第一章 化工设备材料及其选择

1、Q235AFQ345R16MnRHT250QT400-18ZG20Cr13T2T3H80聚乙烯塑料聚乙烯塑料聚四氟乙烯聚四氟乙烯塑料塑料第第1 1章章 化工设备材料及其选择化工设备材料及其选择教学内容教学内容1.1、化工设备概述、化工设备概述1.2、材料的性能、材料的性能1.3、金属材料的分类与牌号、金属材料的分类与牌号1.4、碳钢与铸铁、碳钢与铸铁1.5、低合金钢、低合金钢1.8、化工设备防腐及防腐措施、化工设备防腐及防腐措施1.9、化工设备选材的原则、化工设备选材的原则1.6、有色金属材料与非金属、有色金属材料与非金属1.7、非金属材料、非金属材料按压力分类按压力分类:1. 1. 设备的分

2、类设备的分类内压容器内压容器低压容器低压容器(L) 0.1 P1.6MPa中压容器中压容器(M) 1.6 P10MPa高压容器高压容器(H) 10 P100MPa超高压容器超高压容器(U) P 100MPa外压容器外压容器容器容器1.1 概概 述述按温度分类按温度分类:容器容器高温容器高温容器：高温容器指在壁温达到材料蠕变温度下高温容器指在壁温达到材料蠕变温度下工作的容器。对碳素钢或低合金钢容器，温度超过工作的容器。对碳素钢或低合金钢容器，温度超过420，合金钢超过，合金钢超过450，奥氏体不锈钢超过，奥氏体不锈钢超过550。常温容器常温容器：-20 200 中温容器中温容器：温度介于高温与常

3、温之间的容器：温度介于高温与常温之间的容器低温容器低温容器浅冷容器浅冷容器： - 40 t - 20 深冷容器深冷容器： t - 40 1.1 概概 述述u有足够的力学性能有足够的力学性能u具有良好的加工性能具有良好的加工性能u具有良好的耐腐蚀性能具有良好的耐腐蚀性能u经济合算经济合算u其它各种性能符合设计要求其它各种性能符合设计要求2. 设备选材的基本要求设备选材的基本要求1.1 概概 述述第一章第一章 化工设备材料及其选择化工设备材料及其选择化工设备机械基础化工设备机械基础61.2 材料的性能材料的性能1.2.1 力学性能力学性能在外力作用下不产生超过允许的变形或不被破坏的能力在外力作用下

4、不产生超过允许的变形或不被破坏的能力第一章第一章 化工设备材料及其选择化工设备材料及其选择化工设备机械基础化工设备机械基础7脆性断裂脆性断裂韧性断裂韧性断裂1.2 材料的性能材料的性能应力（应力（ ）单位面积上所承受的力单位面积上所承受的力按照载荷（按照载荷（Load）作用的形式不同，应力又可）作用的形式不同，应力又可以分为以分为拉伸压缩应力拉伸压缩应力、弯曲应力弯曲应力和和扭转应力扭转应力。 当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变称为何形状和尺寸将发生变化，这种形变称为应变应变。 1.2 材料的性能材料的性能第一章第一

5、章 化工设备材料及其选择化工设备材料及其选择化工设备机械基础化工设备机械基础91. 强度强度 固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性例如：例如： 容器爆裂；容器爆裂； 管道破裂管道破裂; 地脚螺栓拉断地脚螺栓拉断; 炉管爆裂；炉管爆裂；. 强度不够！强度不够！1.2 材料的性能材料的性能 材料的应力应变曲线材料的应力应变曲线 弹性形变阶段弹性形变阶段 塑性形变阶段塑性形变阶段 屈服点屈服点（ s）：材料发生屈服时的应力（：材料发生屈服时的应力（ MPa ）屈服强度（屈服强度（Rel） 完全断裂完全断裂 脆性断裂脆性断裂 韧性断裂韧性断裂

6、 n屈服现象：金属材料承受载荷作用，当载荷不再增屈服现象：金属材料承受载荷作用，当载荷不再增加时，加时，仍继续发生明显的塑性变形。仍继续发生明显的塑性变形。1.2 材料的性能材料的性能（1）屈服强度（）屈服强度（Rel）0selFRS 试样的原始横截面积（试样的原始横截面积（m2）试件继续伸长的最小载荷（试件继续伸长的最小载荷（N）一些合金没有明显的屈服点，一些合金没有明显的屈服点，规定规定发生发生0.2%残余变形时的应力，作为残余变形时的应力，作为“条件屈服条件屈服点点”名义屈服强度名义屈服强度RP0.2（MPa）1.2 材料的性能材料的性能0.20.20pFRS 试样的原始横截面积（试样的

7、原始横截面积（m2）产生产生0.2%残余伸长的载荷（残余伸长的载荷（N）影响屈服点大小的因素影响屈服点大小的因素v内在因素内在因素v外在因素外在因素 结合键结合键 组织结构组织结构 原子本性原子本性 温度：温度升高，屈服点下降温度：温度升高，屈服点下降 应变速率：应变速率升高，屈服点升高应变速率：应变速率升高，屈服点升高 应力状态应力状态1.2 材料的性能材料的性能13（2）抗拉强度）抗拉强度(Rm)n金属材料在受力过程中，金属材料在受力过程中，发生断裂所达到的最大应力发生断裂所达到的最大应力值值，MPa。 （抗拉抗拉、抗压、抗弯、抗剪切）、抗压、抗弯、抗剪切） 是压力容器设计是压力容器设计常

8、用的性能指标常用的性能指标。1.2 材料的性能材料的性能n屈强比：屈强比：Rel / Rm0mmFRS 拉断前试件承受的最大载荷（拉断前试件承受的最大载荷（N）n屈强比越大，屈服点与抗拉强度愈接近，塑性储备越屈强比越大，屈服点与抗拉强度愈接近，塑性储备越小，这时有可能发生小，这时有可能发生脆性断裂脆性断裂；这类材料如木棒；这类材料如木棒n屈强比越小，屈服点愈小于抗拉强度，这时塑性储备屈强比越小，屈服点愈小于抗拉强度，这时塑性储备愈大，但材料的愈大，但材料的强度往往得不到充分的发挥强度往往得不到充分的发挥；这类材；这类材料如竹条。料如竹条。 因此，在工程上希望所选用的材料具有合适的因此，在工程上

9、希望所选用的材料具有合适的屈强比。屈强比。1.2 材料的性能材料的性能15（3） 蠕变极限（蠕变极限（Rnt）高温高压的蒸汽管道下挠变形；高温高压的蒸汽管道下挠变形；高温高压下法兰及螺栓蠕变变形而泄漏；高温高压下法兰及螺栓蠕变变形而泄漏；铅丝在常温下受重力作用而变长变细。铅丝在常温下受重力作用而变长变细。 1.2 材料的性能材料的性能“蠕变蠕变”现象现象：在高温时，在一定的应力下，应变随时：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象，或金属在高温和存在内应力情况下逐间而增加的现象，或金属在高温和存在内应力情况下逐渐产生塑性变形的现象。渐产生塑性变形的现象。蠕变极限蠕变极限Rnt （MPa

10、）：）： 材料在材料在高温高温下，抵抗发生缓慢塑性变形的下，抵抗发生缓慢塑性变形的能力能力16（4）持久强度（）持久强度（RDt ）在在给定温度给定温度下，促使材料经过一定时间发生下，促使材料经过一定时间发生断裂的应力断裂的应力1.2 材料的性能材料的性能材料抵抗断裂的能力越大，在相同的材料抵抗断裂的能力越大，在相同的条件下，能支持的时间越久。条件下，能支持的时间越久。规定规定：化工设备设计寿命一般为化工设备设计寿命一般为十十万小时万小时，所以用试件在十万小时断裂，所以用试件在十万小时断裂时的应力作为持久强度。时的应力作为持久强度。17（5）疲劳强度（）疲劳强度（R-1）n疲劳疲劳构件或零件受

11、到大小和方向变化的交变载荷构件或零件受到大小和方向变化的交变载荷作用，应力远小于屈服点就断裂的现象作用，应力远小于屈服点就断裂的现象1.2 材料的性能材料的性能影响因素：合金成分、表面状态、组织结构、夹杂物的多少影响因素：合金成分、表面状态、组织结构、夹杂物的多少与分布状况、应力集中情况。与分布状况、应力集中情况。n “疲劳极限疲劳极限” （MPa）构件或零件构件或零件在交变载荷作用下不致断裂的最大应力。在交变载荷作用下不致断裂的最大应力。n如：如： 频繁开、停车频繁开、停车容器内压力或温度波动；容器内压力或温度波动； 活塞式压缩机压缩气体活塞式压缩机压缩气体容器及管道内压力波动；容器及管道内

12、压力波动； 离心泵频繁开停机或震动离心泵频繁开停机或震动泵轴受力成交变式。泵轴受力成交变式。 在外力作用下产生塑性变形而不被破坏的能力在外力作用下产生塑性变形而不被破坏的能力2、塑性塑性1.2 材料的性能材料的性能锻件裂纹; 卷板裂纹; 焊缝热影响区裂纹n试样受力拉断后，总伸长的长度试样受力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率与原始长度之比的百分率(1)(1)断后伸长率（断后伸长率（A A）00100%uLLAL 断后伸长率愈大，材料的塑性愈好断后伸长率愈大，材料的塑性愈好； 试样的总伸长为均匀伸长与局部缩颈伸长，故试样的总伸长为均匀伸长与局部缩颈伸长，故A与试样尺寸有关。与试样尺寸有关

13、。1.2 材料的性能材料的性能Lu-室温下将断后的两部分试样紧密地对接在室温下将断后的两部分试样紧密地对接在一起，保证两部分的轴线位于同一条直线上，一起，保证两部分的轴线位于同一条直线上，测量试样断裂后的标距，测量试样断裂后的标距，mmL0-室温下施力前的试样标距室温下施力前的试样标距Lu-L0-试样断后标距的残余伸长，即断后试件试样断后标距的残余伸长，即断后试件的绝对伸长，的绝对伸长，mmn试样受力拉断后，断面缩小的面积与原始截面面积之比的百分率试样受力拉断后，断面缩小的面积与原始截面面积之比的百分率（2）断面收缩率（）断面收缩率（Z） 断面收缩率愈大，塑性愈好断面收缩率愈大，塑性愈好； 由

14、于断面收缩率与材料尺寸无关，故它能更加可靠地反映出材由于断面收缩率与材料尺寸无关，故它能更加可靠地反映出材料塑性的变化。料塑性的变化。00100%uSSZS Su-试样断裂后的最小横截面积，试样断裂后的最小横截面积，mm2S0-试样的原始横截面积，试样的原始横截面积，mm2如：如：纯铁的延伸率为纯铁的延伸率为50%， 20R的的Z5不小于不小于25% ； 16MnR的的Z5不小于不小于21%； 1Cr18Ni9Ti的的Z5不小于不小于40%。1.2 材料的性能材料的性能21（3）冷弯性能）冷弯性能-是钢材塑性指标和冶金质量的是钢材塑性指标和冶金质量的综合指标综合指标。 室温下对试板以一定的内半

15、径（室温下对试板以一定的内半径（R=0.53板厚板厚）进行弯曲进行弯曲，是否出现裂纹或起层是否出现裂纹或起层。在试样被弯曲受拉伸在试样被弯曲受拉伸面出现第一条裂纹前面出现第一条裂纹前, ,金属材料的变形越大金属材料的变形越大, ,塑性越好塑性越好. .1.2 材料的性能材料的性能22塑性指标的实际意义：塑性指标的实际意义：n便于成型加工和焊接。如弯卷、锻压、冷便于成型加工和焊接。如弯卷、锻压、冷冲、焊接等；冲、焊接等；n使构件在承载后由于变形而避免发生断裂。使构件在承载后由于变形而避免发生断裂。压力容器及其零件都需要具备这个性质压力容器及其零件都需要具备这个性质。1.2 材料的性能材料的性能2

16、33、硬度、硬度n金属材料表面抵抗其它硬物压入的能力金属材料表面抵抗其它硬物压入的能力 n硬度高材料强度也高，耐磨性较好硬度高材料强度也高，耐磨性较好； 综合性能指标综合性能指标1.2 材料的性能材料的性能 常用硬度指标：常用硬度指标： 布氏硬度（布氏硬度（HBW 洛氏硬度（洛氏硬度（HRA、HRB、HRC) 维氏硬度（维氏硬度（HV)等等布氏硬度布氏硬度HBW （始于（始于1900年，历史悠久）年，历史悠久）n由于测量压痕深度由于测量压痕深度t困难，困难，因此一般测压痕直径因此一般测压痕直径d。 2220.1020.102FFHBWAD DDd F载荷，载荷，ND硬质合金球直径，硬质合金球直

17、径，mmA压痕表面积，压痕表面积，mm2d压痕直径，压痕直径，mm 2212AD DDd 1.2 材料的性能材料的性能n优点优点布氏硬度的特点布氏硬度的特点 因为其压痕面积大，能反映材料的综合性能指标，因而代表性因为其压痕面积大，能反映材料的综合性能指标，因而代表性全面；全面； 试验数据稳定；试验数据稳定； 比较准确，用途很广；比较准确，用途很广； 试验数据可以从小达到统一起来（用大球与小球测得的数据具试验数据可以从小达到统一起来（用大球与小球测得的数据具有可比性）。有可比性）。 缺点缺点 钢球本身变形问题；钢球本身变形问题； 因压痕大，可能使薄件材料受到破坏，因此不宜用于薄件试验。因压痕大，

18、可能使薄件材料受到破坏，因此不宜用于薄件试验。1.2 材料的性能材料的性能压头分为两种：压头分为两种：洛氏硬度洛氏硬度HR （始于（始于1919年）年）硬质压头：顶角为硬质压头：顶角为120o的金刚石圆锥体，适用于钢材；的金刚石圆锥体，适用于钢材；软质压头：直径为软质压头：直径为1.5875mm、3.175mm的钢球，适用于有色金属。的钢球，适用于有色金属。优点：优点： 不存在压头变形问题（两种压头适用于不同的材料）；不存在压头变形问题（两种压头适用于不同的材料）； 压痕小，不伤工件表面；压痕小，不伤工件表面； 操作迅速，效率高。操作迅速，效率高。缺点：缺点：不同硬度级测得的硬度数据不能从小到

19、大统一起来不同硬度级测得的硬度数据不能从小到大统一起来。1.2 材料的性能材料的性能)原理类似于布氏硬度，而压头为锥面夹角为原理类似于布氏硬度，而压头为锥面夹角为136o的四方角锥体，由金刚石制成；的四方角锥体，由金刚石制成；维氏硬度维氏硬度HV （始于（始于1925年）年）)优点：优点： 因为四方角锥压头，当负荷改变时，压入角不变，因此负荷因为四方角锥压头，当负荷改变时，压入角不变，因此负荷可以任意选择（最大优点）；可以任意选择（最大优点）； 通过维氏硬度试验得到的硬度值和通过布氏硬度试验得到的通过维氏硬度试验得到的硬度值和通过布氏硬度试验得到的硬度值完全相等；硬度值完全相等； 试验数据可以

20、从小到大统一起来；试验数据可以从小到大统一起来； 精度极高。精度极高。)缺点：缺点：效率较低。效率较低。1.2 材料的性能材料的性能284、冲击功（、冲击功（KV2） 材料在外加动载荷作用下的一种吸收机械能，迅速材料在外加动载荷作用下的一种吸收机械能，迅速塑性变形，抵抗断裂的能力。塑性变形，抵抗断裂的能力。1.2 材料的性能材料的性能29n摆锤冲断试样所失去的位能为摆锤冲断试样所失去的位能为冲击功冲击功（试件所吸收的（试件所吸收的功）：功）： KV2 =G(H1-H2) 焦耳焦耳！吸收功的高低取决于！吸收功的高低取决于 材料能否迅速塑性变形的能力。材料能否迅速塑性变形的能力。 冲击韧性值的试验

21、确定冲击韧性值的试验确定n冲击韧度冲击韧度301.2 材料的性能材料的性能2kKVF (J/cm2)冲击试样缺口底部单位横截面积上的冲击吸收功冲击试样缺口底部单位横截面积上的冲击吸收功缺口形状n试样的缺口应背向摆锤刀口；试样的缺口应背向摆锤刀口；n缺口形状：梅氏、夏氏；缺口形状：梅氏、夏氏； 韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的及时和迅速塑性变形的韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的及时和迅速塑性变形的能力能力； 韧性高，塑性较好；但塑性好，韧性不一定高。韧性高，塑性较好；但塑性好，韧性不一定高。 静载荷下能够缓慢塑性变形的材料，在动载荷下不一定能迅速静载荷下能够缓慢塑性变形的材料，在动载荷下不一

22、定能迅速塑性变形塑性变形。1.2 材料的性能材料的性能325、缺口敏感性、缺口敏感性在带有一定应力集中的在带有一定应力集中的缺口缺口条件下，材料抵抗裂纹条件下，材料抵抗裂纹扩展的能力扩展的能力。 韧性范畴韧性范畴静载荷下抵抗裂纹扩展的性能静载荷下抵抗裂纹扩展的性能。 冲击韧性？冲击韧性？是动载荷作用下抵抗裂纹扩展的能力。是动载荷作用下抵抗裂纹扩展的能力。1.2 材料的性能材料的性能331.2.2 物理性能物理性能密度，熔点，线膨胀系数，导热系数，比热容，电阻率，密度，熔点，线膨胀系数，导热系数，比热容，电阻率，磁导率，弹性模量，泊松比等。磁导率，弹性模量，泊松比等。1.2 材料的性能材料的性能

23、化工设备设计与制造主要考虑的物理性能化工设备设计与制造主要考虑的物理性能：1.线膨胀系数线膨胀系数异种钢焊接异种钢焊接收缩率不同，引起变形或损坏；收缩率不同，引起变形或损坏； 复合钢板（如不锈钢与碳钢复合钢板（如不锈钢与碳钢)热变性不同热变性不同,容器壳体将会？容器壳体将会？ 设备衬里（如碳钢壳体内喷涂铝）设备衬里（如碳钢壳体内喷涂铝）热变性不同时？热变性不同时？ 固定管板式换热器的管子与壳体固定管板式换热器的管子与壳体线膨胀量相差过大，将会？线膨胀量相差过大，将会？ 碳钢表面电镀一层铜碳钢表面电镀一层铜升温后会？升温后会？1llt mm/（mm ）试件伸长量试件伸长量 mm试件原始长度试件原

24、始长度 mm温度差温度差 342.弹性模量弹性模量E与与泊松比泊松比弹性模量弹性模量E E：金属材料对弹性变形抗力的指标，金属材料对弹性变形抗力的指标，是衡量是衡量材料产生弹性变形难易程度的。材料产生弹性变形难易程度的。( (随着温度升高而降随着温度升高而降低低) )1.2 材料的性能材料的性能E泊松比泊松比：拉伸试件的单位横向收缩与单位纵向伸长之拉伸试件的单位横向收缩与单位纵向伸长之比比 各种钢材近乎为各种钢材近乎为 =0.3351.2.3 化学性能化学性能金属材料所处介质中的化学稳定性，即是否会与介金属材料所处介质中的化学稳定性，即是否会与介质发生化学或电化学反应，产生腐蚀。质发生化学或电

25、化学反应，产生腐蚀。主要考虑的化学性能：主要考虑的化学性能：1.耐腐蚀性耐腐蚀性对介质侵蚀的抵抗能力；对介质侵蚀的抵抗能力；2.抗氧化性抗氧化性在热加工的高温条件下抵抗氧化性介质在热加工的高温条件下抵抗氧化性介质氧化的能力。氧化性介质如水蒸气、氧化的能力。氧化性介质如水蒸气、CO2 、SO2等。等。 热加工热加工如热卷，锻造，焊接，热处理，热冲压，铸造等等。如热卷，锻造，焊接，热处理，热冲压，铸造等等。1.2 材料的性能材料的性能P11 表表1-5361.2.4.加工工艺性能加工工艺性能n指在保证加工质量的前提下，加工过程的难易程度指在保证加工质量的前提下，加工过程的难易程度.n可焊性能可焊性

26、能母材及焊剂熔融状态的流动性、凝固收母材及焊剂熔融状态的流动性、凝固收缩率、热塑性等；缩率、热塑性等；n铸造性能铸造性能流动性、凝固收缩率等；流动性、凝固收缩率等；n可锻性能可锻性能抗热裂性、抗氧化性、热塑性等；抗热裂性、抗氧化性、热塑性等；n切削加工性能切削加工性能n热处理性能热处理性能1.2 材料的性能材料的性能 1.3 金属材料的分类及牌号金属材料的分类及牌号1.3.1 分类分类1.黑色金属黑色金属 Fe Cr Mn及其合金的统称及其合金的统称1）生铁）生铁 碳含量（碳含量（2.11 6.67%） 用途用途 铸造生铁（铸铁）铸造生铁（铸铁） 白口铸铁白口铸铁灰口铸铁灰口铸铁可锻铸铁可锻铸

27、铁球墨铸铁球墨铸铁特种铸铁特种铸铁炼钢生铁（生铁）炼钢生铁（生铁） 普通生铁普通生铁合金生铁合金生铁38 1.3 金属材料的分类及牌号金属材料的分类及牌号按品质分类按品质分类普通钢普通钢（P0.04% S0.04%） 优质钢优质钢（P、S 0.035% ） 高级优质钢高级优质钢 P0.03% S0.04% 特级优质钢特级优质钢 P0.025% S0.02% 2）钢）钢 碳含量（碳含量（723 时，奥氏体才存在时，奥氏体才存在 1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁52铁碳关系之二：铁碳关系之二：化合态化合态 C+Fe Fe3C Fe3C 称为称为渗碳体渗碳体性能特点性能特点:.硬、脆，塑性几乎为硬、脆，

28、塑性几乎为0；.在一定条件下可以分解在一定条件下可以分解（3）渗碳体（）渗碳体（C）碳碳+铁。铁。渗碳体的作用渗碳体的作用：少量渗碳体散布在铁素铁中（总含：少量渗碳体散布在铁素铁中（总含C量量2%）成为碳素钢。提高了强度和硬度，可轧制成成为碳素钢。提高了强度和硬度，可轧制成钢材。钢材。1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁53 铁碳合金中铁碳合金中含碳量含碳量2%时，部分碳以时，部分碳以石墨形式石墨形式存在于其中，即所谓存在于其中，即所谓铸铁铸铁。组织结构特点组织结构特点性能特点：性能特点：石墨性软、强度极低，石墨性软、强度极低，相当于铸铁中存在许多孔洞。相当于铸铁中存在许多孔洞。 铁碳关系之三铁碳关系

29、之三游离态游离态 1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁54（4）珠光体（）珠光体（P）铁素体和渗碳体两者的机械混合物铁素体和渗碳体两者的机械混合物性能特点性能特点:介于两者之间，强度和硬度比介于两者之间，强度和硬度比F高，塑性和高，塑性和韧性比韧性比F差，但比差，但比C好；好；性能特点性能特点: :具有较高的硬度具有较高的硬度（5）莱氏体（）莱氏体（L）珠光体和初次渗碳体的共晶混合物珠光体和初次渗碳体的共晶混合物1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁55(6)马氏体马氏体(M)从高温奥氏体急冷下来，得到碳原子在从高温奥氏体急冷下来，得到碳原子在-Fe中过饱和中过饱和的固溶体。的固溶体。性能特点性能特点: :硬度

30、高硬度高 很脆很脆 不能承受冲击载荷不能承受冲击载荷 1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁561.4.2 铁碳合金状态图（铁碳合金状态图（铁钛合金相图铁钛合金相图）共共析析钢钢亚亚共共析析钢钢过过共共析析钢钢铸铁铸铁1.碳钢在常温下的碳钢在常温下的组织组织2.临界点及其意义临界点及其意义(1)A1（PSK线线）(2)A3（GS线线） (3) Acm （ES线）线）(4) ACD（液相线）（液相线） (5)AECF （固相线（固相线） P21 表表1-111.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁n塑性、韧性逐渐减小塑性、韧性逐渐减小n硬度逐渐增大硬度逐渐增大n强度先增后减强度先增后减571.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁

31、58 1.4.3 碳钢中元素对其性能的影响碳钢中元素对其性能的影响1）锰锰(Mn) 有益元素有益元素 来源来源在冶炼过程中加入锰铁在冶炼过程中加入锰铁 作用作用钢材中锰含量高于钢材中锰含量高于0.8%时，即为合金元素存在，时，即为合金元素存在，可溶于可溶于F中中提高强度提高强度 2）硫硫(S) 有害元素！有害元素！ n来源来源矿石和焦炭矿石和焦炭n存在形式：存在形式：FeSn作用作用FeS 的熔点低于钢材热加工开始温度，的熔点低于钢材热加工开始温度， 它过早熔化，导致工件开裂，称为它过早熔化，导致工件开裂，称为热脆性热脆性。 1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁n 3）硅硅(Si) 有益元素有益元素

32、来源来源冶炼冶炼 作用作用以脱氧化物以脱氧化物SiO2的形式存在的形式存在 可溶于可溶于F中，提高强度、硬度中，提高强度、硬度59 4) 磷磷(P)n来源来源矿石矿石n作用作用溶于铁素体，使钢材常温下脆性增加，塑性、溶于铁素体，使钢材常温下脆性增加，塑性、韧性下降，即所谓韧性下降，即所谓“冷脆性冷脆性”。有害元素！有害元素！1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁605）氢）氢(H) 有害元素！有害元素！ 来源来源钢由高温奥氏体冷至常温时，氢的溶解度降钢由高温奥氏体冷至常温时，氢的溶解度降低，来不及到钢的表面逸出而积聚，并产生高压力，低，来不及到钢的表面逸出而积聚，并产生高压力，在钢材内产生在钢材内产生“

33、白点白点”。 “白点白点”裂纹源裂纹源 n（6）氮（）氮（N）n钢中有过量的氮，加热到一定的温度时会析出，称为钢中有过量的氮，加热到一定的温度时会析出，称为“时效时效”n作用作用硬度、强度提高，塑性下降。硬度、强度提高，塑性下降。n处理处理加入加入Al，Ti进行固氮处理，形成进行固氮处理，形成 AlN和和TiN1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁n（7）氧（）氧（O）n以夹杂物、颗粒状形式存在。以夹杂物、颗粒状形式存在。n作用作用破坏连续性，降低冲击性能，破坏连续性，降低冲击性能，疲劳强度等。疲劳强度等。611.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁v 对碳钢性能对碳钢性能有利有利的元素的元素 锰锰(Mn)：弱氧化

34、剂，有脱氧和减轻硫的有害作用；：弱氧化剂，有脱氧和减轻硫的有害作用； 硅硅(Si)：有利于脱氧；：有利于脱氧； 绝大多数金属元素：如钛、铬、镍等。绝大多数金属元素：如钛、铬、镍等。v 对碳钢性能对碳钢性能有害有害的元素的元素 硫硫(S)：热脆性：热脆性 磷磷(P)：冷脆性：冷脆性 氧氧(O)：降低钢的机械性能：降低钢的机械性能 氮氮(N)：时效现象，使钢的塑性降低：时效现象，使钢的塑性降低 氢氢(H)：氢腐蚀：氢腐蚀1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁63 1.4.4 钢的热处理钢的热处理工艺实例：工艺实例：缝纫用钢针在火上烧，再慢慢冷下来后变软；缝纫用钢针在火上烧，再慢慢冷下来后变软；建筑用铁线用火

35、烧软；建筑用铁线用火烧软；泵轴调质泵轴调质内韧外硬；内韧外硬；扁铲淬火扁铲淬火提高硬度和韧性提高硬度和韧性 ；容器焊后退火容器焊后退火消除内应力；消除内应力；1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁金属材料中的金相组织发生变化金属材料中的金相组织发生变化 钢铁在固态下通过加热、保温和不同的冷却方式。以钢铁在固态下通过加热、保温和不同的冷却方式。以改变其组织，满足不同要求的物理、化学和机械性能。改变其组织，满足不同要求的物理、化学和机械性能。64缓慢加热，保温一定时间后缓慢加热，保温一定时间后 随炉冷却（曲线随炉冷却（曲线1） - 退火退火 空气中冷却（曲线空气中冷却（曲线2）-正火正火 作用：降低硬度，增

36、加塑性，改善机械性能；作用：降低硬度，增加塑性，改善机械性能； 使组织均匀化，消除内应力。使组织均匀化，消除内应力。【注】加热温度为临界点（钢的内部组织发生转变的温度【注】加热温度为临界点（钢的内部组织发生转变的温度) 以上以上3050。热处理工艺曲线热处理工艺曲线1 1、常规热处理工艺、常规热处理工艺1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁656 淬火淬火：将钢加热到淬火温度：将钢加热到淬火温度临界点以上临界点以上3050 ，保温，保温一定时间后在一定时间后在淬火剂中冷却淬火剂中冷却以得到以得到马氏体组织马氏体组织热处理工艺。热处理工艺。 （曲线（曲线3 3）空气空气油油水水盐水盐水淬火剂淬火剂合金钢合

37、金钢碳钢碳钢1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁6667 作用：作用：消除内应力，稳定组织，满足技术要求。消除内应力，稳定组织，满足技术要求。淬火淬火+ +高温回火高温回火 调质处理调质处理 效果：强度、塑性、韧性均提高效果：强度、塑性、韧性均提高 。回火回火 淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却回火回火低温回火低温回火（150150250 250 ）中温回火中温回火（3 35 50 050500 0 ）高温回火高温回火（5005006 65 50 0）1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁682 2、化学热处理、化学热处理将零件放在化学介质中进行将零件放在化学介质中进行 加

38、热加热 保温保温 冷却冷却的过程的过程 使零件表面改性使零件表面改性方式：渗碳，渗氮，渗铬，氰化等。方式：渗碳，渗氮，渗铬，氰化等。1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁69 1.4.5. 铸铁铸铁 铁铁 + (24.0%)碳碳 + Si、Mn、P、S 等杂质等杂质1）灰铸铁灰铸铁 如如 HT150-330, HT200-400 HT-灰铸铁灰铸铁 第第一一个数字个数字-抗拉强度抗拉强度（MPa) 第第二二个数字个数字-抗弯强度抗弯强度（MPa)特点：断口呈灰色，石墨呈片状；特点：断口呈灰色，石墨呈片状； 质脆，耐磨，抗压不抗拉，可铸性好，易切削；质脆，耐磨，抗压不抗拉，可铸性好，易切削； 吸音减振，某

39、些介质中耐腐蚀性好。吸音减振，某些介质中耐腐蚀性好。1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁702）球墨铸铁）球墨铸铁特点：碳以球状石墨存在，特点：碳以球状石墨存在，可铸性好，易切削；可铸性好，易切削； 强度高，较好的塑性和韧性。强度高，较好的塑性和韧性。QT 450 - 10延伸率（延伸率（%）抗拉强度抗拉强度(MPa)球墨铸铁球墨铸铁1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁71 性能指标性能指标材料材料 sb(MPa) ss(MPa) d (%) ak(N.m/cm2) HBS(MPa) 45(正火）正火）61036016 5024.1 球墨铸铁球墨铸铁400900 25060021815301336 灰铸铁灰铸

40、铁150400 1427 4545号钢、球墨铸铁、灰铸铁的机械性能比较号钢、球墨铸铁、灰铸铁的机械性能比较1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁723）高硅铸铁）高硅铸铁n如：如：STSi15R, STSi11Cu2CrR, STSi17R式中式中 ST-高硅耐蚀铸铁，高硅耐蚀铸铁， Si15-含硅含硅 15%左右，左右， Cu2-含铜含铜 2%左右左右 R -混合稀土元素（混合稀土元素（0.1%）。）。特点：特点：耐腐蚀性好；耐腐蚀性好； 质硬、脆，较难机加工，一般采用铸造；质硬、脆，较难机加工，一般采用铸造； 导热性能差，膨胀系数大，受热易裂。导热性能差，膨胀系数大，受热易裂。用途：制造耐腐蚀泵、阀

41、门、旋塞、冷却排管、辅助用途：制造耐腐蚀泵、阀门、旋塞、冷却排管、辅助阳极、管道配件等。阳极、管道配件等。1.4 碳钢与铸铁碳钢与铸铁731.5 低合金钢低合金钢1.5.1 合金元素对钢性能的影响合金元素对钢性能的影响为改善钢材性能特意加入合金元素，以改变钢材性质。为改善钢材性能特意加入合金元素，以改变钢材性质。铬：耐腐蚀抗氧化；铬：耐腐蚀抗氧化； 提高强度硬度和耐磨性；提高强度硬度和耐磨性； 降低钢材的韧性和塑性。降低钢材的韧性和塑性。锰：提高强度和低温冲击韧性。锰：提高强度和低温冲击韧性。镍：提高淬透性，保持良好塑性和韧性；镍：提高淬透性，保持良好塑性和韧性； 提高耐腐蚀性和低温冲击韧性；

42、提高耐腐蚀性和低温冲击韧性； 提高热强性能。提高热强性能。硅：提高强度、高温疲劳强度、耐热性、耐硅：提高强度、高温疲劳强度、耐热性、耐H2S腐蚀；腐蚀； 降低了塑性和冲击韧性。降低了塑性和冲击韧性。P26 表表1-1674 1. 成分特点：成分特点：由碳素钢由碳素钢+Si、Mn、Cu、 Ti、V、Nb等元素组成；等元素组成；含碳量均较低，含碳量均较低，0.2%；合金元素总含量合金元素总含量5% 。2. 相对于碳素钢，其相对于碳素钢，其性能特点性能特点：强度提高强度提高耐腐蚀性能提高耐腐蚀性能提高低温性能提高低温性能提高1.5.2 低合金钢低合金钢1.5 低合金钢低合金钢753.常用材料：板，管

43、，圆钢等型材。常用材料：板，管，圆钢等型材。4.用途：用途： 广泛用于造船，压力容器，桥梁，高压锅广泛用于造船，压力容器，桥梁，高压锅炉，汽车，矿山机械，农业机械等。炉，汽车，矿山机械，农业机械等。5.常用材料：常用材料： 16MnR、15MnVR、18MnMoNbR, 16MnDR、15CrMoR、14Cr1MoR.1.5 低合金钢低合金钢76 1.5.3 不锈耐酸钢不锈耐酸钢不锈不锈-耐大气腐蚀耐大气腐蚀耐酸耐酸-耐酸及强腐蚀性介质的腐蚀耐酸及强腐蚀性介质的腐蚀常用品种：常用品种：1）铬不锈钢）铬不锈钢-如如1Cr13、2Cr13、0Cr13等。等。第一个数字第一个数字-含碳量的含碳量的千

44、分数千分数； Cr13-含铬含铬13%组织成分：铬固溶于铁素体的晶格中形成固溶体组织成分：铬固溶于铁素体的晶格中形成固溶体“不锈不锈”的原因的原因： 在氧化性介质中，铬能生成一层稳定而致密的在氧化性介质中，铬能生成一层稳定而致密的氧氧化膜化膜，对钢材起保护作用。，对钢材起保护作用。1.5 低合金钢低合金钢77性能特点：性能特点：n 碳的作用碳的作用-与铬生成碳化铬与铬生成碳化铬(Cr23C6)，消耗大量的消耗大量的铬。为保证耐腐蚀性能，不锈钢中铬。为保证耐腐蚀性能，不锈钢中碳含量越低越好。碳含量越低越好。n 铬的作用：铬的作用： 能提高耐腐蚀性能能提高耐腐蚀性能。实际铬不锈钢的平均含铬量。实际

45、铬不锈钢的平均含铬量13%。 能提高钢的淬透性，显著提高钢的强度、硬度和耐能提高钢的淬透性，显著提高钢的强度、硬度和耐磨性，而塑性、韧性降低。磨性，而塑性、韧性降低。n 用作受载荷大的耐蚀零件，如轴类，活塞杆、用作受载荷大的耐蚀零件，如轴类，活塞杆、螺栓、浮阀等螺栓、浮阀等。1.5 低合金钢低合金钢78 2）铬镍不锈钢）铬镍不锈钢n常用铬镍不锈钢型号常用铬镍不锈钢型号:0Cr18Ni9 0Cr18Ni10Ti 式中式中 0-含碳量的含碳量的千分数千分数 Cr18-含铬量含铬量18%左右左右 Ni9-含镍量含镍量9%左右左右通常以铬镍平均含量通常以铬镍平均含量“18-8”标志这种钢。标志这种钢。

46、n组织特征组织特征：C、Cr、Ni固溶于奥氏体晶格中，是固溶于奥氏体晶格中，是单一单一的奥氏体组织的奥氏体组织。1.5 低合金钢低合金钢79 性能特点性能特点: 耐腐蚀性好耐腐蚀性好 Cr含量含量13%，表面形成，表面形成氧化膜氧化膜； 组织为组织为单一的奥氏体单一的奥氏体，在电解液中不能形成微电池，在电解液中不能形成微电池，避免了电化学腐蚀。避免了电化学腐蚀。 力学性能优异力学性能优异。 在在400850期间，碳生成碳化铬在晶界析出，使期间，碳生成碳化铬在晶界析出，使晶界附近贫铬（铬含量低于晶界附近贫铬（铬含量低于12%）导致）导致晶间腐蚀晶间腐蚀。 ！不能反复施焊，否则必须进行热处理！不能

47、反复施焊，否则必须进行热处理。 不耐氯离子腐蚀。不耐氯离子腐蚀。1.5 低合金钢低合金钢80 1.5.4 耐热钢耐热钢n 高温环境高温环境-原油加热、裂解、催化等。如转化原油加热、裂解、催化等。如转化炉炉管，工作温度为炉炉管，工作温度为650800。 碳钢使用温度一般在碳钢使用温度一般在400以下以下如如20钢钢 500时屈服点只有时屈服点只有50MPa,变得很软，钢中变得很软，钢中的的Fe3C分解出石墨碳分解出石墨碳（石墨化过程）（石墨化过程）；同时钢表；同时钢表面生成氧化皮，层层剥落。面生成氧化皮，层层剥落。 碳钢在高温下强度和抗氧化性均下降。碳钢在高温下强度和抗氧化性均下降。1.5 低合

48、金钢低合金钢81 高温设备对材料的要求：高温设备对材料的要求：化学稳定性化学稳定性 抵抗高温气体（抵抗高温气体（O2、H2S、SO2 等等)腐蚀的能力。钢的表面能生成致密的腐蚀的能力。钢的表面能生成致密的氧化膜氧化膜。抗氧化钢抗氧化钢抗高温氧化，强度不高。抗高温氧化，强度不高。 Cr13SiAl、Cr25Ti、Cr25Ni12等。等。热强性热强性 抗抗高温蠕变高温蠕变能力能力 热强钢热强钢 抗蠕变，有一定抗氧化能力。抗蠕变，有一定抗氧化能力。 12CrMo、Cr5Mo、1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20等。等。1.5 低合金钢低合金钢82 Cr提高提高抗氧化抗氧化性，强化并稳定金相组织。性

49、，强化并稳定金相组织。 Mo提高提高高温强度高温强度，强化并稳定金相组织，提高再结，强化并稳定金相组织，提高再结晶温度。晶温度。 Ni形成形成奥氏体组织奥氏体组织，提高高温强度和耐腐蚀性。，提高高温强度和耐腐蚀性。 Ti稳定金相组织，不锈钢中能稳定金相组织，不锈钢中能减少铬与碳的化合。减少铬与碳的化合。 Al、Si提高提高高温抗氧化性高温抗氧化性，本身生成致密的氧化膜。，本身生成致密的氧化膜。各元素的作用各元素的作用：P30 表表1-181.5 低合金钢低合金钢831.5.5 低温用钢低温用钢n低温环境低温环境天然气液化、空气分离、润滑油脱脂、天然气液化、空气分离、润滑油脱脂、轻烃回收等。轻烃

50、回收等。n普通碳钢在低温下（普通碳钢在低温下（-20以下以下）变脆，冲击韧性显）变脆，冲击韧性显著下降。著下降。n 低温用钢的组织成分特点：低温用钢的组织成分特点：一般低温（一般低温（-40-20 )钢钢含含碳量很低的铁素体碳量很低的铁素体组组织，再加入适量的织，再加入适量的Mn、Al、Ti、Nb、Cu、V、N等等元素。元素。 如如 16MnDR、09MnNiDR深冷（深冷（-40以下以下)用钢用钢含含碳量低的奥氏体碳量低的奥氏体组织。组织。 如如 15Mn26Al4P31 表表1-191.5 低合金钢低合金钢841.5.3 锅炉钢和容器钢锅炉钢和容器钢1、工作环境、工作环境锅炉：中温或高温；

51、中压或高压。锅炉：中温或高温；中压或高压。容器：压力；温度；介质腐蚀；操作特点。容器：压力；温度；介质腐蚀；操作特点。2、对材质要求、对材质要求1）较高的强度）较高的强度2）良好的塑性、韧性和冷弯性能）良好的塑性、韧性和冷弯性能3）较低的缺口敏感性）较低的缺口敏感性4）良好的焊接性能和其他工艺性能）良好的焊接性能和其他工艺性能5）良好的冶金质量）良好的冶金质量 P321.5 低合金钢低合金钢851.6 有色金属材料有色金属材料1.6.1 铝及其合金铝及其合金1、特性：、特性： 1）密度小，体轻；）密度小，体轻； 2）导电、导热性好，不产生火花；）导电、导热性好，不产生火花； 3）塑性高，强度低

52、；）塑性高，强度低； 4）易冷加工，可焊，可铸；）易冷加工，可焊，可铸； 5）耐低温；）耐低温； 6）一定的耐腐蚀性；）一定的耐腐蚀性； 7）不污染食物。不污染食物。(?)861）纯铝：高纯铝）纯铝：高纯铝L01、L02（浓硝酸设备）（浓硝酸设备） 工业纯铝工业纯铝L1、L2、L4（换热器、塔、储（换热器、塔、储罐、深冷设备等）罐、深冷设备等）2）铸造铝合金）铸造铝合金ZL（泵、阀门、离心机等）（泵、阀门、离心机等）3）防锈铝合金）防锈铝合金LF（深冷设备、分离塔等）（深冷设备、分离塔等） 铝和铝合金适合于低温设备铝和铝合金适合于低温设备!2、常用铝材、常用铝材1.6 有色金属材料有色金属材料

53、871.6.2 铜及其合金铜及其合金1、纯铜（紫铜）、纯铜（紫铜）特性：特性： 1）塑性好，导电性好，导热好；）塑性好，导电性好，导热好； 2）低温下保持较高塑性和冲击韧性；）低温下保持较高塑性和冲击韧性； 3）在干燥的空气中稳定，耐低浓度酸）在干燥的空气中稳定，耐低浓度酸(除硝酸除硝酸)。用场：深冷装置；密封垫片。用场：深冷装置；密封垫片。常用材料：常用材料：T2，T3，T4，TUP（用磷脱氧的无氧纯铜）（用磷脱氧的无氧纯铜）1.6 有色金属材料有色金属材料882、黄铜、黄铜铜与锌的合金铜与锌的合金特性：铸造性能好；特性：铸造性能好；较高的力学性能；较高的力学性能；易切削加工；易切削加工；可

54、焊接；耐蚀性较好；可焊接；耐蚀性较好；有应力腐蚀开裂倾向。有应力腐蚀开裂倾向。铜含量铜含量%代号代号常用材料：常用材料：H80、H68、H621.6 有色金属材料有色金属材料893、青铜、青铜铜与锌以外的金属组成的合金铜与锌以外的金属组成的合金常用材料：锡青铜（铜锡合金）常用材料：锡青铜（铜锡合金） 铸造青铜用场较多铸造青铜用场较多特点：良好的耐腐蚀性，耐磨性。特点：良好的耐腐蚀性，耐磨性。用场：泵壳，轴承，涡轮，阀门等。用场：泵壳，轴承，涡轮，阀门等。1.6 有色金属材料有色金属材料901.6.3 钛及其合金钛及其合金特点：特点：1）密度不大而强度高）密度不大而强度高 2）耐腐蚀性能近乎或超

55、过不锈钢）耐腐蚀性能近乎或超过不锈钢 3）耐热）耐热用场：航空工业用场：航空工业 化学工业化学工业1.6 有色金属材料有色金属材料1.6.3 铅及其合金铅及其合金特点：特点： 1）强度、硬度低、软）强度、硬度低、软 2）耐腐蚀性）耐腐蚀性 3）耐辐射）耐辐射用场：设备衬里用场：设备衬里911.6 有色金属材料有色金属材料921.7 非金属材料非金属材料1.7.1 无机非金属材料无机非金属材料1. 化工陶瓷化工陶瓷特点：特点：1）良好的耐腐蚀性能；）良好的耐腐蚀性能； 2）足够的不透性、耐热性；）足够的不透性、耐热性； 3）一定的机械强度；）一定的机械强度； 4）性脆易裂，导热性差。）性脆易裂，

56、导热性差。用场：化工陶瓷设备及管道、管件用场：化工陶瓷设备及管道、管件932、化工搪瓷、化工搪瓷含高硅的瓷釉经含高硅的瓷釉经900煅烧，密着在金属胎表面而成煅烧，密着在金属胎表面而成特点：特点： 1）优良的耐腐蚀性能）优良的耐腐蚀性能 2）优良的电绝缘性能）优良的电绝缘性能 3）易碎裂。）易碎裂。用场：搪瓷设备，如反应釜、储罐、换热器、塔、阀门用场：搪瓷设备，如反应釜、储罐、换热器、塔、阀门等。等。1.7 非金属材料非金属材料3、辉绿岩铸石、辉绿岩铸石94辉绿岩熔融后铸成的辉绿岩熔融后铸成的特点：特点：1）优良的耐腐蚀性能（除氢氟酸、熔融碱）；）优良的耐腐蚀性能（除氢氟酸、熔融碱）；（2）硬度

57、大；）硬度大；（3）脆性大，不受冲击）脆性大，不受冲击用场：设备衬里、管材。用场：设备衬里、管材。1.7 非金属材料非金属材料特点：特点：1）良好的耐腐蚀性能；）良好的耐腐蚀性能； 2）良好的耐热性；）良好的耐热性； 3）清洁、透明、阻力小、价格低）清洁、透明、阻力小、价格低 用场：管道、容器、反应器、热交换器等。用场：管道、容器、反应器、热交换器等。954、玻璃（硼玻璃、高铝玻璃）、玻璃（硼玻璃、高铝玻璃）1.7 非金属材料非金属材料961.7.2 有机非金属材料有机非金属材料1. 工程塑料工程塑料高分子合成树脂高分子合成树脂 + 填料填料提高力学性能提高力学性能 增塑剂增塑剂降低硬度和脆性

58、降低硬度和脆性 稳定剂稳定剂延缓老化延缓老化 固化剂固化剂加快固化速度加快固化速度特点：特点：1）良好的耐腐蚀性能）良好的耐腐蚀性能 2）一定的机械强度）一定的机械强度 3）密度不大）密度不大 4）价格较低）价格较低1.7 非金属材料非金属材料化工设备机械基础化工设备机械基础聚四氟乙烯塑聚四氟乙烯塑料料聚乙烯塑料聚乙烯塑料硬聚氯乙烯塑硬聚氯乙烯塑料料玻璃钢玻璃钢1.7 非金属材料非金属材料982、涂料、涂料高分子胶体的混合物溶液高分子胶体的混合物溶液用途：设备防腐用途：设备防腐常用涂料：常用涂料：n防锈漆防锈漆n底漆底漆n大漆大漆n环氧树脂漆环氧树脂漆n酚醛树脂漆酚醛树脂漆1.7 非金属材料非

59、金属材料993、 不透性石墨不透性石墨各种树脂侵汲石墨，消除孔隙而成。各种树脂侵汲石墨，消除孔隙而成。特点：特点：1）较高的化学稳定性和良好的导热性，热膨）较高的化学稳定性和良好的导热性，热膨胀系数小，耐温度急变性好；胀系数小，耐温度急变性好； 2）不污染介质；）不污染介质； 3）加工性能好，相对密度小；）加工性能好，相对密度小； 4）力学性能较低，性脆。）力学性能较低，性脆。用场：腐蚀性强的换热器；泵，管道，机械密封环用场：腐蚀性强的换热器；泵，管道，机械密封环1.7 非金属材料非金属材料1001.8 化工设备的腐蚀及防腐措施化工设备的腐蚀及防腐措施1.8.1 金属的腐蚀金属的腐蚀金属与周围

60、介质之间发生化学或电化学作用而引起的破坏金属与周围介质之间发生化学或电化学作用而引起的破坏分类：化学腐蚀和电化学腐蚀分类：化学腐蚀和电化学腐蚀1.8 化工设备的腐蚀及防腐措施化工设备的腐蚀及防腐措施1.金属腐蚀的评定方法金属腐蚀的评定方法1）质量变化评定法）质量变化评定法试验测定试验测定单位表面单位表面、单位时间单位时间腐蚀引起的腐蚀引起的质量变化质量变化量。量。式中：式中：K腐蚀速度，腐蚀速度，g/（m2.h） m0、m1试件腐蚀前后质量，试件腐蚀前后质量，g F试件与腐蚀介质接触的面积，试件与腐蚀介质接触的面积，m2 t腐蚀作用的时间，腐蚀作用的时间，h102 012mmgKmhF t 1