，疲勞強(qiáng)度明顯降低。第二節(jié)：材料的性能二、塑性

金屬在斷裂前產(chǎn)生永久變形而不破壞的能力。

1、伸長(zhǎng)（延伸）率

試樣拉斷后標(biāo)距增長(zhǎng)量ΔL與原長(zhǎng)L。之比。第二節(jié)：材料的性能二、塑性

2、斷面收縮率試樣拉斷后斷口處橫截面積的改變量與原始橫截積之比。

第二節(jié)：材料的性能二、塑性

3、冷彎(角)

衡量金屬材料和焊縫塑性的指標(biāo)，由冷彎試驗(yàn)測(cè)定的。

冷彎試驗(yàn)：金屬材料和焊接接頭在室溫下以一定的內(nèi)半徑進(jìn)行彎曲，在試樣被彎曲受拉面出現(xiàn)第一條裂紋前的變形越大，材料的塑性就越好。常以一定的彎曲角度下(α＝120°或180°)是否出現(xiàn)裂紋為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。第二節(jié)：材料的性能二、塑性

伸長(zhǎng)率、斷面收縮率和冷彎(角)都是材料塑性的力學(xué)性能指標(biāo)，金屬材料只有具備足夠的塑性才能承受各種變形加工。塑性的存在可以提高構(gòu)件的可靠性，但在一般情況下提高材料的塑性要犧牲材料強(qiáng)度。第二節(jié)：材料的性能三、硬度

硬度：金屬材料抵抗其它硬物壓入表面發(fā)生變形和破裂的能力（材料抵抗局部變形的能力）。

測(cè)試方法：壓入法、劃痕法、彈跳法。

分類(lèi)：

1、布氏硬度（HBS、HBW）；

2、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）；

3、維氏硬度（Hv）；

4、肖氏硬度（HS）。第二節(jié)：材料的性能（一）布氏硬度

在布氏硬度計(jì)上進(jìn)行測(cè)量。其方法是用直徑D為（10mm、5mm、2.5mm）的淬火鋼球（HBS）或硬質(zhì)合金球（HBW）。在規(guī)定的試驗(yàn)力P作用下壓入被測(cè)試的金屬表面停留一定時(shí)間后卸除試驗(yàn)力。用讀數(shù)顯微鏡測(cè)量出壓痕直徑d，由此計(jì)算壓痕的球缺面積F，然后再求出壓痕單位面積所承受的平均壓力（P／F），以此作為布氏硬度值。第二節(jié)：材料的性能（一）布氏硬度

布氏硬度標(biāo)注方法：

如：120HBS10／1000／30，表示采用直徑為10mm淬火鋼球在9.81KN試驗(yàn)力作用下，持續(xù)時(shí)間為30s的試驗(yàn)條件下被測(cè)材料的布氏硬度值為120。

優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量誤差小，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重復(fù)性強(qiáng)。

缺點(diǎn)：費(fèi)時(shí)，壓痕較大，不適宜測(cè)量成品零件或薄壁件。

低碳鋼σb≈3.6HBS；高碳鋼σb≈3.4HBS

；調(diào)質(zhì)合金鋼σb≈3.25HBS;灰鑄鐵σb≈1HBS。

第二節(jié)：材料的性能（一）布氏硬度第二節(jié)：材料的性能（二）洛氏硬度

洛氏硬度：以壓頭壓入金屬材料的壓痕深度來(lái)表征材料的硬度。壓痕深度直接用百分表測(cè)出來(lái)，硬度值可以直接從洛氏硬度計(jì)的表盤(pán)上讀出，不需另外測(cè)量和計(jì)算，它是一個(gè)相對(duì)值，沒(méi)有量綱。用于較高硬度的測(cè)量。第二節(jié)：材料的性能（二）洛氏硬度

測(cè)量方法：實(shí)驗(yàn)時(shí)先加預(yù)載荷98.1N，使壓頭緊密接觸試件表面，再加主載荷使壓頭壓入工件，然后去掉主載荷。由于金屬的彈性變形的恢復(fù)，壓頭回升，深度h就是主載荷作用下金屬表面的塑性變形深度。

標(biāo)注方法：50HRC

優(yōu)點(diǎn)：操作方便、壓痕較小、可測(cè)成品；測(cè)量范圍大。

缺點(diǎn)：穩(wěn)定性差、硬度數(shù)據(jù)波動(dòng)較大。第二節(jié)：材料的性能四、沖擊韌性

沖擊載荷：以很大的速度作用于零件上的載荷。沖擊韌性：金屬材料抵抗沖擊載荷而不破壞的能力。

沖擊韌性值：一次沖斷試樣，缺口處單位截面積所消耗的功。

第二節(jié)：材料的性能材料的沖擊韌度第二節(jié)：材料的性能五．缺口敏感性第二節(jié)：材料的性能

帶有一定應(yīng)力集中的缺口條件下，材料抵抗裂紋擴(kuò)展的能力。是材料在靜載荷下抵抗裂紋擴(kuò)展的能力，沖擊韌性是材料在動(dòng)載荷下抵抗裂紋擴(kuò)展的能力。材料的高溫和低溫性能

2、低溫性能：

隨溫度下降，多數(shù)材料會(huì)出現(xiàn)脆性增加的現(xiàn)象，甚至發(fā)生脆斷。通過(guò)材料吸收的沖擊功AK與溫度的變化關(guān)系來(lái)確定材料的韌、脆狀態(tài)轉(zhuǎn)化。冷脆轉(zhuǎn)化溫度：材料由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)的溫度TK。第二節(jié)：材料的性能2023/9/2834二、物理性能

密度、熔點(diǎn)、比熱容、熱導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)、導(dǎo)電性、磁性、彈性模量與泊松比等。第二節(jié)：材料的性能2023/9/2835二、物理性能1、熱膨脹性線膨脹系數(shù)第二節(jié)：材料的性能2023/9/2836二、物理性能2、彈性模量與泊松比

材料在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力和應(yīng)變成正比：金屬材料對(duì)彈性變形抗力的指標(biāo)，隨溫度的升高而降低。

泊松比：拉伸試驗(yàn)中試件單位橫向收縮與單位縱向伸長(zhǎng)之比。鋼材泊松比μ=0.3。

第二節(jié)：材料的性能彈性模量2023/9/2837第二節(jié)：材料的性能2023/9/2838三、化學(xué)性能1、耐腐蝕性金屬和合金對(duì)周?chē)橘|(zhì)侵蝕的抵抗能力2、抗氧化性金屬和合金抵抗氧化的性能高溫氧化，降低表面硬度和抗疲勞強(qiáng)度選耐熱材料第二節(jié)：材料的性能2023/9/28392023/9/2840四、加工工藝性能1、可鑄性：收縮與偏析2、可鍛性：塑性與變形抗力3、焊接性：焊接接頭質(zhì)量4、可切削加工性：加工的難易程度第二節(jié)：材料的性能2023/9/2841第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)一、分類(lèi)：黑色金屬和有色金屬一、分類(lèi)——黑色金屬Wc＜0.02%；0.02≤wc<0.77%Wc＝0.77%0.77≤wc<2.11%2.11≤wc<4.3%wc＝4.3%4.3≤wc<6.69%鐵碳合金工業(yè)純鐵鋼白口鐵亞共析鋼共析鋼過(guò)共析鋼亞共晶鐵共晶鐵過(guò)共晶鐵第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)

按冶煉方法分類(lèi)按脫氧方法分類(lèi)平爐鋼轉(zhuǎn)爐鋼電爐鋼沸騰鋼F鎮(zhèn)靜鋼Z半鎮(zhèn)靜鋼b一、分類(lèi)——黑色金屬第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)在澆注前用Si、Al等元素對(duì)鋼液進(jìn)行完全脫氧所得到的鋼種。在冶煉時(shí)只用弱脫氧劑Mn脫氧，脫氧不完全的鋼。Wc≤0.25％Wc在0.25％～0.6％之間Wc≥0.6％按鋼中含碳量分類(lèi)低碳鋼中碳鋼高碳鋼一、分類(lèi)——黑色金屬第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)Ws≤0.055％Wp≤0.045％Ws≤0.040％Wp≤0.040％Ws≤0.030％Wp≤0.035％

按鋼的質(zhì)量分類(lèi)

普通碳素鋼

優(yōu)質(zhì)碳素鋼高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼一、分類(lèi)——黑色金屬第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)制造各種構(gòu)件和機(jī)器零件制造各種刀具、量具、模具

按鋼的用途分類(lèi)

碳素結(jié)構(gòu)鋼

碳素工具鋼一、分類(lèi)——黑色金屬第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)一、分類(lèi)——有色金屬第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)二、鋼鐵牌號(hào)與表示方法第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)二、鋼鐵牌號(hào)與表示方法第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)二、鋼鐵牌號(hào)與表示方法第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)二、鋼鐵牌號(hào)與表示方法第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)二、鋼鐵牌號(hào)與表示方法第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)二、鋼鐵牌號(hào)與表示方法第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)2023/9/2854第四節(jié)碳鋼與鑄鐵

“鐵碳合金”由95％以上鐵和0.05％～4％碳及1％左右雜質(zhì)元素所組成合金

一般含C量0.0218％～2.11％稱(chēng)為鋼；大于2.11％稱(chēng)為鑄鐵；當(dāng)含C量小于0.0218％時(shí)稱(chēng)純鐵(工業(yè)純鐵)；含C量大于4.3％的鑄鐵極脆第三節(jié)金屬材料的分類(lèi)及牌號(hào)2023/9/2855一、鐵碳合金的組織結(jié)構(gòu)1、金屬的組織與結(jié)構(gòu)

組織：在金相顯微鏡下看到的金屬的晶粒。

電子顯微鏡觀察到金屬原子各種規(guī)則排列，稱(chēng)為金屬的晶體結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。

第四節(jié)碳鋼與鑄鐵金屬晶格的常見(jiàn)類(lèi)型

（1）體心立方晶格

晶胞是一個(gè)立方體，在晶胞的中心和每個(gè)頂角各有一個(gè)原子。

每個(gè)體心立方晶格的原子數(shù)為：（1/8）×8+1=2個(gè)。塑性較好。第四節(jié)碳鋼與鑄鐵（三）金屬晶格的常見(jiàn)類(lèi)型

（2）面心立方晶格

晶格屬于立方晶系，在晶胞的8個(gè)頂角和6個(gè)面的中心各有一個(gè)原子。

每個(gè)面心立方晶格的原子數(shù)為：（1/8）×8+（1/2）×6=4個(gè)。塑性優(yōu)于體心立方晶格的金屬。

第四節(jié)碳鋼與鑄鐵（三）金屬晶格的常見(jiàn)類(lèi)型

（3）密排六方晶格

晶格屬于六方棱柱體，在六棱柱晶胞的12個(gè)項(xiàng)角上各有一個(gè)原子，兩個(gè)端面的中心各有一個(gè)原子，晶胞內(nèi)部有三個(gè)原子。

每個(gè)密排六方晶胞原子數(shù)為:（1/6）×12+（1/2）×2+3＝6個(gè)較脆

第四節(jié)碳鋼與鑄鐵2023/9/2859鑄鐵中的C以石墨形式存在，有不同的組織形貌。

球墨鑄鐵強(qiáng)度最高；細(xì)片狀石墨次之；粗片狀石墨最差。第四節(jié)碳鋼與鑄鐵

同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：金屬在固態(tài)下隨著溫度的變化，由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的現(xiàn)象。它是鋼進(jìn)行熱處理的依據(jù)。

（體心體方晶格）（面心立方晶格）（體心體方晶格）912℃1394℃1538℃純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變2、純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變第四節(jié)碳鋼與鑄鐵金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變遵循液體結(jié)晶的一般規(guī)律：

1、恒溫轉(zhuǎn)變；

2、轉(zhuǎn)變時(shí)有過(guò)冷現(xiàn)象；

3、轉(zhuǎn)變過(guò)程由生核和長(zhǎng)大兩個(gè)基本過(guò)程組成。2、純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變第四節(jié)碳鋼與鑄鐵2023/9/28623．鐵與碳的相互關(guān)系和碳鋼的基本組織C在鐵中的存在形式有固溶體、化合物和混合物三種。三種不同的存在形式，形成了不同的碳鋼組織。 固溶體：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(lái)形式。

第四節(jié)碳鋼與鑄鐵2023/9/2863（1）鐵素體（ferrite）

C溶解在a-Fe中形成固溶體。

a-Fe原子間隙小，溶碳能力低（室溫下0.006％），強(qiáng)度、硬度低，塑性和韌性很好。低碳鋼是含鐵素體的鋼，具有軟而韌的性能。第四節(jié)碳鋼與鑄鐵第四節(jié)碳鋼與鑄鐵2023/9/2865（2）奧氏體（Austenite）

C溶解在g-Fe鐵中形成固溶體。

g-Fe原子間隙較大，C的溶解度比a-Fe中大得多，在727℃時(shí)可溶解0.77％，在1147℃時(shí)可達(dá)最大值2.11％。

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。由于奧氏體有較大的溶解度，故塑性、韌性較好，且無(wú)磁性。第四節(jié)碳鋼與鑄鐵第四節(jié)碳鋼與鑄鐵2023/9/2867（3）滲碳體（Cementite）

碳和鐵形成一種化合物（Fe3C）。熔點(diǎn)約1600℃，硬度高，塑性幾乎等于零。鐵碳合金含碳量小于2.11％時(shí)，其組織是在鐵素體中散布著滲碳體，是碳素鋼。含C量大于2.11％時(shí)，部分C以石墨形式存在，稱(chēng)鑄鐵?？估瓘?qiáng)度和塑性都比碳鋼低。但鑄鐵具有一定消震能力。第四節(jié)碳鋼與鑄鐵2023/9/2868（4）珠光體P（Pearite）

鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物

(F＋Fe3C)。力學(xué)性能介于鐵素體和滲碳體之間，綜合了鐵素體和滲碳體優(yōu)點(diǎn)，即其強(qiáng)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。其組織為層片狀結(jié)構(gòu)，其綜合力學(xué)性能好。（4）珠光體P（Pearite）

2023/9/2870（5）萊氏體Ld

（Ledeburite）

由A（P）＋Fe3C組成的機(jī)械混合物。其組織結(jié)構(gòu)為Fe3C基體上分布著A，主要體現(xiàn)了Fe3C特點(diǎn)，硬度很高，塑性極差，幾乎為零。是一種較粗而硬的金相組織，存在于白口鑄鐵、高碳鋼中。2023/9/2872（6）馬氏體（白色）

鋼和鐵從高溫急冷下來(lái)的組織，是碳原子在a-Fe中過(guò)飽和的固溶體。具有很高的硬度，但很脆，延伸性低，幾乎不能承受沖擊載荷。馬氏體2023/9/2874二、鐵碳合金狀態(tài)圖基本組織：

單相組織：F、A、Fe3C

萊氏體Ld：（A＋Fe3C

）在共晶點(diǎn)上得到，塑性韌性很差，是硬而脆的組織

珠光體P：（F＋Fe3C

）在共析點(diǎn)上得到，具有良好的力學(xué)性能

（一）Fe-Fe3c相圖的重要點(diǎn)、線、區(qū)二、鐵碳合金相圖ACDEFGKPSQ

（一）Fe-Fe3c相圖的重要點(diǎn)、線、區(qū)ACCDAEECFGSGPESPQPSK二、鐵碳合金相圖

（一）Fe-Fe3c相圖的重要點(diǎn)、線、區(qū)

３、Fe—Fe3C相圖中的主要相區(qū)

ACD線以上：L相；

AESG：A相；

AEC：A+L相；

DFC：Fe3C1+L相；

GSP：A+F相；

ESKF：Fe3C+A相；

PSK線以下：Fe3C+F相。LAA+LFe3C1+LA+FFe3C+AFe3C+F二、鐵碳合金相圖液相奧氏體γ高溫鐵素體δ鐵素體α727℃1148℃滲碳體二、鐵碳合金相圖共晶線共析線2023/9/28792023/9/2880三、碳鋼1、常存雜質(zhì)元素對(duì)鋼材性能的影響硫、磷、錳、硅、氧、氮、氫等

1

硫有害元素。S和Fe形成低熔點(diǎn)(985℃)化合物。鋼材熱加工1150～1200℃，過(guò)早熔化而導(dǎo)致工件開(kāi)裂，稱(chēng)“熱脆”。2023/9/28812磷

有害元素。雖能使強(qiáng)度、硬度增高，但塑性、沖擊韌性顯著降低。特別是在低溫時(shí)，使鋼材顯著變脆，稱(chēng)“冷脆”。使冷加工及焊接性變壞。三、碳鋼2023/9/28823錳

脫氧劑。有益元素。

MnS(1600℃)，部分消除硫的有害作用。錳具有很好的脫氧能力，與FeO成為MnO進(jìn)入爐渣，從而改善鋼的品質(zhì)，特別是降低脆性，提高強(qiáng)度和硬度。在0.5%～0.8%以下時(shí)，看成是常存雜質(zhì)。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中，正常含錳量是0.5%～0.8%；高錳結(jié)構(gòu)鋼可達(dá)0.7%～1.2%。三、碳鋼2023/9/28834硅

脫氧劑。有益的元素。硅與FeO能結(jié)成密度較小的硅酸鹽爐渣而被除去。硅在鋼中溶于鐵素體內(nèi)使強(qiáng)度、硬度增加，塑性、韌性降低。鎮(zhèn)靜鋼中的含硅量常在0.1%～0.37%，沸騰鋼中只含有0.03%～0.07%。由于鋼中硅含量一般不超過(guò)0.5%，對(duì)鋼性能影響不大。三、碳鋼2023/9/28845氧

有害元素。在煉鋼末期要加入錳、硅、鐵和鋁進(jìn)行脫氧，但不可能除盡。

FeO、MnO、SiO2、Al2O3，使強(qiáng)度、塑性降低。尤其是對(duì)疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性等有嚴(yán)重影響。

三、碳鋼2023/9/28856氮

長(zhǎng)時(shí)間放置或在200～300℃加熱氮以氮化物形式的析出，硬度、強(qiáng)度提高，塑性下降，發(fā)生時(shí)效。鋼液中加入Al、Ti或V進(jìn)行固氮處理，使氮固定在AlN、TiN或VN中，可消除時(shí)效傾向。

三、碳鋼2023/9/28867氫

有害元素，氫脆、白點(diǎn)冷裂等缺陷。變脆：氫化物變形小白點(diǎn)：組織缺陷處擴(kuò)散氫。三、碳鋼我國(guó)合金鋼牌號(hào)的表示方法字母+數(shù)字+元素符號(hào)+數(shù)字+字母表示某些專(zhuān)門(mén)用途鋼。如G為滾動(dòng)軸承鋼，Y為易切削鋼。表示含碳量。合金結(jié)構(gòu)鋼為兩位數(shù)字，表示萬(wàn)分之一。合金工具鋼為一位數(shù)字表示千分之一，如含碳量大于1%可省略。表示所含合金元素及其含量。數(shù)字表示百分之一，小于1.5%可省略。表示冶金質(zhì)量。A為高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，E為特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼鋼的熱處理

改變鋼性能的主要途徑：一是合金化，加入合金元素、改變含碳量，調(diào)整鋼的化學(xué)成分；二是通過(guò)冷、熱加工改變其結(jié)構(gòu)和性能；三是熱處理。熱處理工藝曲線加熱速度；加熱溫度；保溫時(shí)間；冷卻速度。熱處理工藝參數(shù)：時(shí)間

鋼的熱處理將鋼在固態(tài)下、在一定的介質(zhì)中施以不同的加熱、保溫和冷卻來(lái)改變鋼的組織，從而獲得所需性能的一種工藝。四、鋼的熱處理鋼熱處理的目的１、充分發(fā)揮材料的潛力，提高零件使用性能，延長(zhǎng)使用壽命。２、改善材料的加工性能。

原理——同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，使鋼在加熱和冷卻過(guò)程中，內(nèi)部發(fā)生組織與結(jié)構(gòu)變化。

四、鋼的熱處理鋼熱處理的分類(lèi)熱處理普通熱處理表面熱處理其他熱處理淬火、回火退火、正火表面淬火化學(xué)熱處理激光熱處理可控氣氛熱處理真空熱處理變形熱處理感應(yīng)淬火火焰淬火等滲碳、滲氮滲金屬等四、鋼的熱處理退火與正火

一、退火

將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，隨爐緩慢冷卻的熱處理工藝。組織為F+S。

四、鋼的熱處理1、退火的目的

（1）降低鋼的硬度，使其易于切削加工；（2）提高鋼的塑性和韌性，以易于切削和冷變形加工；（3）消除鋼中的組織缺陷，為熱鍛、熱軋或熱處理作好組織準(zhǔn)備；（4）消除前一工序中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，以防變形或開(kāi)裂。四、鋼的熱處理２、常用的退火方法四、鋼的熱處理完全退火球化退火等溫退火擴(kuò)散退火去應(yīng)力退火再結(jié)晶退火A3線以上30-50°CA1線以上20-40°CA3線以上30-50°CA3線以上150-250°CA1線以下600-650°C再結(jié)晶以上150°C緩慢冷卻緩冷至600°C空冷快冷至A1線下保溫緩慢冷卻緩慢冷卻緩慢冷卻消除粗晶和不均勻組織將片狀P變?yōu)榍驙頟獲得均勻組織消除偏析消除殘余應(yīng)力消除加工硬化亞共析鋼過(guò)共析鋼合金鋼高合金鋼合金鋼鑄錠鑄件鑄、鍛、焊件冷塑性變形件退火分類(lèi)加熱溫度冷卻方式主要目的適用范圍２、常用的退火方法四、鋼的熱處理2、正火

將鋼件加熱至Ac3或Accm以上30～50℃，保溫使之完全A化后在空氣中冷卻的熱處理工藝。正火的冷卻速度比退火稍快，過(guò)冷度稍大。組織較細(xì)，強(qiáng)度、硬度較高，一般為S組織。四、鋼的熱處理2、正火

目的：１、對(duì)要求不高的結(jié)構(gòu)件，正火可作為最終熱處理，細(xì)化組織，提高力學(xué)性能；２、低碳鋼正火可提高其硬度，改善切削加工性能；３、消除共析鋼和過(guò)共析鋼中的網(wǎng)狀Fe3CⅡ

。四、鋼的熱處理正火與退火的選擇

（1）從切削加工性方面考慮低碳鋼用正火提高硬度，而高碳鋼用退火降低硬度，以便于切削加工。

（2）從使用性能上考慮

對(duì)零件性能要求不高，可用正火作為最終熱處理；當(dāng)零件形狀復(fù)雜、厚薄不均時(shí)，采用退火；對(duì)中、低碳鋼，正火比退火力學(xué)性能好。

（3）從經(jīng)濟(jì)上考慮正火操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)周期短，能耗少，故在可能條件下，應(yīng)優(yōu)先考慮正火處理。四、鋼的熱處理淬火與回火

1、淬火將鋼件加熱到Ac3或Ac1以上30～50℃，保溫后急冷，以獲得M、下B的非平衡組織的熱處理工藝。

目的：提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。

四、鋼的熱處理淬火與回火

（１）淬火加熱溫度的選擇

原則：淬火后得到均勻細(xì)小的M或B下。四、鋼的熱處理（２）淬火冷卻

選擇原則：既要保證工件獲得M，又要減少變形和避免開(kāi)裂。

兩慢一快

措施：選擇合適的淬火介質(zhì)；改進(jìn)淬火方法。四、鋼的熱處理淬火介質(zhì)的冷卻能力四、鋼的熱處理淬火方法溫度溫度溫度溫度內(nèi)部?jī)?nèi)部正在轉(zhuǎn)變正在轉(zhuǎn)變正在轉(zhuǎn)變正在轉(zhuǎn)變貝氏體馬氏體馬氏體馬氏體單液淬火雙液淬火分級(jí)淬火等溫淬火鹽浴保溫后空冷，目的：減少內(nèi)應(yīng)力鹽浴保溫，目的：獲得下B四、鋼的熱處理2、回火

淬火鋼重新加熱至A1線以下某一溫度，保溫后冷卻的熱處理工藝。目的：

（1）降低脆性；（2）消除或減少內(nèi)應(yīng)力，防止變形和開(kāi)裂。（3）獲得工件所要求的力學(xué)性能；（4）穩(wěn)定工件尺寸；四、鋼的熱處理回火組織轉(zhuǎn)變

回火的實(shí)質(zhì)：淬火M分解以及殘余A分解、聚集、長(zhǎng)大的過(guò)程，是由非平衡態(tài)組織趨向平衡態(tài)組織的轉(zhuǎn)變。回火組織是粒狀的，淬火組織是片狀的。四、鋼的熱處理

轉(zhuǎn)變過(guò)程

（1）M分解（20～200℃），得到低飽和M與碳化物的混合組織——回火M。（2）殘余A分解（200～300℃），得到回火M。（3）F形成（300～400℃），得到極細(xì)的粒狀Fe3C和F的機(jī)械混合物-回火T。（4）Fe3C長(zhǎng)大（400℃以上），得到細(xì)小的粒狀Fe3C和F的機(jī)械混合物-回火S。四、鋼的熱處理回火的種類(lèi)和應(yīng)用

低溫回火：150～

250℃。組織——回火馬氏體。高硬耐磨。刃具，軸承，冷作磨具等。

中溫回火：350～

500℃。組織——回火屈氏體。高的屈服極限，彈性極限和韌性。彈簧，熱作磨具。

高溫回火

（淬火+高溫回火=調(diào)質(zhì)）

：500～

650℃。組織——回火索氏體。較好的綜合機(jī)械性能。連桿，軸，齒輪等四、鋼的熱處理

3.化學(xué)熱處理將鋼置于一定活性介質(zhì)中加熱保溫，使介質(zhì)中的活性原子滲入工件表面，以改變工件表面的化學(xué)成分、組織和性能的熱處理工藝。

特點(diǎn)：鋼件表面層組織和成分均發(fā)生改變。目的：強(qiáng)化工件表面，提高硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度；改善工件表面的物理和化學(xué)性能，提高工件的抗蝕性和耐熱性。四、鋼的熱處理化學(xué)熱處理基本過(guò)程：（１）介質(zhì)分解：形成活性原子；（２）吸收：形成固溶體和化合物；（３）擴(kuò)散。

四、鋼的熱處理3、化學(xué)熱處理四、鋼的熱處理3、化學(xué)熱處理四、鋼的熱處理鑄鐵的性能 鑄鐵含碳量大于2.11%及Si、Mn、S、P等雜質(zhì)。石墨的存在，使鑄鐵具有鑄鋼所不具備的性能。鑄鐵的優(yōu)點(diǎn)

良好的鑄造性能，如流動(dòng)性好、收縮小;

良好的切削加工性能；

高的耐磨性；

良好的吸振緩沖性能；

低的缺口敏感性能。五、鑄鐵鑄鐵的分類(lèi)

1、灰口鑄鐵第一階段石墨化過(guò)程充分進(jìn)行而得到的鑄鐵，碳主要以石墨形式存在，斷口呈灰暗色?；铱阼T鐵灰鑄鐵可鍛鑄鐵蠕墨鑄鐵球墨鑄鐵五、鑄鐵2、合金鑄鐵Cr、Mo、Cu通過(guò)激冷Al、Si、CrAl、Si、Cr氣缸、活塞環(huán)軋輥、凸輪軸爐底、換熱器、坩鍋等化工設(shè)備的管道、閥門(mén)、泵體、反應(yīng)釜、盛儲(chǔ)器等分類(lèi)耐磨鑄鐵耐熱鑄鐵（RT）耐蝕鑄鐵(ST)耐磨灰鑄鐵(MT)冷硬鑄鐵(LT)五、鑄鐵五、鑄鐵第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼碳鋼的特點(diǎn)：（１）淬透性低，整個(gè)截面性能分布不均；（２）力學(xué)性能欠佳。存在硬度、強(qiáng)度與塑性、韌性之間的矛盾，屈強(qiáng)比低；（３）不能具備耐高溫、耐腐蝕、高耐磨等特殊性能。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼

合金元素在鋼中的作用

（１）固溶強(qiáng)化

合金元素固溶于F、A、M中引起晶格畸變，增加位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻力，產(chǎn)生固溶強(qiáng)化。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼合金元素在鋼中的作用

（２）第二相強(qiáng)化

某些合金元素可以固溶于Fe3C中，形成合金Fe3C或特殊碳化物，提高鋼的強(qiáng)度和硬度。

（３）細(xì)晶強(qiáng)化使A、F晶粒及M針條細(xì)化，增加位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻力，達(dá)到強(qiáng)化的目的。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼合金元素在鋼中的作用

（４）提高淬透性

合金元素固溶于A中，增加A的穩(wěn)定性，減慢過(guò)冷A的分解速度，使C曲線右移，降低鋼淬火時(shí)的臨界冷卻速度，提高淬透性。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼合金元素在鋼中的作用

（５）提高回火穩(wěn)定性

回火穩(wěn)定性：淬火鋼在回火過(guò)程中抵抗硬度下降的能力。合金元素固溶于M中減緩C的擴(kuò)散，阻礙碳化物的析出，推遲M的分解，抵抗硬度下降。

第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼合金元素在鋼中的作用

（６）使鋼獲得特殊性能*

形成穩(wěn)定的單相組織：使A3線降至室溫，得到具備耐腐蝕、耐高溫、抗磨損的A鋼。**形成致密氧化膜和金屬間化合物，提高鋼的耐腐蝕性和高溫抗氧化性；金屬間化合物阻礙位錯(cuò)在高溫下運(yùn)動(dòng)，提高鋼的蠕變抗力，提高鋼的高溫強(qiáng)度。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼合金鋼的分類(lèi)

１）按合金元素的含量分

低合金鋼：合金元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜５％；

中合金鋼：合金元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為５～１０％；

高合金鋼：合金元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞１０％。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/28123按用途分：

合金結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、表面硬化鋼低碳馬氏體鋼、非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼

合金工具鋼

特殊性能鋼不銹鋼和耐熱鋼等

第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/28124二、合金元素對(duì)鋼的影響

目前常用的合金元素有：鉻(Cr)，錳(Mn)，鎳(Ni)，硅(Si)，硼(B)，鎢(W)，鉬(Mo)，釩(V)，鈦(Ti)和稀土元素(Re)等。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/281251、鉻

提高耐腐蝕性能和抗氧化性能。含量達(dá)到13％時(shí)，能使鋼的耐腐蝕能力顯著提高，并增加鋼的熱強(qiáng)性。提高鋼的淬透性，顯著提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但使塑性和韌性降低。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/281262、錳Mn

提高強(qiáng)度和提高低溫沖擊韌性。3、鎳Ni提高淬透性，有很高的強(qiáng)度及良好的塑性和韌性。提高耐腐蝕性和低溫沖擊韌性。鎳基合金具有更高的熱強(qiáng)性能。鎳被廣泛應(yīng)用于不銹耐酸鋼和耐熱鋼中。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/281274、硅Si

提高強(qiáng)度、高溫疲勞強(qiáng)度、耐熱性及耐H2S等介質(zhì)的腐蝕性。硅含量增高會(huì)降低鋼的塑性和沖擊韌性。5、鋁Al強(qiáng)脫氧劑，顯著細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性，降低冷脆性。提高抗氧化性和耐熱性，對(duì)抵抗H2S介質(zhì)腐蝕有良好作用。價(jià)格便宜，在耐熱鋼中常以它來(lái)代替鉻。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/281286、鉬Mo

提高高溫強(qiáng)度、硬度、細(xì)化晶粒、防止回火脆性。鉬能抗氫腐蝕。7、釩V于固溶體中提高高溫強(qiáng)度，細(xì)化晶粒，提高淬透性。鉻鋼中加少量釩，在保持鋼的強(qiáng)度情況下，能改善鋼的塑性。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/281298、鈦Ti

強(qiáng)脫氧劑，可提高強(qiáng)度、細(xì)化晶粒，提高韌性，減小鑄錠縮孔和焊縫裂紋等傾向。在不銹鋼中穩(wěn)定碳，防止晶間腐蝕提高耐熱性。9、稀土元素Re提高強(qiáng)度，改善塑性、低溫脆性、耐腐蝕性及焊接性能。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼130二、低合金鋼

在碳素鋼的基礎(chǔ)上加入少量Si，Mn，CU，Ti、V，Nb，P等合金元素構(gòu)成，它的含碳量較低，多數(shù)均小于0.2％，其組織多數(shù)仍為鐵素體和珠光體組織。

由于少量合金元素的加入可以大大提高鋼材的強(qiáng)度，并改善了鋼材的耐腐蝕性能和低溫性能。

廣泛用于制造遠(yuǎn)洋輪船、大跨度橋梁、高壓鍋爐、大型容器、汽車(chē)、礦山機(jī)械及農(nóng)業(yè)機(jī)械等。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/28131二、低合金鋼

有較高的屈服強(qiáng)度（300～1000MPa）和屈強(qiáng)比（ss/sb=0.65～0.95），較好的冷熱加工性能、良好的焊接性能，較低的冷脆傾向以及較好的抗大氣、海水等腐蝕能力。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/28132低合金鋼按性能和用途分高強(qiáng)度鋼、低溫鋼和耐蝕鋼1、高強(qiáng)度鋼350MPa強(qiáng)度級(jí)，典型牌號(hào)為16Mn；400MPa強(qiáng)度級(jí)，典型鋼號(hào)為14MnMoV500MPa強(qiáng)度級(jí)，典型12MnNiCrMoVCu

用于船舶、車(chē)軸、壓力容器、鍋爐、輸送管線等的焊接結(jié)構(gòu)件。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/281332、低溫鋼主要有09Mn2V(-70℃)、06MnNb(-90℃)3、耐蝕鋼

10MnPNbRE鋼耐海洋大氣及海水腐蝕，

12MnAlV鋼制造煉油廠耐高溫硫化氫設(shè)備。

第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼134三、鍋爐鍋

對(duì)鍋爐鋼板的要求；

①較高的強(qiáng)度，包括常溫和中溫強(qiáng)度；

②良好的塑性、韌性和冷彎性能；

③較低的缺口敏感性；

④良好的加工工藝性能和焊接性能；

⑤對(duì)鋼錠要求有良好的低倍組織；

⑥要求鋼的分層、非金屬夾雜物、疏松等缺陷盡可能少。不允許有白點(diǎn)及裂紋；

⑦作壓力容器時(shí)，工作溫度>400℃，需考慮蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼135三、鍋爐鍋第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼136四、容器鋼第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼

化工生產(chǎn)所用容器與設(shè)備的操作條件(壓力、溫度、介質(zhì)的腐蝕性等)比較復(fù)雜，再加上制造技術(shù)要求比較嚴(yán)格。目前對(duì)壓力容器用厚鋼板在技術(shù)條件、檢驗(yàn)方法、驗(yàn)收等方而均按GB6654—1996壓力容器用鋼板與YB(T)40一87壓力容器用碳素鋼和低合金厚鋼扳所規(guī)定的要求執(zhí)行。2023/9/28137五、不銹耐酸鋼不銹鋼和耐酸鋼的統(tǒng)稱(chēng)一般稱(chēng)耐空氣、蒸汽和水等弱腐蝕介質(zhì)的鋼為不銹鋼，稱(chēng)耐酸、堿、鹽等強(qiáng)烈腐蝕性介質(zhì)的鋼為耐酸鋼。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼

通常按鋼的金相組織分為:

鐵素體不銹鋼奧氏體不銹鋼奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼馬氏體不銹鋼等2023/9/28138防止晶間腐蝕的方法：1）降低含碳量<0.06%時(shí)不易產(chǎn)生，<0.03%時(shí)可靠地克服，超低碳不銹鋼，如00Cr19Nil02）穩(wěn)定碳原子，加入Ti、Nb、V、Mo穩(wěn)定劑，廣泛用，0Cr18Nil0Ti、0Cr18NillNb。3）形成雙相組織，加入鐵素體促成元素Ti、Al、Si、Mo，鐵素體含鉻高、補(bǔ)充快，5%以內(nèi)，阻斷腐蝕通路。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/28139防止晶間腐蝕的方法：4）控制熱規(guī)范：快速加熱和冷卻，或非常緩慢。5）補(bǔ)充熱處理穩(wěn)定化退火（免疫處理）：850度保溫2小時(shí)，充分?jǐn)U散高溫淬火水冷（固熔、水韌處理）：1100度左右加熱后淬火，單相奧氏體。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/28140六、耐熱鋼

例如石油化工的乙烯裂解、氨的合成等，溫度往往達(dá)到1000℃以上。

300℃～350℃即需選用耐熱鋼，一般耐熱鋼工作溫度都在700℃以下，700℃～1000℃用高溫合金。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/28141高溫設(shè)備對(duì)鋼材的要求(1)化學(xué)穩(wěn)定性（Cr、Al、Si）；(2)熱強(qiáng)性：①?gòu)?qiáng)化固溶體

（Cr，Mo）；②穩(wěn)定金相組織（Cr，Mo，V，Ti）；③提高鋼的再結(jié)晶溫度（Mo、Cr、w）

。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/28142六、耐熱鋼

Cr、Al、Si鐵素體形成元素，被高溫氣體氧化后生成一種致密的氧化膜。

Ni、Mn奧氏體形成元素，提高高溫強(qiáng)度和改善抗?jié)B碳性。

V、Nb、Ti形成強(qiáng)碳化物提高高溫強(qiáng)度。

C和N擴(kuò)大和穩(wěn)定奧氏體，提高高溫強(qiáng)度。

B和Re均為耐熱鋼中添加的微量元素，可顯著提高鋼材的抗氧化性，并改善其熱塑性。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/28143七、低溫用鋼

深冷分離、空氣分離等。目前國(guó)外低溫設(shè)備用的鋼材主要是以高鉻鎳鋼為主，也有使用鎳鋼、銅和鋁等。第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼2023/9/28144八、鋼材的品種和規(guī)格第五節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼自學(xué)2023/9/28145第六節(jié)有色金屬2023/9/28146一、鋁及其合金

在濃硝酸以及干氯化氫、氨氣中耐腐蝕。鹵素離子的鹽類(lèi)、氫氟酸以及堿溶液都會(huì)破壞鋁表面的氧化膜。鋁不會(huì)產(chǎn)生火花，常用于制作含易揮發(fā)性介質(zhì)的容器；鋁不會(huì)使食物中毒，不沾污物品，不改變物品顏色，在食品工業(yè)中代替不銹鋼。鋁的導(dǎo)熱性能好，適合于作換熱設(shè)備

第六節(jié)有色金屬2023/9/28147變形鋁合金（工業(yè)純鋁和防銹鋁）和鑄造鋁合金1、變形鋁合金（1）工業(yè)純鋁

L+序號(hào)，序號(hào)大純度低。工業(yè)高純鋁L01（1A85）、L02（1A90），抗硫腐蝕，濃硝酸設(shè)備，高壓釜、槽車(chē)、貯槽、閥門(mén)、泵。工業(yè)純鋁L6（8A06），耐硫腐蝕、防污染而不要求強(qiáng)度的設(shè)備，例如：反應(yīng)器、熱交換器、深冷設(shè)備、塔器等。

第六節(jié)有色金屬2023/9/28148（2）防銹鋁

由鋁錳系或鋁鎂組成的鋁合金，LF2，LF3，LF5……等。強(qiáng)度比純鋁高。

LF2、LF3用于中等強(qiáng)度的零件或設(shè)備；

LF5制造油箱、管道、低壓容器、鉚釘；

LF6用于受力零件及焊制容器。由于熔焊的鋁材在低溫(0～-196℃)下沖擊韌性不下降，很適合做低溫設(shè)備。第六節(jié)有色金屬（3）硬鋁LY；（4）鍛鋁LD2023/9/281492、鑄造鋁合金——鋁、硅合金Al-Si系，典型牌號(hào)ZAlSi7Mg，合金號(hào)為ZL101；

Al-Cu系，應(yīng)用最早，熱強(qiáng)性高，300℃，耐腐蝕性較差。典型牌號(hào)ZAlCu5Mn，合金號(hào)為ZL201；

Al-Mg系，室溫力學(xué)性能高，耐腐蝕性能好，但熱強(qiáng)性低。鑄造性能差，典型牌號(hào)ZAlMg10，合金號(hào)為ZL301；第六節(jié)有色金屬2023/9/28150Al-Zn系，Zn在Al中溶解度大，再加入硅及少量鎂、鉻等元素，具有良好的綜合性能，典型牌號(hào)ZAlZn11Si17，合金號(hào)為ZL401。鋁的鑄造性、流動(dòng)性好，鑄造時(shí)收縮率和生成裂紋的傾向性都很小。耐蝕性好，且密度小，廣泛用來(lái)鑄造形狀復(fù)雜的耐蝕零件，如管件、泵、閥門(mén)、汽缸、活塞等。第六節(jié)有色金屬第六節(jié)有色金屬2023/9/28152二、銅及其合金

半貴重金屬1、純銅（紫銅）低溫時(shí)可保持較高的塑性和沖擊韌性，用于制作深冷設(shè)備和高壓設(shè)備墊片。耐稀硫酸、亞硫酸、稀的和中等濃度的鹽酸、醋酸、氫氟酸及其它非氧化性酸等介質(zhì)的腐蝕，對(duì)淡水、大氣、堿類(lèi)溶液的耐蝕能力很好。不耐各種濃度的硝酸、氨和銨鹽溶液。第六節(jié)有色金屬1、純銅

物理性能：密度為8.94g/cm3，熔點(diǎn)為1083℃，無(wú)磁性。具有面心立方結(jié)構(gòu)．無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。

第六節(jié)有色金屬2023/9/28154

變形純銅的牌號(hào)Tl、T2、T3、TU1、TU2、TP1、TP2等。

T1、T2是高純度銅，用于制造電線，配制高純度合金。

T3雜質(zhì)含量和含氧量比T1、T2高，主要用于一般材料，如墊片、鉚釘?shù)取?/p>

TU1、TU2為無(wú)氧銅，純度高，主要用作真空器件。

TP1、TP2為磷脫氧銅，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。第六節(jié)有色金屬銅合金

特點(diǎn)：具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，很高的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的抗蝕性能。純銅的強(qiáng)度不高，硬度低，塑性很好。經(jīng)冷變形加工后，強(qiáng)度提高，但伸長(zhǎng)率下降。工業(yè)純銅加工產(chǎn)品代號(hào)有T1、T2、T3、T4四種。主要用于制作電線、蒸發(fā)器等。銅合金機(jī)械性能好摩擦系數(shù)小在空氣環(huán)境下具有良好的抗蝕性。容易加工。第六節(jié)有色金屬（1）黃銅

以鋅（含量小于50%）為主要加入元素的銅合金。

HMn58-2H62分類(lèi)普通黃銅（銅鋅合金）表示方法（H+銅含量）表示方法（H+主要元素符號(hào)＋銅含量＋主加元素含量）特殊黃銅Al、Mn、

Si、Pb第六節(jié)有色金屬2023/9/28157（1）黃銅

鑄造性能好，力學(xué)性能比純銅高，耐蝕性能與純銅相似，在大氣中耐腐蝕性比純銅好，價(jià)格便宜，應(yīng)用較廣。

第六節(jié)有色金屬2023/9/28158

常用的黃銅牌號(hào)有H80、H68、H62等

H80大氣、淡水及海水中有較高耐腐蝕性、加工性能優(yōu)良，可作薄壁管和波紋管。

H68塑性好，可在常溫下沖壓

H62在室溫下塑性較差，但機(jī)械強(qiáng)度較高，易焊接，價(jià)格低廉，可做深冷設(shè)備的筒體、管板、法蘭及螺母等。

錫黃銅HSn70-l含有1%的錫，能提高在海水中的耐蝕性。稱(chēng)海軍黃銅。第六節(jié)有色金屬2023/9/28159（2）白銅

鎳含量低于50%的銅鎳合金稱(chēng)為簡(jiǎn)單（普通）白銅，再加入錳、鐵、鋅或鋁等元素的白銅稱(chēng)為復(fù)雜（特殊）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、應(yīng)力腐蝕性能亦良好，是海水冷凝管的理想材料。第六節(jié)有色金屬

（2）白銅

以Ni為主要元素（含量小于50%）的銅合金。

BFe5-1B30分類(lèi)簡(jiǎn)單白銅（銅鎳合金）表示方法（B+鎳含量）表示方法（B+主要元素符號(hào)＋鎳含量＋主加元素含量）特殊白銅Fe、Zn、Mn、Al第六節(jié)有色金屬（3）青銅

除Ni和Zn以外的其它元素為主要合金元素的銅合金。

青銅的代號(hào)用（Q+主加元素符號(hào)+主加元素百分含量+其他元素的百分含量）表示。第六節(jié)有色金屬2023/9/28162（3）青銅

銅與錫的合金稱(chēng)為錫青銅；銅與鋁、硅、鉛、被、錳等組成的合金稱(chēng)無(wú)錫青銅。錫青銅分鑄造錫青銅和壓力加工錫青銅。錫青銅典型牌號(hào)ZQSn10-1，有高強(qiáng)度和硬度，能承受沖擊載荷，耐磨性很好，具有優(yōu)良的鑄造性，比純銅耐腐蝕。錫青銅用來(lái)鑄造耐腐蝕和耐磨零件，如泵殼、閥門(mén)、軸承、蝸輪、齒輪、旋塞等。無(wú)錫青銅力學(xué)性能好第六節(jié)有色金屬2023/9/28163四、鈦及其合金

鈦的密度?。?.507g/cm3）、強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、熔點(diǎn)高。工業(yè)純鈦牌號(hào)有TA0、TA2、TA3(編號(hào)愈大、雜質(zhì)含量愈多)。純鈦加工性能良好；有良好的耐蝕性。鈦也是很好的耐熱材料。在鈦中添加錳、鋁或鉻、鉬等元素，可獲得性能優(yōu)良的鈦合金。第六節(jié)有色金屬第六節(jié)有色金屬2023/9/28165第七節(jié)非金屬材料

第七節(jié)非金屬材料分類(lèi)無(wú)機(jī)非金屬材料有機(jī)非金屬材料2023/9/28166一、無(wú)機(jī)非金屬材料

1、化工陶瓷

具有良好的耐腐蝕性能，足夠的不透性、耐熱性和一定的機(jī)械強(qiáng)度。其主要原料是粘土、瘠性材料（石英）和助熔劑。用水混合后經(jīng)過(guò)干燥和高溫焙燒，形成表面光滑、斷面像細(xì)密石質(zhì)的材料。陶瓷性脆易裂，導(dǎo)熱性差。

化工陶瓷產(chǎn)品有塔、貯槽、容器、泵、閥門(mén)、旋塞、反應(yīng)器、攪拌器和管道、管件等。第七節(jié)非金屬材料2023/9/28167一、無(wú)機(jī)非金屬材料

2、化工搪瓷

由含硅量高的瓷釉通過(guò)900℃左右的高溫燃燒，使瓷釉密著在金屬胎表面。化工搪瓷具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和電絕緣性能，但易碎裂。搪瓷的導(dǎo)熱系數(shù)不到鋼的1／4，熱膨脹系數(shù)較大。不能直接用火焰加熱，以免損壞搪瓷面，可以用蒸汽或油浴緩慢加熱。使用濕度為-30℃~270℃。

目前我國(guó)生產(chǎn)的搪瓷設(shè)備有反應(yīng)釜、貯罐、換熱器、蒸發(fā)器、塔和閥門(mén)等。

第七節(jié)非金屬材料2023/9/28168一、無(wú)機(jī)非金屬材料

3、輝綠巖鑄石

用輝綠巖熔融后鑄成。

可制成板、磚等材料用來(lái)做設(shè)備襯里和管材。

鑄石除對(duì)氫氟酸和熔融堿不耐腐蝕外，對(duì)各種酸、堿、鹽具有良好的耐腐蝕性能。第七節(jié)非金屬材料2023/9/28169一、無(wú)機(jī)非金屬材料

4、玻璃

化工上用的玻璃指硼玻璃(耐熱玻璃)制成高鋁玻璃，熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性好。但質(zhì)脆，耐溫度急變性差，不耐沖擊和振動(dòng)。

玻璃在化工生產(chǎn)上用來(lái)做管道或管件，也可以做容器、反應(yīng)器、泵、熱交換器、隔膜閥等。第七節(jié)非金屬材料1）組成樹(shù)脂：樹(shù)脂是塑料的主要成份，它聯(lián)系和粘結(jié)其它組分，對(duì)塑料的性能起決定性作用。填充劑：彌補(bǔ)或改善樹(shù)脂的性能不足，另外可以顯著地降低成本。增塑劑：增加材料塑性。固化劑：使線型高分子交聯(lián)成體型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定劑：用來(lái)抵抗老化延長(zhǎng)塑料壽命物質(zhì)。其它：諸如發(fā)泡劑，抗靜電劑，染料，潤(rùn)滑劑等等.1.工程塑料一、有機(jī)非金屬材料第七節(jié)非金屬材料熱塑性塑料和熱固性塑料加熱變軟，冷卻變硬；不同材料的韌性變化范圍很大；可循環(huán)再利用；不能承受高溫。制成后永久固化；脆；不能循環(huán)再利用；可承受高溫。熱塑性塑料熱固性塑料2）分類(lèi)及應(yīng)用1.工程塑料

主要優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)輕、比強(qiáng)度高；良好的耐蝕性、減摩性；絕緣性、耐電弧性、隔音性、吸振性；工藝性能好。

主要缺點(diǎn)：強(qiáng)度、硬度、剛度低；耐熱性、導(dǎo)熱性差，熱膨脹系數(shù)大；容易燃燒，容易老化。2）分類(lèi)及應(yīng)用1.工程塑料1.工程塑料1.工程塑料2023/9/28175一、有機(jī)非金屬材料

2、涂料

一種高分子膠體的溫合物溶液，涂在物體表面，然后固化形成薄涂層，用來(lái)保護(hù)物體免遭大氣腐蝕及酸、堿等介質(zhì)的腐蝕。多數(shù)情況下用于涂刷設(shè)備、管道的外表面，也常用作設(shè)備內(nèi)壁的防腐蝕涂層。

涂料防腐特點(diǎn)：品種多、選擇范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)、使用方便、價(jià)格低、適于現(xiàn)場(chǎng)施工等。但涂層較薄，在有沖擊、磨蝕作用以及強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的情況下，涂層容易脫落，限制了涂料在設(shè)備內(nèi)壁防腐蝕上的應(yīng)用。

品種：防銹漆、底漆、大漆、酚醛樹(shù)脂漆、環(huán)氧樹(shù)脂漆等。

第七節(jié)非金屬材料2023/9/28176一、有機(jī)非金屬材料

3．不透性石墨

由各種樹(shù)脂浸漬石墨消除孔隙而得到的。

特點(diǎn)：1）有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性，熱膨脹系數(shù)小，耐溫度急變性好； 2）不污染介質(zhì)，能保證產(chǎn)品純度； 3）加工性能良好、相對(duì)密度小； 4）機(jī)械強(qiáng)度較低，性脆。

不透性石墨的耐腐蝕性主要決定于浸漬樹(shù)脂的耐腐蝕性。由于其耐腐蝕性強(qiáng)和導(dǎo)熱性好，常用作腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)的換熱器、泵、管道和用做機(jī)械密封中的密封環(huán)和壓力容器用的安全爆破片等。

第七節(jié)非金屬材料2023/9/28177第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施

一、金屬的腐蝕

金屬與周?chē)橘|(zhì)之間發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞稱(chēng)為腐蝕。

1．金屑腐蝕的評(píng)定方法：

(1)根據(jù)重量變化評(píng)定金屬的腐蝕

通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出金屬試件在單位表面積、單位時(shí)間腐蝕而引起的重量變化。只能用于均勻腐蝕，且即能很好地除去腐蝕產(chǎn)物又不致?lián)p害試件主體金屬時(shí)，結(jié)果才能準(zhǔn)確（沒(méi)有考慮金屬的相對(duì)密度）。2023/9/28178一、金屬的腐蝕

(2)根據(jù)腐蝕深度評(píng)定金屬的腐蝕

當(dāng)重量損失相同時(shí)，相對(duì)密度不同的金屬其截面尺寸的減少不同。為了表示腐蝕前后尺寸的變化，常用金屬厚度的減少量，即腐蝕深度來(lái)表示腐蝕速度：

第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施2023/9/28179一、金屬的腐蝕

2、化學(xué)腐蝕

金屬遇到干燥的氣體和非電解質(zhì)溶液發(fā)生化學(xué)作用所引起的腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕的產(chǎn)物在金屬的表面上，腐蝕過(guò)程中沒(méi)有電流產(chǎn)生。

鈍化腐蝕：生成的化合物很穩(wěn)定，即不易揮發(fā)或溶解，且組織致密，與金屬本體結(jié)合牢固，這種腐蝕產(chǎn)物附著在金屬表面上，稱(chēng)為“鈍化脂”，起保護(hù)作用，或稱(chēng)鈍化作用。

活化腐蝕：生成的化合物不穩(wěn)定，即易揮發(fā)或溶解，且與金屬結(jié)合不牢固，腐蝕產(chǎn)物會(huì)一層層脫落，這種腐蝕產(chǎn)物不能保護(hù)金屬不再繼續(xù)受到腐蝕。

第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施2023/9/28180一、金屬的腐蝕

(1)金屬的高溫氧化及脫碳

金屬的高溫氧化及脫碳是一種高溫下的氣體腐蝕，是化工設(shè)備中常見(jiàn)的化學(xué)腐蝕之一。

當(dāng)鋼和鑄鐵當(dāng)溫度高于300℃時(shí)，就在表面出現(xiàn)可見(jiàn)的氧化皮，隨著溫度的升高，鋼鐵的氧化速度大為增加。

第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施181一、金屬的腐蝕

(2)氫腐蝕

氫氣在溫度和壓力(>200℃，>5.0MPa)下對(duì)普通碳鋼及低合金鋼產(chǎn)生腐蝕，結(jié)果使材料的機(jī)械強(qiáng)度和塑性顯著下降，甚至損壞。

第一階段為氫脆階段。氫與鋼材直接接觸時(shí)被鋼材吸附，并以原子狀態(tài)向鋼材內(nèi)部擴(kuò)散，溶解在鐵索體中形成固溶體。在此階段，溶在鋼中的氫未與鋼材發(fā)生化學(xué)作用，鋼材的組織末改變，在顯微鏡下觀察不到裂紋，抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)無(wú)大改變。但它使鋼材顯著變脆，塑性減小，這種脆性與氫在鋼中的溶解度成正比。

第二階段為氫侵蝕階段。溶解在鋼材中的氫氣與鋼中的滲碳體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成甲烷氣，改變鋼材的組織。第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施2023/9/28182(2)氫腐蝕

這一化學(xué)反應(yīng)常在晶界處發(fā)生，生成甲烷氣，聚集在晶界原有的微觀孔隙內(nèi)、形成局部高壓，引起應(yīng)力集中，使晶界變寬，發(fā)生更大的裂紋，或在鋼材表層夾雜等缺陷中聚集形成鼓池，使鋼材機(jī)械性能降低。又由于滲碳體還原為鐵索體時(shí)，體積減小，由此而產(chǎn)生的組織應(yīng)力與前述內(nèi)應(yīng)力疊加在一起使裂紋擴(kuò)展，而裂紋的擴(kuò)展又為氫和碳的擴(kuò)散提供了有利條件。這樣反復(fù)不斷進(jìn)行下去，最后使鋼材完全脫碳，裂紋形成網(wǎng)格，嚴(yán)重地降低了鋼材的機(jī)械性能，甚至破壞。

鐵碳合金的氫腐蝕隨著壓力和溫度的升高而加?。ǜ邏河欣跉錃庠阡撝械娜芙?，高溫則增加氫氣在鋼中的擴(kuò)散速度及脫碳反應(yīng)的速度）。第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施2023/9/28183(2)氫腐蝕

為了防止氫腐蝕的發(fā)生，可以降低鋼中的含碳量，使其沒(méi)有碳化物(Fe3O)折出，此外在鋼中加入合金元素如鉻、鈦、鉬、鎢、釩等，形成穩(wěn)定的碳化物，不易與氫作用，可避免氫腐蝕。第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施2023/9/28184一、金屬的腐蝕

3、電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕是指金屬與電解質(zhì)溶液間產(chǎn)生電化學(xué)作用而引起的破壞。

特點(diǎn)：在腐蝕過(guò)程中有電流產(chǎn)生。

原理：金屬在電解質(zhì)溶液中，在水分子作用下，使金屬本身離子化，當(dāng)金屬離子與水分子的結(jié)合能力大于金屬離子與電子的結(jié)合能力時(shí)，一部分金屬離子就從金屬表面跑到電解液中——形成了電化學(xué)腐蝕。第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施2023/9/28185一、金屬的腐蝕

3、電化學(xué)腐蝕

(1)原電池作用

金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕過(guò)程，與電池中的電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程完全類(lèi)同。鐵的電位較銅為負(fù)成為陽(yáng)極——鐵溶解，陽(yáng)極放出電子經(jīng)外部導(dǎo)線移動(dòng)到陰極。在陰極銅上，流來(lái)的電子被溶液中的陽(yáng)離子[H+]吸收，陰極上放出氫氣。

在實(shí)際腐蝕中，有的設(shè)備可能就由兩種金屬材料制成，或者同一材料由于不同的相存在或物理、機(jī)械性能不同，受力不均等也能產(chǎn)生這類(lèi)腐蝕電池。第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施2023/9/28186一、金屬的腐蝕

3、電化學(xué)腐蝕

(2)微電池和電化學(xué)腐蝕原理

電化學(xué)腐蝕的三個(gè)環(huán)節(jié)

第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施2023/9/28187一、金屬的腐蝕

3、電化學(xué)腐蝕

(3)濃差電池與大電池

在金屬容器中不同部位接觸的溶液的濃度不同時(shí)，因電極電位差形成腐蝕電池——濃差電池。與濃度較小的溶液相接觸的部分為陽(yáng)極，反之為陰極。

兩種金屬在同一種電解質(zhì)溶液中形成的腐蝕電他稱(chēng)為腐蝕大電池。第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施2023/9/28188一、金屬的腐蝕

3、電化學(xué)腐蝕

(4)電化學(xué)腐蝕的條件

電化學(xué)腐蝕過(guò)程是由陽(yáng)極過(guò)程、電子流動(dòng)及陰極過(guò)程三個(gè)環(huán)節(jié)組成。其條件為：

(a)存在電位差 (b)陰極和陽(yáng)極互相連接； (c)陽(yáng)極和陰極處在互相聯(lián)通的電解質(zhì)溶液中。

第八節(jié)化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施189二、晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕

1、晶間腐蝕：在敏化溫度內(nèi)，奧氏體不銹鋼中的碳很快向晶界處擴(kuò)散，并優(yōu)先與鉻化合成碳化鉻析出。由于鉻擴(kuò)散速度比較饅，碳化物中的鉻主要從晶界附近獲取，形成晶界附近一帶貧鉻。如果鉻含量降低至鈍化所需的極限以下，則貧