化工设备常用材料.ppt

1,三、化工设备常用材料,2,黑色金属（钢、铸铁）,有色金属（铜、铝、铅及其合金等）,碳素钢,合金钢,3,1.碳素钢,越王勾践，自作用剑,碳素钢简称碳钢，是最基本的铁碳合金。它是指在冶炼时没有特意加入合金元素，且含碳量小于2.11的铁碳合金。,碳素钢的分类,4,按含碳量,按质量,按用途,按脱氧程度,5,（1）按钢的质量分类,S0.025%P0.025%,S0.035%P0.035%,S代表含硫量，P代表含磷量。,S0.050%P0.045%,锰,硫,硅,6,磷,钢中常存元素及其对性能的影响,氢,7,锰（Mn）,有益作用,有害影响,来源：炼钢时加入的脱氧剂（有益元素）,能与硫（S）化合形成硫化锰（MnS），FeS+Mn=Fe+MnS，减轻硫（S）的有害影响；少量能溶入铁素体（F）中起固溶强化作用。,含量过高会造成钢的塑性下降。一般不要超过0.8.,8,硅（Si）,有益作用,有害影响,来源：炼钢时加入的脱氧剂（有益元素）,能消除氧化铁夹杂对钢的不良响2FeO+Si=2Fe+SiO2少量能溶入铁素体（F）中起固溶强化作用，提高钢的强度、硬度及弹性。,过多会造成塑性下降，冲击性能变差。含量一般不超过0.4.,9,磷（P）,有益作用,有害影响,来源：炼钢原料和燃料。（有害元素）,少量能溶入铁素体（F）中，使强度、硬度显著提高。,引起钢的塑性和韧性急剧下降，尤其在低温时脆性更大，这种现象称为冷脆性。含量0.045,硫（S）,10,来源：炼钢原料和燃料。（有害元素）,在钢中形成FeS,FeS与Fe形成低熔点（985）共晶体分布在晶界上，使得对钢进行热加工时容易脆化开裂，这种现象称为热脆性。含量0.05,11,氢（H）,来源：炼钢原料和燃料。（有害元素）,造成氢脆、白点等缺陷,12,杂质元素总结,元素有益与有害是相对的：硅锰虽有益，但也不是多多益善；硫磷虽有害，但炼铁过程中又不可避免其存在，因此应严格控制其含量。,普通碳素钢,屈服极限代号Q屈服极限数值（MPa）（强度指标）质量等级符号（A、B、C、D）脱氧方法（F、b、Z、TZ）,13,牌号,14,普通碳素钢的应用,一般桥梁、建筑结构，普通机械零件，如螺钉、螺母等。,可用于受力较大的机械零件，如链轮、拉杆等。,15,普通碳素结构钢,厂房,16,（2）按钢的含碳量分类,C0.60%,C=0.25%0.60%,C0.25%,思考：优质低碳、中碳、高碳钢的牌号如何表示？,17,平均碳质量分数的万分数（两位数），如10、45、70等。,18,讨论：含碳量的高低对钢性能的影响？三类钢的性能特点和应用场合：常用钢号：,C代表含碳量，含碳量越高硬度越高，塑性越差。,19,0825#钢的应用（低碳钢）,法兰盘,销子,垫圈,螺钉,20,3055#钢的应用（中碳钢）,连杆,曲轴,齿轮,联轴器,21,60#以上钢的应用（高碳钢）,弹簧,板簧,弹簧垫圈,22,（3）按冶炼时的脱氧程度不同分类,脱氧程度完全的钢Z,脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间的钢b,脱氧程度不完全的钢F,脱氧程度最彻底的钢TZ,脱氧程度越彻底，材料越致密，性能越好，但造价越高，根据场合选择合适的钢种。,23,（4）按用途分工具钢,成分,牌号方法,性能,热处理,24,碳素工具钢,模具,碳素工具钢,25,丝锥,碳素工具钢,26,锉刀,27,T9：表示平均含碳为0.9的优质碳素工具钢T12A:表示平均含碳为1.2的高级优质碳素工具钢T8Mn：表示平均含碳为0.8的较高含锰量优质碳素工具钢,28,T8T10T12錾子锯条锉刀,29,我们在制造锉刀、锯条、錾子等工具时若选材不当会出现哪些情况？,30,1、牌号中的数字是含碳量的（）。2、工具钢都是（）或（）。3、高级优质钢应在牌号的末尾用（）表示。,千分数,优质钢,A,高级优质钢,关于工具钢的练习：,31,黑色金属,钢,铸铁,碳素钢,合金钢,作业,写出下列碳素钢牌号的涵义及其种类：T9;45;Q215BF;T10A;Q275DTZ;25;70,32,