《壓力容器用材》課件

《壓力容器用材》PPT課件目錄CONTENTS壓力容器用材概述壓力容器用金屬材料壓力容器用非金屬材料壓力容器用復(fù)合材料壓力容器用材的選用原則壓力容器用材的制造工藝01壓力容器用材概述CHAPTER總結(jié)詞壓力容器用材是指在壓力容器制造過程中所使用的各種材料，包括金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料等。詳細描述壓力容器用材是指在制造、設(shè)計、運行和檢驗過程中，能夠承受壓力的容器所使用的各種材料。這些材料必須具備足夠的強度、耐腐蝕性、耐高溫性和穩(wěn)定性等特點，以確保壓力容器的安全可靠運行。壓力容器用材的定義總結(jié)詞根據(jù)不同的分類標準，壓力容器用材可以分為多種類型。常見的分類方法包括按材料性質(zhì)分類和按制造方法分類。詳細描述根據(jù)材料性質(zhì)，壓力容器用材可以分為金屬材料和非金屬材料兩大類。金屬材料包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼等，非金屬材料包括玻璃鋼、搪瓷、石墨等。按制造方法分類，壓力容器用材可以分為鑄造、鍛造、焊接和復(fù)合材料等類型。壓力容器用材的分類總結(jié)詞在選擇壓力容器用材時，需要綜合考慮材料的性能要求，包括力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能等。詳細描述材料的力學(xué)性能是關(guān)鍵因素之一，要求材料具有足夠的強度和韌性，能夠承受壓力和沖擊。物理性能要求材料具有良好的熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性，能夠適應(yīng)不同的環(huán)境條件?；瘜W(xué)性能要求材料具有較低的化學(xué)活性，能夠防止與介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，保證容器的安全運行。壓力容器用材的性能要求02壓力容器用金屬材料CHAPTER碳鋼是壓力容器制造中常用的基礎(chǔ)材料，具有良好的強度、塑性和韌性。根據(jù)碳含量不同，碳鋼可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。低合金鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上添加少量合金元素而成，如錳、硅、鉻等，以提高鋼材的強度、耐腐蝕性和高溫性能。碳鋼和低合金鋼低合金鋼碳鋼不銹鋼是一種具有高度耐腐蝕性的合金鋼，主要含有鉻、鎳等元素，并經(jīng)過精煉和熱處理制成。不銹鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性、高溫性能和加工性能。不銹鋼不銹鋼的種類繁多，常見的有奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、雙相不銹鋼等，每種不銹鋼都有其獨特的性能和應(yīng)用領(lǐng)域。不銹鋼的種類不銹鋼銅及銅合金純銅純銅具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，但強度和耐磨性較差，主要用于制造電線、電纜、散熱器等。銅合金銅合金是在純銅的基礎(chǔ)上添加其他元素而成，如鋁、錫、鋅等，以提高銅的強度、耐腐蝕性和耐磨性。常見的銅合金有黃銅、青銅和白銅等。純鋁具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和塑性，但強度較低。純鋁主要用于制造電線、電纜、炊具等。純鋁鋁合金是在純鋁的基礎(chǔ)上添加其他元素而成，如鎂、硅等，以提高鋁的強度和耐腐蝕性。常見的鋁合金有硬鋁、防銹鋁等。鋁合金鋁及鋁合金03壓力容器用非金屬材料CHAPTER010204玻璃鋼玻璃鋼是一種復(fù)合材料，由玻璃纖維和有機高分子材料復(fù)合而成的。玻璃鋼具有輕質(zhì)、高強、防腐、絕緣等優(yōu)點。在壓力容器中，玻璃鋼主要用于制作罐體、管道、閥門等部件。玻璃鋼的缺點是易老化、耐久性差，且在高溫下易變形。03在壓力容器中，橡膠和塑料主要用于制作密封件、管道、襯里等部件。橡膠分為天然橡膠和合成橡膠，具有彈性好、耐腐蝕、密封性能好等優(yōu)點。橡膠和塑料是常用的非金屬壓力容器材料。塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料，具有質(zhì)輕、絕緣、美觀等優(yōu)點。橡膠和塑料的缺點是易老化、不耐高溫。橡膠和塑料0103020405陶瓷和搪瓷具有耐腐蝕、耐高溫、硬度高等優(yōu)點。在壓力容器中，陶瓷和搪瓷主要用于制作內(nèi)襯或涂層，以提高容器的耐腐蝕性能。陶瓷和搪瓷的缺點是脆性大、易碎、加工困難。陶瓷和搪瓷石墨是一種非金屬材料，具有耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)熱性好等優(yōu)點。在壓力容器中，石墨主要用于制作高溫爐襯或電極等部件，玻璃鱗片主要用于制作防腐襯里或涂層。玻璃鱗片是一種將玻璃碎片嵌入樹脂材料中的復(fù)合材料，具有耐腐蝕、抗沖擊性能好等優(yōu)點。石墨和玻璃鱗片的缺點是質(zhì)脆、不耐沖擊。石墨和玻璃鱗片04壓力容器用復(fù)合材料CHAPTER金屬基復(fù)合材料鋁具有輕質(zhì)、高導(dǎo)熱、高導(dǎo)電等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子等領(lǐng)域。鋁基復(fù)合材料通過添加增強體如碳纖維、玻璃纖維等，提高其強度和剛度，同時保持輕量化特點。鋁基復(fù)合材料鈦具有高強度、高耐蝕性等優(yōu)點，常用于海洋工程、化工等領(lǐng)域。鈦基復(fù)合材料通過與碳纖維、玻璃纖維等增強體結(jié)合，提高其力學(xué)性能和耐蝕性，適用于高強度、高耐蝕要求的壓力容器。鈦基復(fù)合材料碳化硅具有高硬度、高熔點、低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于耐高溫、耐磨損領(lǐng)域。碳化硅基復(fù)合材料通過添加增強體如碳纖維、玻璃纖維等，提高其強度和剛度，同時保持高溫穩(wěn)定性。碳化硅基復(fù)合材料氮化硅具有高硬度、高熔點、低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于高溫、耐磨、耐腐蝕領(lǐng)域。氮化硅基復(fù)合材料通過與碳纖維、玻璃纖維等增強體結(jié)合，提高其力學(xué)性能和耐蝕性，適用于高溫、高壓、高腐蝕性的壓力容器。氮化硅基復(fù)合材料陶瓷基復(fù)合材料VS玻璃纖維具有高強度、高模量、低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于汽車、建筑等領(lǐng)域。玻璃纖維增強塑料通過將玻璃纖維與有機高分子材料復(fù)合，提高其力學(xué)性能和耐蝕性，適用于對強度和剛度要求較高的壓力容器。碳纖維增強塑料碳纖維具有高強度、高模量、低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車等領(lǐng)域。碳纖維增強塑料通過將碳纖維與有機高分子材料復(fù)合，提高其力學(xué)性能和耐蝕性，適用于對強度和剛度要求極高的壓力容器。玻璃纖維增強塑料塑料基復(fù)合材料05壓力容器用材的選用原則CHAPTER

根據(jù)介質(zhì)選擇材料介質(zhì)特性根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性、毒性、化學(xué)穩(wěn)定性等特性，選擇能夠耐受這些特性的材料。介質(zhì)種類對于不同的介質(zhì)，可能需要選擇不同的材料來確保容器的可靠性和安全性。介質(zhì)濃度和操作條件在考慮介質(zhì)特性時，還需要考慮介質(zhì)濃度和操作條件對材料選擇的影響。不同壓力等級的容器需要選擇能夠承受相應(yīng)壓力的材料。壓力等級壓力波動壓力測試對于壓力波動較大的容器，需要選擇具有足夠沖擊韌性和抗疲勞性能的材料。在選擇材料時，還需要考慮是否需要進行壓力測試來驗證材料的性能。030201根據(jù)壓力選擇材料根據(jù)容器需要在不同溫度下工作，選擇能夠耐受所需溫度的材料。溫度范圍需要考慮溫度變化對材料性能的影響，特別是在冷熱交替的情況下。溫差影響對于需要在較高溫度下工作的容器，需要選擇具有較小熱膨脹系數(shù)的材料，以減少因溫度變化引起的應(yīng)力。熱膨脹與收縮根據(jù)溫度選擇材料06壓力容器用材的制造工藝CHAPTER熔煉是制造壓力容器用材的第一步，通過高溫將原材料熔化為液態(tài)，再加入必要的合金元素，以調(diào)整材料的化學(xué)成分。鑄造工藝是將熔煉得到的液態(tài)金屬倒入模具中，冷卻后形成所需形狀的固態(tài)金屬的過程。熔煉鑄造熔煉和鑄造工藝通過軋機對金屬施加壓力，使其在模具的限制下形成所需厚度的板材或管材。軋制鍛造是將熱態(tài)金屬放入模具中，通過錘擊或壓力機