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化工設備材料

2017-06-30 11:35:21 來源：上海水興ENG

化工設備材料
——上海水興閥門有限公司銷售部、技術部


化工廠
化工生產(chǎn)過程的工藝條件十分復雜，壓力從真空到高壓甚至超高壓；溫度從深冷到高溫；介質(zhì)具有腐蝕性、易燃易爆、有毒甚至劇毒。為了保證化工設備的安全運行，設計中對所選化工設備材料的可靠性有著很高的要求�；ぴO備常用材料可以分為金屬和非金屬兩大類。其中應用*多的是金屬材料。選擇材料時要考慮的因素很多。

化工設備對材料的一般要求如下：
①應具有足夠的強度、剛度；良好的塑性、韌性。
②在所處介質(zhì)中具有一定的耐腐蝕性能。
③加工工藝性能良好。
④資源廣泛、供應充足、經(jīng)濟合理。

材料的性能

（1）力學性能
力學性能是指材料在受外力作用和變形的過程中所具有的特性。材料的力學性能指標是通過試驗測得的。

①強度
強度是指材料在外力作用下抵抗破壞的能力。材料在常溫下的強度指標有屈服極限和強度極限。屈服極限a是材料在外力作用下開始產(chǎn)生塑性變形時的*小應力值（MPa）。強度極限a是材料在外力作用下發(fā)生斷裂破壞前所能承受的*大應力值（MPa）。這兩個強度指標是確定在常溫下工作時材料的許用應力的依據(jù)。金屬材料在高溫、恒定載荷下長期工作時，會產(chǎn)生緩慢塑性變形的現(xiàn)象，稱為材料的“高溫蠕變”。

②剛度
剛度是指材料在外力作用下抵抗變形的能力。

③穩(wěn)定性
穩(wěn)定性是指構件在外力作用下保持原有平衡狀態(tài)的能力。材料的穩(wěn)定性參量是彈性模量E和泊松比u。

④塑性
塑性是指材料在受外力破壞前所能經(jīng)受的塑性變形能力。延伸率和斷面收縮率是材料的塑性指標。

⑤韌性
斷裂韌度和沖擊韌性都是材料的韌性指標。斷裂韌度K是指材料不產(chǎn)生斷裂時應具有的應力強度因子，是強度和塑性的綜合指標.⑥硬度硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一種性能參量，它表示金屬材料表面局部體積內(nèi)抵抗彈性變形、塑性變形和破斷的能力。因試驗方法不同而有不同的硬度指標。

（2）物理性能
材料的物理性能有密度、熔點、熱膨脹性、導熱性、導電性、磁性、彈性等。這些性能必須滿足往復運動機械、轉動機械和換熱設備等設計參數(shù)的要求。

（3）化學性能
金屬材料的化學性能在這里主要是指材料在所處介質(zhì)中的化學穩(wěn)定性。制造設備的材料在工作中應該既不污染介質(zhì)又具有足夠的耐腐蝕性能。

（4）工藝性能
金屬的工藝性能是指材料能被加工的性能，即可鑄造性、可鍛性、可焊性、可切削加工的性能、熱處理性能和冷彎性能等加工工藝性能。

化工設備材料選擇原則

1、遵循標準：
    GB150-1998《鋼制壓力容器》《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》
    HGJ15-89《鋼制化工容器材料選用規(guī)定》

2、當壓力容器使用普通低碳鋼制造時，常用Q235B、Q235C

3、考慮經(jīng)濟性

4、其它指導準則：
    a) 碳素鋼用于介質(zhì)腐蝕性不強的常、低壓容器或壁厚不大的中壓容器；
    b) 低合金鋼，用于介質(zhì)腐蝕性不強的中、高壓容器；
    c) 不銹鋼用于介質(zhì)腐蝕性較強的場合；
    d) 耐熱鋼用于高溫場合
    e)奧氏體不銹鋼不能用于易發(fā)生晶間腐蝕的場合；

5、標準零部件的材料選擇符合國家標準或行業(yè)標準

6、鋼材使用溫度符合要求。

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王世杰

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