化工材料基础知识培训教程课件

1、化工材料西安科技大学 化工学院课程内容 化工材料 化工新材料非金属化工材料金属化工材料有机硅材料含氟高分子材料工程塑料合金碳纤维及其复合材料参考资料1.材料概论-周达人，化工出版社2.化工新材料-孙酣经，化工出版社材料：可以直接造成成品的东西，如建筑用的砖瓦、纺织用的棉纱等。-现代汉语词典 “化学”、 “化工” 和“材料” 在字典中的解释化学：研究物质的组成、结构、性质和变化规律的学科，是自然科学中的基础学科之一化工：化学工业的简称 Material: substance or things from which sth else is or can be made; thing with w

2、hich sth is done- Oxford Advanced Learners English-Chinese Dictionary Chemistry: scientific study of the structure of substances, how they react when combined or in contact with one another, and how they behave under different conditionsChemical engineering: engineering that deals with processes inv

3、olving chemical changes and with the equipment needed for these 是一门在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化以及变化规律的科学。 化学工业（chemical industry）、化学工程（chemical engineering）、化学工艺（chemical technology）都简称为化工。化学、化工和材料的定义 化学(chemistry): 化工(chemical engineering)化学工艺-凡运用化学方法改变物质组成或结构、 或合成新物质的，都属于化学生产技术，也就是化学工艺，所得的产品被称为化学品或化工

4、产品。化学工程-以化学、物理学、数学为基础并结合其他工程技术，研究化工生产过程的共同规律，解决生产规模放大和大型化中出现的诸多工程技术问题的学科就是化学工程。化学工业-早期生产化学品的是手工作坊，后演变为工厂，并逐渐形成一个特定的生产部门，即化学工业。 化工材料 何谓化工材料？硫化床催化裂化装置常减压蒸馏“化工材料” 定义: 建造化工装置,如化工机械、化工仪表、管道和构筑物所需工程材料的简称。 “化工材料” 特点:耐温、耐压、耐腐蚀“化工材料” 分类:化工材料金属材料非金属材料黑色金属材料有色金属材料铁钢铜铝铅镍塑料橡胶玻璃搪瓷不透性石墨关于金属材料: 金属材料包括纯金属以及它们的合金。金属的

5、定义：金属是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能，并具有正的温度电阻系数的物质。合金的定义：就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。1.常温下金属都是固体（汞除外）2.有金属光泽3.大多数金属都导电导热4.有延展性5.密度较大6.熔点较高 金属共有的物理性质金属之最地壳中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属导电、导热性最好的金属硬度最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属密度最大的金属密度最小的金属铝钙银铁铬汞钨锂锇 金属化工材料黑色金属材料铁C%wt2%:生铁或铸铁钢C%wt2%C%wt0.2%：熟铁或纯铁C%wt 0.2-1.7%:钢

6、硬而脆，几乎没有塑性强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、易加工、抗冲击、易提炼C%wt生铁中化学元素：除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳(C)： 在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。 生铁硅(Si)： 能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。 锰(Mn)

7、：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。磷(P)： 属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。硫(S)： 在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，故含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。：灰口铸铁 含碳量较高（2.7-4.0），

8、碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145-1250）用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。各种生铁简介：白口铸铁 碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。可锻铸铁 由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。球墨铸铁将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。合金铸铁 普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、

9、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。蠕墨铸铁 将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。铁狮子又名镇海吼，是沧州的市徽。“沧州狮子应州塔，正定菩萨赵州桥。”狮身高3.8米，头部高1.5米，通高5.48米，通长6.5米，身躯宽3.17米，重29.3吨 耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢. 不锈钢 不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基

10、本元素，当钢中含铬量达到1.2左右时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（ 自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。 不锈钢的发明人是19世纪英国冶金专家享利布雷尔利.不锈钢是具有60年发展历程的现代材料不锈钢的历史不锈钢通常按基体组织分为：1、铁素体不锈钢 含铬12-30。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 ， 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。2、奥氏体不锈钢 含铬大于18，还含有 8左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。3、奥氏体 - 铁素体双

11、相不锈钢 兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。4、马氏体不锈钢 强度高，但塑性和可焊性较差。1 奥氏体形 1Cr17Mn6Ni5N 节镍钢种，代替牌号 1Cr17Ni7，冷加工后具有磁性。铁道车辆用。 2 1Cr18Mn8Ni5N 节镍钢种，代替牌号1Cr18Ni9 3 1Cr17Ni7 经冷加工有高的强度。铁道车辆，传送带，螺栓螺母 4 1Cr18Ni9 经冷加工有高的强度，但伸长率比1Cr17Ni7稍差。建筑用装饰部件。 5 Y1Cr18Ni9 提高切削、耐烧蚀性。最适用于自动车床。螺栓螺母 6 Y1Cr18Ni9Se 提高切削、耐烧蚀性。最适用于自动车床。铆钉、螺钉不锈钢型号7

12、 0Cr19Ni9 作为不锈耐热钢使用最广泛，食品用设备，一般化工设备，原子能工业用 8 00Cr19Ni11 比0Cr19Ni9碳含量更低的钢，耐晶间腐蚀性优越，为焊接后不进行热处理部件类 9 0Cr19Ni9N 在牌号0Cr19Ni9上加N，强度提高，塑性不降低。使材料的厚度减少。作为结构用强度部件 10 0Cr19Ni10NbN 在牌号0Cr19Ni9上加N和Nb，具有与0Cr19Ni9N相同的特性和用途 11 00Cr18Ni10N 在牌号00Cr19Ni11上加N，具有以上牌号同样特性，用途与0Cr19Ni9N相同，但耐晶间腐蚀性更好 12 1Cr18Ni12 与0Cr19Ni9相比

13、，加工硬化性。旋压加工，特殊拉拨，冷镦用13 0Cr23Ni13 耐腐蚀性，耐热性均比0Cr19Ni9好 14 0Cr25Ni20 搞氧化性比0Cr23Ni13好。实际上多作为耐热钢使用 15 0Cr17Ni12Mo2 在海水和其他各种介质中，耐腐蚀性比0Cr19Ni9好。主要作耐点蚀材料 16 0Cr18Ni12Mo2Ti 用于抗硫酸、磷酸、蚁酸、醋酸的设备，有良好耐晶间腐蚀性 17 00Cr17Ni14Mo2 为0Cr17Ni12Mo2的超低碳钢，比0Cr17Ni12Mo2耐晶间腐蚀性好 18 0Cr17Ni12Mo2N 在牌号0Cr17Ni12Mo2中加入N，提高强度，不降低塑性，使材料

14、厚度减薄。作耐腐蚀性较好的强度较高的部件 不锈钢香皂每一次的加油，每一次的努力都是为了下一次更好的自己。7月-227月-22Sunday, July 24, 2022天生我材必有用，千金散尽还复来。08:05:4008:05:4008:057/24/2022 8:05:40 AM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。7月-2208:05:4008:05Jul-2224-Jul-22得道多助失道寡助，掌控人心方位上。08:05:4008:05:4008:05Sunday, July 24, 2022安全在于心细，事故出在麻痹。7月-227月-2208:05:4008:05:40July 24, 2022加强自身建设，增强个人的休养。2022年7月24日8:05 上午7月-227月-22扩展市场，开发未来，实现现在。24 七月 20228:05:40 上午08:05:407月-22做专业的企业，做专业的事情，让自己专业起来。七月 228:05 上午7月-2208:05July 24, 2022时间是人类发展的空间。2022/7/24 8:05:4008:05:4024 July 2022科学，你是国力的灵魂；同时又是社会发展的标志。