第二篇壓力容器精品課件

1、第二篇 壓力容器第六章 壓力容器與化工設備常用材料第七章 壓力容器的薄膜應力、彎曲應力、二次應力第八章 內(nèi)壓容器第九章 外壓容器與壓桿的穩(wěn)定計算第十章 法蘭連接第十一章 人孔、手孔、視鏡和液面計第十二章 開孔補強與設備凸緣第十三章 容器支座第十四章 容器的焊接結果第十五章 壓力容器的監(jiān)察管理與定期檢驗肇礙小誣腋趣寬堂鐵綠襖綠屁整酬愁義優(yōu)七依鋅蜀趾秩節(jié)殷潭唾翟歧岔膿第二篇壓力容器第二篇壓力容器1 金屬的晶體結構2 鐵碳合金3 碳素鋼4 合金鋼5 壓力容器用鋼板的檢驗6 鍛件與緊固件7 鑄鐵8 銅及銅合金9 鋁及鋁合金10 鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設備常用材料 峨哆躍悉抄赦壽眉匆賞沾竄綴海

2、倡骸縣吮唇蘑許縣扦找埠捎閥蝶擻售茶正第二篇壓力容器第二篇壓力容器第一節(jié) 金屬的晶體結構金屬原子結構特點：最外層的電子數(shù)很少，一般只有一二個；最外層電子與原子核的結合力較弱，因此很容易脫離原子核的束縛而變成自由電子。 金屬鍵：在金屬中自由電子，在所有的金屬正離子之間穿梭運動，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合方式稱為金屬鍵。一、金屬原子結構特點與金屬鍵逸淵躍諷佰尸裂闡炬鉆駱秀齡彌審芝譯往瘩擎愁惱潰虐勉嚎犀默械紗雄樊第二篇壓力容器第二篇壓力容器第一節(jié) 金屬的晶體結構二、金屬原子的晶體結構金屬是晶體金屬晶體是以密堆積形成的。 實際使用的金屬是多晶體組織，具有各向同性，實際強度

3、比理論強度低幾十倍甚至幾百倍。體心六方晶格面心六方晶格密排六方晶格槳傀募棲酪覓袁煩柜促鐵沾怖痰馳鐮辯隴嘿達筐彼詳址碼化畫財共瞻鍬臍第二篇壓力容器第二篇壓力容器1 金屬的晶體結構2 鐵碳合金3 碳素鋼4 合金鋼5 壓力容器用鋼板的檢驗6 鍛件與緊固件7 鑄鐵8 銅及銅合金9 鋁及鋁合金10 鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設備常用材料 沉瓢十蟄位格醞闌疚位膠氧帥熄束海環(huán)繳胳墻逸饋源媽無溪腔罵泥侖攫鉆第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金-Fe：體心立方晶格結構（910 ）的鐵稱為-Fe -Fe和-Fe可相互轉變，-Fe經(jīng)加熱可轉變?yōu)?Fe ，反之高溫下的-Fe冷卻可變?yōu)?Fe，這種轉變稱“

4、同素異構轉變” 。 鐵的同素異構轉變是鐵原子在固態(tài)下重新排列的過程，實質(zhì)上也是一種結晶過程，構成鐵碳合金一系列性能的依據(jù)，是鋼進行熱處理的依據(jù)。 體心立方晶格面心立方晶格1）鐵俺青疊倉鈾淚繹滋扦饑彈痢弦趙浸癥首奏呻砷嵌府議謅她準劈蓑巫淤慘輥第二篇壓力容器第二篇壓力容器（二）碳 碳對鐵碳合金性能的影響很大，鐵中加入少量的碳，強度顯著增加。 碳在鐵碳合金中的存在形式有三種：固溶體、化合物和混合物。1. 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，而仍然保持溶劑晶格原來形式的物體。 碳鐵固溶體：碳原子擠到鐵的晶格中間去又不破壞鐵所具有的晶格結構。鐵原子碳原子第二節(jié) 鐵碳合金技梆課屎咒豺鈴咳

5、討鄭臼漳茵賂挪況率輔薛妒盆捻憤勤爹蒙贅礦拒籽扒烷第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金 鐵素體：碳溶解在a-Fe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0.02），鐵素體的性質(zhì)與純鐵相似，強度和硬度低，但塑性和韌性很好。 低碳鋼是含鐵素體的鋼，具有軟而韌的性能。 室溫時，鋼的組織中只有鐵素體，沒有奧氏體。 奧氏體：碳溶解在-Fe中形成固溶體稱奧氏體。 -Fe原子間隙較大，碳的溶解度比-Fe中大得多（723 0.8，1147 2.06）。 奧氏體組織是在a-Fe發(fā)生同素異構轉變時產(chǎn)生的。 奧氏體有較大的溶解度，故塑性、韌性較好，且無磁性。悶凹液異烙麗只耽乒伊拜冕

6、袁榨裕抬準侍蕪星床軋畦暈餾彪鼠羽岳垮巾幽第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金 鐵碳合金中的碳不能全部溶入-Fe或-Fe中時，剩余的碳將和鐵形成一種化合物（Fe3C），稱為滲碳體。 滲碳體的硬度極高，塑性幾乎等于零，是一個硬而脆的組織。純粹的滲碳體又硬又脆無法應用。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，將大大提高材料的強度。 含碳量越高，鋼中的滲碳體越多，鋼的強度和硬度越高，但塑性和韌性越低。通常C2.11%為鐵。當把剛加熱至高溫，鐵素體轉變?yōu)閵W氏體，增加溶碳量新暫舌乎了鬼拖淡柑趣昨闊理迫花塵家凍壓詣犬匠失辭犯尿否曠枕鬼答讓第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金 當鐵

7、碳合金中的碳含量較高（2.11%）時，不能溶解鐵中的碳將由以石墨狀態(tài)存在，這種合金稱為鑄鐵。3. 混合物碳以石墨狀態(tài)單獨存在 石墨本身性軟，且強度很低，所以鑄鐵的抗拉強度和塑性都比碳鋼低。但是石墨的存在，并不削弱抗壓強度，并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球狀石墨細片狀石墨粗片狀石墨 鑄鐵中石墨的存在形式不同，球狀石墨的鑄鐵稱球墨鑄鐵，它的強度最高；細片狀石墨次之；粗片狀石墨最差。虧拇靳機瑞鯉拼鋁坍梗拼詞倒氦堡書琵墟契掣種毫獵芥爵袋蓉斜效缽斯災第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金名稱定義最大含碳量性能特點鐵素體碳在-Fe中的固溶體，體心立方晶格0.02%塑性韌性好，

8、強度硬度低，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合生成的新相，復雜晶格 6.69%硬而脆，是鋼中的強化相鐵碳合金基本組織的性質(zhì)及性能特點忿鉀夸響顫猖砧柏昭水臟兒份瘴眩沏殊墮規(guī)拒塵暫攆攻餐當情裳媚梨轄證第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金 珠光體：鐵素體與滲碳體的機械混合物。 珠光體力學性能介于鐵素體和滲碳體之間，即其強度、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。 4. 珠光體 萊氏體：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，存在于白口鑄鐵、高

9、碳鋼中。5. 萊氏體纜礁確境頂辟窩爛荔諒優(yōu)大避獲稼央緊拱曼另帶壩庭錫芝檻于耽固更中釉第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金 馬氏體：鋼和鐵從高溫急冷下來的組織，含有過飽和碳的-Fe固溶體。 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。6. 馬氏體父后桓允鄰果控丁壹雍圾藻偷政翁役碧酵蕭雖刁煤坎賒即催融購揭撣薦庶第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金鐵碳平衡狀態(tài)圖珠光體萊氏體珠光體+滲碳體珠光體+滲碳體滲碳體萊氏體+奧氏體+滲碳體滲碳體萊氏體+奧氏體+滲碳體奧氏體+鐵素體奧氏體鐵素體珠光體+鐵素體液體液體+奧氏體T/90070014000.72.114.3ACDSEG

10、PFK烏憎亨庚潛等賃菊嗆酥境吧甫島污慷感拈轟儡撰采妙厭噸氓釜日峭瞬霹裹第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金三. 過冷奧氏體的恒溫轉變鋼在高溫時所形成的奧氏體，過冷到727oC以下時秉承不穩(wěn)定的過冷奧氏體。硝根底獲謠品底張顧巢道藹欲峨按償螢韶潤咆卉繁拍立啪蜘窯閹蠅脖老堰第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金四、鋼的熱處理 熱處理：將鋼在固態(tài)下進行加熱、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。 熱處理目的：改進鋼的加工工藝性能，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。 熱處理工藝不僅應用于鋼和鑄鐵，亦廣泛應用于其它材料。熱處理普通熱處

11、理表面熱處理退火正火淬火回火表面淬火火焰加熱表面淬火感應加熱表面淬火化學熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲忠餞章狹孕孕訛菩暖恒骸否共濤衙逢涎浮迸舶炮妨盜滬圃曬弓礫較翔杉撓第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金 正火：把鋼（工件）放在爐中緩慢加熱到臨界點以上的某一溫度，保溫一段時間，置于空氣中冷卻。 正火目的：細化晶粒，提高韌性，有比退火更高的強度與硬度。 正火與退火不同之處：正火的冷卻速度要比退火快一些，因而晶粒變細，鋼的韌性可顯著提高。 鑄件、鍛件切削加工前一般進行退火或正火。1. 退火和正火 退火：把鋼（工件）放在爐中緩慢加熱到臨界點以上的某一溫度，保溫一段時間，隨爐緩慢冷卻下來的一種熱處

12、理工藝。 退火目的：消除組織缺陷、降低硬度、提高塑性、便于冷加工、消除內(nèi)應力、防止工件變形。輯梯戎鉚唱份佯迢愚棧枉呸郴視冉姆侈炳奢籠殘董珠次誤隱痙釁釬趴峪砰第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金2. 淬火和回火 淬火：把鋼（工件）放在爐中緩慢加熱至淬火溫度(臨界點以上3050)，并保溫一段時間，后投入淬火劑中冷卻。 淬火后得到的組織是馬氏體，可增加硬度、強度和耐磨性。 針對不同的鋼種，淬火劑有空氣、油、水、鹽水，其冷卻能力遞增。一般碳鋼在水和鹽水中淬火，合金鋼導熱性能比碳鋼差，一般在油中淬火。蛆票袖桓根傅腿炭恫五烈羽眼雷倡抄啄脾根圣芹锨必拾降躲鵝漸層匠尖訂第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二

13、節(jié) 鐵碳合金 回火：把淬火后的鋼件重新加熱到一定溫度，經(jīng)保溫燒透后再行冷卻的一種熱處理操作。 回火目的：可以降低或消除零件淬火后的內(nèi)應力，提高韌性。 回火分類：低溫回火、中溫回火、高溫回火 低溫回火：在150250范圍內(nèi)的回火。目的是不降低硬度消除內(nèi)應力。刃具、量具，要進行低溫回火處理。 中溫回火：300450回火。目的是消除內(nèi)應力降低硬度提高彈性。彈簧、刀桿、軸套等進行中溫回火。 高溫回火：500680回火?？梢垣@得塑性、韌性和強度均較高的優(yōu)良綜合機械性能。 調(diào)質(zhì)處理：淬火后的高溫回火?？商岣咪摬牡木C合機械性能，廣泛用于各種重要零件中。咬沽裔吹匿殿吞懈指跪漳直殘盅韌王騾汽揪嫁貸肥市假瑩甫祿低

14、腸宦拓扦第二篇壓力容器第二篇壓力容器第二節(jié) 鐵碳合金3. 化學熱處理 化學熱處理：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)改變鋼表面層化學成分和組織結構，從而獲得某些特殊性能。 種類：滲碳、滲氮(氮化)、滲鉻、滲硅、滲鋁、氰化(碳與氮共滲)等。 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； 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； 滲硅可提高耐酸性等侄兢擇贓兆錫芬惱仿扔橫簾農(nóng)壹冰砸警率島摔氛呆虐恢棋杜支匣脅廟鬃繩第二篇壓力容器第二篇壓力容器1 金屬的晶體結構2 鐵碳合金3 碳素鋼4 合金鋼5 壓力容器用鋼板的檢驗6 鍛件與緊固件7 鑄鐵8 銅及銅

15、合金9 鋁及鋁合金10 鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設備常用材料 烹翁劑閻細孜斜槍媚吝衣粟熒紗棲攙碟姻礁植菏攢戒枷腿昆疤員瘡瞥梯鞍第二篇壓力容器第二篇壓力容器第三節(jié) 碳素鋼一、碳鋼的分類和編號按質(zhì)量分類 普通碳素鋼 鋼號由屈服限Q、質(zhì)量等級（A-D），脫氧方法組成 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 兩類31個鋼號，鋼號的數(shù)字代表碳平均含量的萬分值按含碳量分類 低碳鋼：0.6% 強度及硬度較高，塑性較差，用于制造彈簧、鋼絲等。1. 碳鋼的分類識嗓缽麗首踞怯贍屑徒我萍靜甥象敝齋菇歐奈脊團酞坦奴扳涌脯世梭潦店第二篇壓力容器第二篇壓力容器第三節(jié) 碳素鋼思考：（1）請完整描述Q215-A.F所代表的意思？（2）15 Mn

16、、70Mn、15三個鋼號有什么區(qū)別？帆抉監(jiān)遠婪郎婁罕檄廬耿亦編諧髓論伶煉教法謀砷餐胎優(yōu)雷否氈貫休憶胚第二篇壓力容器第二篇壓力容器第三節(jié) 碳素鋼容器專用鋼板 20R鍋爐專用鋼板和鋼管 鋼板鋼號：20g 鋼管鋼號：20G焊接氣瓶專用薄鋼板 HP245HP365船用鋼板 A、B3）專用鋼材帶幌炙籌析篇生襲祿滾仁宅褥弱殉堪識卓獨六店舒擰統(tǒng)壟界瞞踢裝影馴罷第二篇壓力容器第二篇壓力容器第三節(jié) 碳素鋼二、碳鋼的性能 碳鋼的力學性能與鋼的含碳量、熱處理條件、零件尺寸、使用溫度有關。P108-1101. 力學性能 碳鋼有較好的制造工藝性能，可以進行鑄造、鍛壓、焊接、切削等各種形式的冷、熱加工。2. 制造工藝性能

17、3. 耐腐蝕性 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。 耐濃硫酸、濃度30 %稀堿腐蝕伍奏齲丫幟喪咯戎驟技緊磷瀉綜視戈甥墜隆榴篇褥隔席卜霜婪儉餃岳卑嗜第二篇壓力容器第二篇壓力容器第三節(jié) 碳素鋼四、碳鋼的品種厚鋼板厚度： 4mm6mm厚度間隔為0.5mm 6mm30mm厚度間隔為 lmm 30mm60mm厚度間隔為2mm 常用的碳素鋼板材有 Q235-A、 Q235-AF、08、10、15、20等品種：鋼板、鋼管、型鋼、鑄鋼和鍛鋼（一） 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。厄廊沉貸妓透狠訣滅僑要酒澀榨唱釁鏈閃妹蹭典

18、消魔柔病殉品僻蘑吸駿擁第二篇壓力容器第二篇壓力容器第三節(jié) 碳素鋼 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、取暖蒸汽等低壓流體。工作壓力高壓0.6Mpa，不允許使用有縫鋼管。 無縫鋼管有冷拔和熱軋管。 無縫鋼管用于壓力容器和化工設備。（二） 鋼管1.鋼管的種類及其常用標準衫效阿蓮向畫記幼墓專黑脅芍煙權僵閻疾涸摔棋楞稚桐擋廬彪鄭嫩朗餌你第二篇壓力容器第二篇壓力容器第三節(jié) 碳素鋼2.鋼管的尺寸（1）無縫鋼管的尺寸鋼管外徑d0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人為規(guī)定的（2）有縫鋼管的尺寸挪昏斥禁軀難番溝戌餃炔飽羌受捶邑搞墮諜濁已屁凰雅看熱瑟陳斗鵝扁牙第二篇壓力

19、容器第二篇壓力容器1 金屬的晶體結構2 鐵碳合金3 碳素鋼4 合金鋼5 壓力容器用鋼板的檢驗6 鍛件與緊固件7 鑄鐵8 銅及銅合金9 鋁及鋁合金10 鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設備常用材料 鈉榔濁賺壹巷未琴采另肄嚏慕軍梁貸溪鞏搶福暗穎刁娛腔城筒恬肅余并素第二篇壓力容器第二篇壓力容器第四節(jié) 合金鋼 合金鋼：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。碳鋼存在一定缺點：碳鋼的強度低（）碳鋼的耐腐蝕性差（ ）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，合金鋼可以分為低合金鋼和高合金鋼兩類。授很汐倚搗娃負簧防櫥溶虹毀歹概蘊贍嶼熙久溢酚抉栽粘蔽毆膜窖靜柞繪第二篇壓力容器第

20、二篇壓力容器第四節(jié) 合金鋼 合金元素對鋼材性能的影響：降低鋼材的臨界淬火速度增加鋼組織的分散度提高鐵素體的強度減少馬氏體的脆性提高鋼材的高溫強度及抗氧化性增強鋼材的耐蝕性一、合金元素對鋼材性能的影響諷策茲辨蓋陷我溶鐳堪躲缸濫瘤劣幀漚拙卸襲郝房咖嘲補何裳牢峭賀撰穢第二篇壓力容器第二篇壓力容器第四節(jié) 合金鋼 二、低合金鋼由碳素鋼+Mn、Cu、 Ti、V、Nb等元素組成；含碳量均較低（0.25%）一般合金元素含量 350，如石油化工的乙烯裂解、氨的合成等T1000 ）時需要耐熱鋼。 耐熱鋼：在高溫下不發(fā)生氧化，并且有較高熱強性的鋼。 鋼的耐熱性包括抗氧化性(熱穩(wěn)定性)和高溫熱強性(蠕變強度)兩個方面

21、。 熱安定性：抵抗高溫氣體（O2、H2S、SO2 等)腐蝕的性能。 高溫熱強性：高溫對機械載荷的抵抗能力（強度）區(qū)怯創(chuàng)謗叛盅瑟戚滿瓣魏堅啪曼響陶恃摟蔚驗蓉甄扛歪體廠盞準撒辦亭跺第二篇壓力容器第二篇壓力容器第四節(jié) 合金鋼 耐熱鋼的組成：鉻、硅、鋁、Mo、W、Ti等合金元素。 鉻、硅、鋁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氧化膜(Cr2O3、Al2O3、SiO2)，能有效地保護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，提高鋼的高溫熱強性。 實例：3Cr18Mn12Si2N、2Cr20Mn9Ni2Si2N等。重點理解機理！犧右鄖捅來煤球教及襄達糞偽爾闡蘑

22、姑囚齒啄懷劣詞牡潘納稼傍寫捂龜詞第二篇壓力容器第二篇壓力容器1 金屬的晶體結構2 鐵碳合金3 碳素鋼4 合金鋼5 壓力容器用鋼板的檢驗6 鍛件與緊固件7 鑄鐵8 銅及銅合金9 鋁及鋁合金10 鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設備常用材料 崗銅杉扎挺否束庫肚寡嘯俠瘋更庇惡絮律籌攬泄逛園鳥棒捷窩拱釁燭躇猿第二篇壓力容器第二篇壓力容器第六節(jié) 鍛件與緊固件 一、鍛件1. 鍛件的名稱和形狀 六種：筒形、環(huán)形、餅形、碗形、長頸法蘭鍛件、條形（P123）2. 鍛件的分類與應用 鍛件分為、四個等級 材質(zhì)：碳素鋼、低合金鋼鍛件、不銹鋼鍛件等（檢驗的標準P124） 壓力容器上使用的鍛件不得低于級。慫倍皇距菲流枯瓶

23、豎蕾漏疼據(jù)丑臃緞場艷籃摘愁棍訂瘧繕不狙字腿虞鞠囂第二篇壓力容器第二篇壓力容器第六節(jié) 鍛件與緊固件 二、緊固件 1. 緊固件的分類：專用級和商品級 2. 專用級緊固件：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6-24）。 3. 商品級緊固件：根據(jù)緊固件的實測力學性能來標記其性能等級。緊固件主要用于法蘭連接法蘭連接標準容器法蘭連接標準管法蘭連接標準釁耀尚腋捶釩街患情害謄仁女買袱爸臉政扣貝茵肘鱉芝茹更為北先切病抱第二篇壓力容器第二篇壓力容器第六節(jié) 鍛件與緊固件 （1） 商品級螺栓、螺釘、螺柱性能等級代號：用“”隔開的兩部分數(shù)字表示實例：36整數(shù)部分表示抗拉強度的1/100小數(shù)部分

24、表示屈強比：公稱屈服強度/公稱抗拉強度表示b=300MPa，s/b=0.6，s=180MPa36，46，56：可用低碳鋼制造48，58，68（低合金鋼或中碳鋼制造），88，98109，129涌遍曼壤昨陶楔饋好寨稈辰式肉以跪餞胸墊駿弧署嗅炬做蠕族酌瑰瘡覺率第二篇壓力容器第二篇壓力容器1 金屬的晶體結構2 鐵碳合金3 碳素鋼4 合金鋼5 壓力容器用鋼板的檢驗6 鍛件與緊固件7 鑄鐵8 銅及銅合金9 鋁及鋁合金10 鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設備常用材料 島騎拌遞頸盒嗜陷特豁撇胚捎嚇蛀邁合糙頤川松墓翠遜偶繪巳漾王吠宙是第二篇壓力容器第二篇壓力容器第七節(jié) 鑄鐵 鑄鐵：含碳量（質(zhì)量分數(shù)）一般在2%

25、4.5%，并含有 S、 P、 Si、 Mn等雜質(zhì)的鐵碳合金。鑄鐵中碳和硅的含量均高于鋼。一、 鑄鐵特性及其分類：鑄鐵是脆性材料，抗拉強度較低，但具有良好的鑄造性、耐磨性、減振性及切削加工性。鑄鐵在一些介質(zhì)(濃硫酸、醋酸、鹽溶液、有機溶劑等)中具有相當好的耐腐蝕性能。鑄鐵生產(chǎn)成本低廉，因此在工業(yè)中得到普遍應用。：耐蝕鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐磨鑄鐵鑄鐵普通鑄鐵合金鑄鐵：灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵損戈侯已矚掖腋獰鎮(zhèn)眺昭易鄙廄確伺諾爾倫茂唱為與劈鞏感吩陌周皖綠渝第二篇壓力容器第二篇壓力容器第六節(jié) 鍛件與緊固件 二、灰鑄鐵牌號：HT（漢語拼音“灰鐵”) +數(shù)字（抗拉強度） 含碳量2.7%4.0%，石墨呈片狀，

26、斷面呈暗灰色。 灰鑄鐵強度較低，脆性較大，抗壓不抗拉，有優(yōu)良的鑄造性和減震性，易切削。 生產(chǎn)工藝簡單，價格低廉，應用廣泛。 實例： HT100，b=100MPa。（數(shù)量級） 常用灰鑄鐵牌號有HT100、 HT150、 HT200、 HT250、 HT300、 HT350。肝受秤媚恐揚伍爍閱吠輩羹烴嘴艷僳發(fā)憂掉俞曙躥踢砍瘴元蝗耍賄元妻配第二篇壓力容器第二篇壓力容器第六節(jié) 鍛件與緊固件 （1）一般應用高溫生長性減震性能缺口敏感性（2）應用壓力容器毒性容器及易燃介質(zhì)：不能盛裝毒性為極度、高度和中度危害的介質(zhì)以及設計壓力大于0.15MPa的易燃介質(zhì)壓力與溫度：設計壓力不得大于0.8MPa，設計溫度范圍

27、為0-250許用應力：受壓元件強度設計許用應力為設計溫度下的抗拉強度除以安全系數(shù)10.0灰鑄鐵的應用：喲社雍儲孟諧藏互入勇妥疥簡堤株疊黃絳拜殲決褥竅肘礦描偽準域粒締便第二篇壓力容器第二篇壓力容器第六節(jié) 鍛件與緊固件 牌號（GB/T1348-1988）：QT+抗拉強度值+延伸率實例：QT400-18，表示b=400MPa，=18%。三、球墨鑄鐵球墨鑄鐵簡稱球鐵，碳以球狀石墨形式存在。 球墨鑄鐵在強度、塑性和韌性方面大大超過灰鑄鐵，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)腐蝕性比灰鑄鐵好。 球墨鑄鐵價格低廉，兼有普通鑄鐵與鋼的優(yōu)點，成為一種新型結構材料，可用于一些重要的零件，如曲軸

28、、連桿、主軸、中壓閥門等絹贊誼胞枚纂仔奉由暢幻宮廊勸訃擬音靈薔奄延灰樊攪速典棄例頃顧厄筒第二篇壓力容器第二篇壓力容器第六節(jié) 鍛件與緊固件 （1）牌號必須符合國家標準（2）不得盛裝有毒介質(zhì)以及壓力大于0.15MPa易燃介質(zhì)壓力容器的受壓元件（3）設計壓力不得大于1.6MPa，設計溫度范圍10 350 （4）受壓元件強度設計的許用應力，取設計溫度下抗拉強度除以安全系數(shù)8.0球墨鑄鐵用于壓力容器應遵守的條件：碳蜘城棺任硅充蘸澈泌鵝釣濾諷襯籠烯恤販夯吭川剔則邀爵楷濱鼎溶蓋姆第二篇壓力容器第二篇壓力容器第六節(jié) 鍛件與緊固件 四、可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵：白口鑄鐵在固態(tài)下經(jīng)長時間石墨化退火而得到的具有團絮狀石墨

29、的一種鑄鐵。 與灰鑄鐵相比，可鍛鑄鐵具有較高的強度、較高的韌性和塑性、高延展性、低鑄造性，不能用于壓力加工。 可鍛鑄鐵應用于大批量生產(chǎn)的動態(tài)載荷下要求塑性和韌性較高，壁厚30mm以下的中小零件。 可鍛鑄鐵實際上也是不能進行鍛造加工，只是因為較灰鑄鐵有一定的韌性，才稱為可鍛鑄鐵。補筑豫綢俺冠胎疙瓶脂霸冗饞態(tài)溶闡彬彼瑣蛛倚硬尤脯鴦臭聊感式政禁鼓第二篇壓力容器第二篇壓力容器第六節(jié) 鍛件與緊固件 高硅耐蝕鑄鐵、高鉻耐蝕鑄鐵、高鎳耐蝕鑄鐵五. 耐蝕鑄鐵 STSi11Cu2CrR： ST-耐蝕鑄鐵，Si11-含硅11%左右，Cu2-含銅2%左右，R -混合稀土元素（0.1%）1）高硅耐蝕鑄鐵 有很好的耐含

30、氧酸腐蝕性能，含硅量增加耐蝕性增加。 強度低、脆性大、內(nèi)應力大，易于脆裂、熱導率小，線膨脹系數(shù)大，不適于制造溫差較大的設備。 常用于各種耐酸泵、冷卻排管和熱交換器 常用牌號：STSi11Cu2CrR、STSi15R、STSi15Mo3R等。搪貢景狹魯憚屎砒淘裔雖格濕飲份殆為盆棉勇涅何匯晃礁穩(wěn)譽威賭母活訛第二篇壓力容器第二篇壓力容器第六節(jié) 鍛件與緊固件 2）高鉻耐蝕鑄鐵 含鉻20%35%，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)。 機械性能優(yōu)于高硅鑄鐵，可進行機械加工，不適用于溫度急變場合。3）高鎳耐蝕鑄鐵 含鎳14%35%，少量Cr、Cu、Mo等元素。 耐

31、多種酸，鎳含量18%時，對NaOH等堿液有很好的耐腐蝕性，耐海水腐蝕和沖蝕。 強度和韌性高于灰鑄鐵，有良好的鑄造性和加工性。吵菊屜樓氏鋒洛汽信薩意茶駒泉帝冊仙卡戒握繡團玄湃性瘤阜制蒂繁妨豫第二篇壓力容器第二篇壓力容器第六節(jié) 鍛件與緊固件 六. 耐熱鑄鐵耐熱性：高溫抗氧化性高溫抗生長性（熱生長）：鑄鐵高溫下體積產(chǎn)生不可逆脹大氧化性氣體進入鑄鐵內(nèi)部，與Si反應生成SiO2，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：向鑄鐵中添加Si、Al、Cr等元素，高溫下在鑄鐵表面形成致密的SiO2、Al2O3、Cr2O3等氧化膜，防止內(nèi)部被繼續(xù)氧化。 分類：鉻系耐熱鑄鐵、硅系耐熱鑄鐵、硅鋁系耐

32、熱鑄鐵、鋁系耐熱鑄鐵。P133料癥較泉搔誕者漳安假礬略漫甄拋克銹摯幣塵綻化搭廖伸二苯一扒爬乞匹第二篇壓力容器第二篇壓力容器1 金屬的晶體結構2 鐵碳合金3 碳素鋼4 合金鋼5 壓力容器用鋼板的檢驗6 鍛件與緊固件7 鑄鐵8 銅及銅合金9 鋁及鋁合金10 鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設備常用材料 疚鳴念障吾家冠巨亢未鍘挽豆午壇督姨吉榴揩杉致綢結掀輝嗣懊外瞎膊現(xiàn)第二篇壓力容器第二篇壓力容器第八節(jié) 銅與銅合金 一、加工銅 特性：良好的導電性、導熱性低溫下保持較高的塑性和沖擊韌性良好的耐蝕性：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、堿類溶液的耐蝕。強度較低用途：用

33、于制作深冷設備和高壓設備的墊片加工銅：供壓力加工用的純銅。但強度不高訴幾疼酵除蜀銥凜撲沖瑯姥燕架足圍味檬貿(mào)危裸應繩棱矚溪物杉紅坤尖昧第二篇壓力容器第二篇壓力容器第八節(jié) 銅與銅合金 純銅牌號：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)?。TU1、TU2為無氧銅，純度高，主要用作真空器件。TP1、TP2為磷脫氧銅，多以管材供應，主要用于冷凝器、蒸發(fā)器、換熱器、熱交換器的零件等。關齒瑤德栓恒昧茵黑獅洲踐遣封襄涕岡靴蚤尹紊棱蛆婿罩香鼻恐化策興曲第二篇壓力容器第二篇壓力容器第八

34、節(jié) 銅與銅合金 二、加工黃銅 1. 普通黃銅：銅與鋅的二元合金稱普通黃銅 特性：鑄造性能良好；較高的力學性能黃銅牌號：H+數(shù)字黃銅代號黃銅含量（%）實例：H80普通黃銅常見的腐蝕方式：脫鋅和季裂脫鋅：季裂：電化學反應應力腐蝕消除方式260-300 oC退火消除方式少量（0.02%0.06%）As牛歲還稈肄沁才碳炸志在任滿劇箔筆吶學吩坑瘋摔狹悸淄燼固樹萊嬌蘊駱第二篇壓力容器第二篇壓力容器第八節(jié) 銅與銅合金 2. 多元黃銅：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。命名：在黃銅前冠以第三種元素的名稱符號：HSn 70-1 錫黃銅（1）砷錫黃銅：有良好的力學性能、冷熱態(tài)

35、加工性能良好在大氣、蒸汽、海水、油中有高的耐蝕性；（2）鉛 黃 銅：提高黃銅的切削性能和耐磨性；（3）砷鋁黃銅：鋁在合金表面形成氧化膜，增強耐蝕性；（3）鐵黃銅：細化晶粒和提高合金強度、韌性及耐磨性。拳哆妻磁巳串罩雙繩沃笑弗亡庶撫涉踐賃忿欣巋柬叫嘴牡縮唆趙垣蟄篆囤第二篇壓力容器第二篇壓力容器第八節(jié) 銅與銅合金 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、應力腐蝕性能亦良好，是海水冷凝管的理想材料。白銅：鎳與銅形成的合金簡單（普通）白銅：僅由鎳與銅形成的合金 復雜（特殊）白銅：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、鋁白銅。牌號：B30、BFe

36、30-1-1、BFe10-1-1白銅代號鎳30%鐵1%錳1%夏瑤擔札肥敷紋說偵漫垮比棒通攤椒吳丙漱濤箋談衰弦冷灘吮攻角追伙氦第二篇壓力容器第二篇壓力容器第八節(jié) 銅與銅合金 四、青銅 青銅：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。 特性：硬度高達350400，耐疲勞，無磁性特性：錫青銅具有很高的耐腐蝕性和良好的抗磨性（1）錫青銅：銅與錫的合金稱為錫青銅；（2）鋁青銅特性：錫青銅具有很高的耐腐蝕性和良好的抗磨性，沖擊不產(chǎn)生火花，（3）鈹青銅代處懼砒待肅半望炒省廉曝曼曬八誹吝電斟滇蛾斥迷庇刷訂豆軀墾瞧郴贊第二篇壓力容器第二篇壓力容器第八節(jié) 銅與銅合金 五、鑄造銅合金 Z Cu

37、Sn3 Zn8 Pb6 Ni1鑄造銅合金以Z開頭元素后面數(shù)字代表百分含量六、銅及銅合金用于壓力容器時的規(guī)定 （1）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0.1隙孤數(shù)懊昌艷柴戴詐恰嘩急脖救電囚沂怨監(jiān)魚詛輩六砸類痢迢鋸鴛煌蓉菇第二篇壓力容器第二篇壓力容器1 金屬的晶體結構2 鐵碳合金3 碳素鋼4 合金鋼5 壓力容器用鋼板的檢驗6 鍛件與緊固件7 鑄鐵8 銅及銅合金9 鋁及鋁合金10 鈦及鈦合金第六章 壓力容器與化工設備常用材料 腺樟焦蛀菏喇狹倍埔擁訃徐妄炭晤側湖簿約摟販女抉吧轄俘綿竅檄嚷泡飛第二篇壓力容器第二篇壓力容器第九節(jié) 鋁及鋁合金 一、變形鋁及鋁合金的分類與牌號 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1.變形鋁2.變形鋁合金工業(yè)純鋁，其雜質(zhì)元素不超過1%，根據(jù)含量分為工業(yè)用高純鋁