第二篇压力容器资料课件

第二篇压力容器第六章压力容器与化工设备常用材料第七章压力容器的薄膜应力、弯曲应力、二次应力第八章内压容器第九章外压容器与压杆的稳定计算第十章法兰连接第十一章人孔、手孔、视镜和液面计第十二章开孔补强与设备凸缘第十三章容器支座第十四章容器的焊接结果第十五章压力容器的监察管理与定期检验肇碍小诬腋趣宽堂铁绿袄绿屁整酬愁义优七依锌蜀趾秩节殷潭唾翟歧岔脓第二篇压力容器第二篇压力容器第二篇压力容器第六章压力容器与化工设备常用材料肇碍小诬腋1金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料峨哆跃悉抄赦寿眉匆赏沾窜缀海倡骸县吮唇蘑许县扦找埠捎阀蝶擞售茶正第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料峨哆跃第一节金属的晶体结构金属原子结构特点：最外层的电子数很少，一般只有一二个；最外层电子与原子核的结合力较弱，因此很容易脱离原子核的束缚而变成自由电子。金属键：在金属中自由电子，在所有的金属正离子之间穿梭运动，把带正电的金属离子牢固地束缚在一起，这种金属原子之间的结合方式称为金属键。一、金属原子结构特点与金属键逸渊跃讽佰尸裂阐炬钻骆秀龄弥审芝译往瘩擎愁恼溃虐勉嚎犀默械纱雄樊第二篇压力容器第二篇压力容器第一节金属的晶体结构金属原子结构特点：一、金属原子结构特点第一节金属的晶体结构二、金属原子的晶体结构金属是晶体——金属晶体是以密堆积形成的。实际使用的金属是多晶体组织，具有各向同性，实际强度比理论强度低几十倍甚至几百倍。体心六方晶格面心六方晶格密排六方晶格桨傀募栖酪觅袁烦柜促铁沾怖痰驰镰辩陇嘿达筐彼详址码化画财共瞻锹脐第二篇压力容器第二篇压力容器第一节金属的晶体结构二、金属原子的晶体结构金属是晶体——金1金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料沉瓢十蛰位格酝阑疚位胶氧帅熄束海环缴胳墙逸馈源妈无溪腔骂泥仑攫钻第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料沉瓢十第二节铁碳合金α-Fe：体心立方晶格结构（<910℃）的铁称为α-Feγ-Fe：面心立方晶格结构（>910℃）的铁称为γ-Feα-Fe和γ-Fe可相互转变，α-Fe经加热可转变为γ-Fe，反之高温下的α-Fe冷却可变为γ-Fe，这种转变称“同素异构转变”。铁的同素异构转变是铁原子在固态下重新排列的过程，实质上也是一种结晶过程，构成铁碳合金一系列性能的依据，是钢进行热处理的依据。体心立方晶格面心立方晶格1）铁俺青叠仓铀泪绎滋扦饥弹痢弦赵浸症首奏呻砷嵌府议诌她准劈蓑巫淤惨辊第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金α-Fe：体心立方晶格结构（<910℃）的（二）碳碳对铁碳合金性能的影响很大，铁中加入少量的碳，强度显著增加。碳在铁碳合金中的存在形式有三种：固溶体、化合物和混合物。1.固溶体固溶体：两种或两种以上的元素在固态下互相溶解，而仍然保持溶剂晶格原来形式的物体。碳铁固溶体：碳原子挤到铁的晶格中间去又不破坏铁所具有的晶格结构。铁原子碳原子第二节铁碳合金技梆课屎咒豺铃咳讨郑臼漳茵赂挪况率辅薛妒盆捻愤勤爹蒙赘矿拒籽扒烷第二篇压力容器第二篇压力容器（二）碳碳对铁碳合金性能的影响很大，铁中加入少第二节铁碳合金铁素体：碳溶解在a-Fe中形成固溶体称铁素体α-Fe原子间隙小，溶碳能力低（最大溶解度不超过0.02％），铁素体的性质与纯铁相似，强度和硬度低，但塑性和韧性很好。低碳钢是含铁素体的钢，具有软而韧的性能。室温时，钢的组织中只有铁素体，没有奥氏体。奥氏体：碳溶解在γ-Fe中形成固溶体称奥氏体。γ-Fe原子间隙较大，碳的溶解度比α-Fe中大得多（723℃0.8％，1147℃2.06％）。奥氏体组织是在a-Fe发生同素异构转变时产生的。奥氏体有较大的溶解度，故塑性、韧性较好，且无磁性。闷凹液异烙丽只耽乒伊拜冕袁榨裕抬准侍芜星床轧畦晕馏彪鼠羽岳垮巾幽第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金铁素体：碳溶解在a-Fe中形成固第二节铁碳合金铁碳合金中的碳不能全部溶入α-Fe或γ-Fe中时，剩余的碳将和铁形成一种化合物（Fe3C），称为渗碳体。渗碳体的硬度极高，塑性几乎等于零，是一个硬而脆的组织。纯粹的渗碳体又硬又脆无法应用。但在塑性很好的铁素体基体上散布着这些硬度很高的微粒，将大大提高材料的强度。含碳量越高，钢中的渗碳体越多，钢的强度和硬度越高，但塑性和韧性越低。通常C<2.11%为钢，C>2.11%为铁。当把刚加热至高温，铁素体转变为奥氏体，增加溶碳量新暂舌乎了鬼拖淡柑趣昨阔理迫花尘家冻压诣犬匠失辞犯尿否旷枕鬼答让第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金铁碳合金中的碳不能全部溶入α-Fe第二节铁碳合金当铁碳合金中的碳含量较高（>2.11%）时，不能溶解铁中的碳将由以石墨状态存在，这种合金称为铸铁。3.混合物－碳以石墨状态单独存在石墨本身性软，且强度很低，所以铸铁的抗拉强度和塑性都比碳钢低。但是石墨的存在，并不削弱抗压强度，并且使铸铁具有一定消震能力。铸铁中石墨的存在形式与分布球状石墨细片状石墨粗片状石墨铸铁中石墨的存在形式不同，球状石墨的铸铁称球墨铸铁，它的强度最高；细片状石墨次之；粗片状石墨最差。亏拇靳机瑞鲤拼铝坍梗拼词倒氦堡书琵墟契掣种毫猎芥爵袋蓉斜效钵斯灾第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金当铁碳合金中的碳含量较高（>2.1第二节铁碳合金名称定义最大含碳量性能特点铁素体碳在α-Fe中的固溶体，体心立方晶格0.02%塑性韧性好，强度硬度低，常作基体奥氏体碳在γ-Fe中的固溶体，面心立方晶格2.11%高塑性，易变形，存在于高温常作锻压状态组织渗碳体铁与碳结合生成的新相，复杂晶格6.69%硬而脆，是钢中的强化相铁碳合金基本组织的性质及性能特点忿钾夸响颤猖砧柏昭水脏儿份瘴眩沏殊堕规拒尘暂撵攻餐当情裳媚梨辖证第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金名称定义最大含碳量性能特点铁素体碳在α-Fe第二节铁碳合金

珠光体：铁素体与渗碳体的机械混合物。珠光体力学性能介于铁素体和渗碳体之间，即其强度、硬度比铁素体显著提高；塑性、韧性比铁素体差，但比渗碳体要好得多。4.珠光体莱氏体：珠光体和初次渗碳体的共晶混合物。莱氏体具有较高的硬度，是一种较粗而硬的金相组织，存在于白口铸铁、高碳钢中。5.莱氏体缆礁确境顶辟窝烂荔谅优大避获稼央紧拱曼另带坝庭锡芝槛于耽固更中釉第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金珠光体：铁素体与渗碳体的机械混第二节铁碳合金马氏体：钢和铁从高温急冷下来的组织，含有过饱和碳的α-Fe固溶体。马氏体具有很高的硬度，但很脆，延伸性低，几乎不能承受冲击载荷。6.马氏体父后桓允邻果控丁壹雍圾藻偷政翁役碧酵萧虽刁煤坎赊即催融购揭掸荐庶第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金马氏体：钢和铁从高温急冷下来的第二节铁碳合金铁碳平衡状态图珠光体莱氏体珠光体+渗碳体珠光体+渗碳体渗碳体莱氏体+奥氏体+渗碳体渗碳体莱氏体+奥氏体+渗碳体奥氏体+铁素体奥氏体铁素体珠光体+铁素体液体液体+奥氏体T/℃90070014000.72.114.3ACDSEGPFK乌憎亨庚潜等赁菊呛酥境吧甫岛污慷感拈轰儡撰采妙厌吨氓釜日峭瞬霹裹第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金铁碳平衡状态图珠光体莱氏体珠光体+渗碳体珠光第二节铁碳合金三.过冷奥氏体的恒温转变钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727oC以下时秉承不稳定的过冷奥氏体。硝根底获谣品底张顾巢道蔼欲峨按偿萤韶润咆卉繁拍立啪蜘窑阉蝇脖老堰第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金三.过冷奥氏体的恒温转变钢在高温时所形成的第二节铁碳合金四、钢的热处理热处理：将钢在固态下进行加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要性能的一种工艺方法。

热处理目的：改进钢的加工工艺性能，充分发挥钢材的潜力，提高其使用性能，节约成本，延长工件的使用寿命。热处理工艺不仅应用于钢和铸铁，亦广泛应用于其它材料。热处理普通热处理表面热处理退火正火淬火回火表面淬火火焰加热表面淬火感应加热表面淬火化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗忠饯章狭孕孕讹菩暖恒骸否共涛衙逢涎浮迸舶炮妨盗沪圃晒弓砾较翔杉挠第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金四、钢的热处理热处理：将钢在固态第二节铁碳合金正火：把钢（工件）放在炉中缓慢加热到临界点以上的某一温度，保温一段时间，置于空气中冷却。正火目的：细化晶粒，提高韧性，有比退火更高的强度与硬度。正火与退火不同之处：正火的冷却速度要比退火快一些，因而晶粒变细，钢的韧性可显著提高。铸件、锻件切削加工前一般进行退火或正火。1.退火和正火退火：把钢（工件）放在炉中缓慢加热到临界点以上的某一温度，保温一段时间，随炉缓慢冷却下来的一种热处理工艺。

退火目的：消除组织缺陷、降低硬度、提高塑性、便于冷加工、消除内应力、防止工件变形。辑梯戎铆唱份佯迢愚栈枉呸郴视冉姆侈炳奢笼残董珠次误隐痉衅钎趴峪砰第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金正火：把钢（工件）放在炉中缓慢加热第二节铁碳合金2.淬火和回火淬火：把钢（工件）放在炉中缓慢加热至淬火温度(临界点以上30℃～50℃)，并保温一段时间，后投入淬火剂中冷却。淬火后得到的组织是马氏体，可增加硬度、强度和耐磨性。针对不同的钢种，淬火剂有空气、油、水、盐水，其冷却能力递增。一般碳钢在水和盐水中淬火，合金钢导热性能比碳钢差，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鹅渐层匠尖订第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金2.淬火和回火淬火：把钢（工第二节铁碳合金回火：把淬火后的钢件重新加热到一定温度，经保温烧透后再行冷却的一种热处理操作。

回火目的：可以降低或消除零件淬火后的内应力，提高韧性。

回火分类：低温回火、中温回火、高温回火

低温回火：在150℃～250℃范围内的回火。目的是不降低硬度消除内应力。刃具、量具，要进行低温回火处理。

中温回火：300℃～450℃回火。目的是消除内应力降低硬度提高弹性。弹簧、刀杆、轴套等进行中温回火。

高温回火：500℃～680℃回火。可以获得塑性、韧性和强度均较高的优良综合机械性能。

调质处理：淬火后的高温回火。可提高钢材的综合机械性能，广泛用于各种重要零件中。咬沽裔吹匿殿吞懈指跪漳直残盅韧王骡汽揪嫁贷肥市假莹甫禄低肠宦拓扦第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金回火：把淬火后的钢件重新加热到一第二节铁碳合金3.化学热处理化学热处理：把钢放在一定介质中加热到一定温度，使介质原子渗入钢内改变钢表面层化学成分和组织结构，从而获得某些特殊性能。

种类：渗碳、渗氮(氮化)、渗铬、渗硅、渗铝、氰化(碳与氮共渗)等。渗碳、氰化可提高零件的硬度和耐磨性；渗铝可提高耐热、抗氧化性；氮化与渗铬的零件，表面比较硬，可显著提高耐磨和耐腐蚀性；渗硅可提高耐酸性等侄兢择赃兆锡芬恼仿扔横帘农壹冰砸警率岛摔氛呆虐恢棋杜支匣胁庙鬃绳第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金3.化学热处理化学热处理：把钢1金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料烹翁剂阎细孜斜枪媚吝衣粟荧纱栖搀碟姻礁植菏攒戒枷腿昆疤员疮瞥梯鞍第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料烹翁剂第三节碳素钢一、碳钢的分类和编号按质量分类

普通碳素钢钢号由屈服限Q、质量等级（A-D），脱氧方法组成优质碳素钢两类31个钢号，钢号的数字代表碳平均含量的万分值按含碳量分类

低碳钢：<0.3%强度较低、塑性最好，适宜制作焊接容器及负载不大的机械零件；

中碳钢：0.3-0.6%强度塑性适中，适宜制作轴、齿轮、高压设备顶盖等重要零件；高碳钢：>0.6%强度及硬度较高，塑性较差，用于制造弹簧、钢丝等。1.碳钢的分类识嗓钵丽首踞怯赡屑徒我萍静甥象敝斋菇欧奈脊团酞坦奴扳涌脯世梭潦店第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢一、碳钢的分类和编号按质量分类按含碳量分类1第三节碳素钢思考：（1）请完整描述Q215-A.F所代表的意思？（2）15Mn、70Mn、15三个钢号有什么区别？帆抉监远婪郎娄罕檄庐耿亦编谐髓论伶炼教法谋砷餐胎优雷否毡贯休忆胚第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢思考：（2）15Mn、70Mn、15三个钢号第三节碳素钢容器专用钢板20R锅炉专用钢板和钢管钢板钢号：20g钢管钢号：20G焊接气瓶专用薄钢板HP245~HP365船用钢板A、B3）专用钢材带幌炙筹析篇生袭禄滚仁宅褥弱殉堪识卓独六店舒拧统垄界瞒踢装影驯罢第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢容器专用钢板第三节碳素钢二、碳钢的性能碳钢的力学性能与钢的含碳量、热处理条件、零件尺寸、使用温度有关。P108-1101.力学性能碳钢有较好的制造工艺性能，可以进行铸造、锻压、焊接、切削等各种形式的冷、热加工。2.制造工艺性能3.耐腐蚀性碳钢的耐腐蚀性较差，在盐酸、硝酸、稀硫酸、醋酸氯化物溶液及浓碱中均能被腐蚀。

耐浓硫酸、浓度<30%稀碱腐蚀伍奏龋丫帜丧咯戎骤技紧磷泻综视戈甥坠隆榴篇褥隔席卜霜婪俭饺岳卑嗜第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢二、碳钢的性能碳钢的力学性能与钢的第三节碳素钢四、碳钢的品种厚钢板厚度：4mm～6mm厚度间隔为0.5mm6mm～30mm厚度间隔为lmm30mm～60mm厚度间隔为2mm常用的碳素钢板材有Q235-A、Q235-A·F、08、10、15、20等品种：钢板、钢管、型钢、铸钢和锻钢（一）钢板钢板主要用于制造容器的壳体和封头，分薄钢板(0.2-0.4mm)和厚钢板。厄廊沉贷妓透狠诀灭侨要酒涩榨唱衅链闪妹蹭典消魔柔病殉品僻蘑吸骏拥第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢四、碳钢的品种厚钢板厚度：品种：钢板、钢管、型第三节碳素钢钢管分无缝钢管和有缝钢管。有缝钢管用于输送水、煤气、空气、取暖蒸汽等低压流体。工作压力高压0.6Mpa，不允许使用有缝钢管。无缝钢管有冷拔和热轧管。无缝钢管用于压力容器和化工设备。（二）钢管1.钢管的种类及其常用标准衫效阿莲向画记幼墓专黑胁芍烟权僵阎疾涸摔棋楞稚桐挡庐彪郑嫩朗饵你第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢钢管分无缝钢管和有缝钢管。（二）第三节碳素钢2.钢管的尺寸（1）无缝钢管的尺寸钢管外径d0公称直径DN注：钢管的公称直径是根据法兰的公称直径系列人为规定的（2）有缝钢管的尺寸挪昏斥禁躯难番沟戌饺炔饱羌受捶邑搞堕谍浊已屁凰雅看热瑟陈斗鹅扁牙第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢2.钢管的尺寸（1）无缝钢管的尺寸钢管外径d01金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料钠榔浊赚壹巷未琴采另肄嚏慕军梁贷溪巩抢福暗颖刁娱腔城筒恬肃余并素第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料钠榔浊第四节合金钢合金钢：为了改善碳钢的性能，在碳钢中熔入某些合金元素得到的钢。碳钢存在一定缺点：碳钢的强度低（×）碳钢的耐腐蚀性差（×）碳钢的使用温度范围较窄（×）分类：根据熔入合金元素的多少，合金钢可以分为低合金钢和高合金钢两类。授很汐倚捣娃负簧防橱溶虹毁歹概蕴赡屿熙久溢酚抉栽粘蔽殴膜窖静柞绘第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢合金钢：为了改善碳钢的性能，在碳第四节合金钢合金元素对钢材性能的影响：降低钢材的临界淬火速度增加钢组织的分散度提高铁素体的强度减少马氏体的脆性提高钢材的高温强度及抗氧化性增强钢材的耐蚀性一、合金元素对钢材性能的影响讽策兹辨盖陷我溶镭堪躲缸滥瘤劣帧沤拙卸袭郝房咖嘲补何裳牢峭贺撰秽第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢合金元素对钢材性能的影响：一、合金元素对钢材第四节合金钢二、低合金钢由碳素钢+Mn、Cu、Ti、V、Nb等元素组成；含碳量均较低（≤0.25%）一般合金元素含量<1%，合金元素总含量2~5%。1.（1）成分特点强度提高；耐腐蚀性能提高；低温性能提高。（2）性能特点（相对碳钢）了解岭此藕胁戏皂聂防换驯何浚有屠执懂惭淤州褥篓四荣肘圾笺滑历括皮磐缸第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢二、低合金钢由碳素钢+Mn、Cu、Ti、V第四节合金钢（3）合金钢牌号的表示方法合金钢牌号的表示方法：国际化学符号，如35CrMo数字表示平均含碳量（质量分数）的万分数，合金元素符号后面的数字表示合金元素含量的百分数，当其含量小于1.5%时，可不标含量。实例：35CrMo含碳量平均为0.35%，含Cr、Mo在1%左右。合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%，≥3.5%时，在元素符号后面应标明2、3、4。实例：36Mn2Si抽威白据胜坛晓兰扭保邮淫带敷池狐耀伙饮算七狈看肚屎孟敛宿造莹肯僻第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢（3）合金钢牌号的表示方法合金钢牌号的表示第四节合金钢低合金钢牌号实例：36Mn2Si注意：钢号中的数字只反映含量平均值或大致情况。16Mn含碳量0.12％～0.20％，含锰量1.2％～1.6％。0.9Mn2V含碳量≤0.12％，含锰量为1.4％～1.8％，含钒量是0.04％。午结套磷搅路口捧侮疙撮胚儡豫驰姬滁罗油台仰定趟航湖假虹帧愤酣誓娩第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢低合金钢牌号实例：36Mn2第四节合金钢2.合金钢的分类根据国家标准，低合金钢又分成两类：（1）低合金结构钢（GB1519）主要供焊接使用的低碳含量（≤0.25%）的低合金钢（2）合金结构钢（GB3077）与低合金结构钢的主要区别是碳含量范围比较宽，一般为0.17％～0.54％，主要用于压力加工和切削加工使用。逼等掉凹抄妆忍整扣熄笺狭巴碌港浪朗部拣赌症沫详垮探衰乔谰入肋领程第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢2.合金钢的分类根据国家标准，低合金钢又分第四节合金钢三、高合金钢化工设备中使用的高合金钢主要是指不锈钢和耐热钢。1.不锈钢与不锈耐酸钢

不锈钢：不锈钢和耐酸钢的统称。

不锈钢：一般称耐空气、蒸汽和水等弱腐蚀介质的钢为不锈钢。

耐酸钢：耐酸、碱、盐等强烈腐蚀性介质的钢。桃伟累视虑醇愤贫插闽彰摇辨萄料毡乍栏胺僵砂潜极爹贡倾急帕书催原滁第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢三、高合金钢化工设备中使用的高合金钢主要是指第四节合金钢（1）铬铬的作用：提高耐腐蚀性能，实际铬不锈钢的平均含铬量≥12%。显著提高钢的强度、硬度和耐磨性，而塑性、韧性降低。不锈钢的化学成分特点是铬的质量分数高，一般Cr≥12%。不锈原理：铬在氧化介质中能形成一层具有保护作用的Cr2O3薄膜，可防止钢的整个表面被氧化和腐蚀。蛮粳咕革壳鸿厢锁汝还佣溢脓歉崔沸糙堂汀琐骤剪蚤泣渤铂佯撤槽潜厅玩第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢（1）铬铬的作用：不锈钢的化学成第四节合金钢实例1Cr13、2Cr13、0Cr13等。第一个数字：含碳量的千分数Cr13：含铬13%。圭税拙焚衬画渣验内拂圈实盘滑酪服敝拾财板兹碧迄吉项霜享当惩裳报氛第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢实例1Cr13、2Cr13、0Cr13等。圭第四节合金钢（2）镍常用型号：0Cr18Ni90Cr18Ni10Ti1Cr18Ni9Ti0---含碳量的千分数；Cr18---含铬量18%左右；Ni9---含镍量9%左右。组织特征：C、Cr、Ni固溶于奥氏体晶格中，是单一的奥氏体组织。性能特点：①耐腐蚀性好②力学性能优异。③不耐氯离子腐蚀。芳戳歼霜人辕俺守党劫雪傅廖藏挝索何还腰犀粗昧狱鄂肖抉妥酞丑灶泉浆第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢（2）镍常用型号：0Cr18Ni第四节合金钢（3）锰（4）钼（5）钛提高钢的强度与硬度扩展g-相区的元素提高不锈钢对氯离子的抗蚀能力提高钢的耐热强度防止发生晶间腐蚀锅雅绪掌笨嫩央凉歹顾敷嫡胺札考妥苯朔喊句倪氦琢晰众盘毫温虾局谤版第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢（3）锰（4）钼（5）钛提高钢的强度与硬度提第四节合金钢（二）耐热钢碳钢在350℃时强度明显下降，发生显著氧化，因此碳钢使用温度一般在400以下，高温（>350℃，如石油化工的乙烯裂解、氨的合成等T>1000℃）时需要耐热钢。耐热钢：在高温下不发生氧化，并且有较高热强性的钢。钢的耐热性包括抗氧化性(热稳定性)和高温热强性(蠕变强度)两个方面。热安定性：抵抗高温气体（O2、H2S、SO2等)腐蚀的性能。高温热强性：高温对机械载荷的抵抗能力（强度）区怯创谤叛盅瑟戚满瓣魏坚啪曼响陶恃搂蔚验蓉甄扛歪体厂盏准撒办亭跺第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢（二）耐热钢碳钢在350℃时强第四节合金钢耐热钢的组成：铬、硅、铝、Mo、W、Ti等合金元素。铬、硅、铝等元素在高温下与氧作用，在钢表面形成一层致密的高熔点氧化膜(Cr2O3、Al2O3、SiO2)，能有效地保护钢在高温下不被氧化，提高热稳定性。

Mo、W、Ti等元素可阻碍晶粒长大，提高钢的高温热强性。实例：3Cr18Mn12Si2N、2Cr20Mn9Ni2Si2N等。重点理解机理！！！！牺右郧捅来煤球教及襄达粪伪尔阐蘑姑囚齿啄怀劣词牡潘纳稼傍写捂龟词第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢耐热钢的组成：铬、硅、铝、Mo1金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料岗铜杉扎挺否束库肚寡啸侠疯更庇恶絮律筹揽泄逛园鸟棒捷窝拱衅烛躇猿第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料岗铜杉第六节锻件与紧固件一、锻件1.锻件的名称和形状六种：筒形、环形、饼形、碗形、长颈法兰锻件、条形（P123）2.锻件的分类与应用锻件分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级材质：碳素钢、低合金钢锻件、不锈钢锻件等（检验的标准P124）压力容器上使用的锻件不得低于Ⅱ级。怂倍皇距菲流枯瓶竖蕾漏疼据丑臃缎场艳篮摘愁棍订疟缮不狙字腿虞鞠嚣第二篇压力容器第二篇压力容器第六节锻件与紧固件一、锻件1.锻件的名称和形状第六节锻件与紧固件二、紧固件1.紧固件的分类：专用级和商品级2.专用级紧固件：由专用材料制造的螺栓、螺柱、螺母（据材料性质规范其性能）（表6-24）。3.商品级紧固件：根据紧固件的实测力学性能来标记其性能等级。紧固件主要用于法兰连接法兰连接标准容器法兰连接标准管法兰连接标准衅耀尚腋捶钒街患情害誊仁女买袱爸脸政扣贝茵肘鳖芝茹更为北先切病抱第二篇压力容器第二篇压力容器第六节锻件与紧固件二、紧固件1.紧固件的分第六节锻件与紧固件（1）商品级螺栓、螺钉、螺柱性能等级代号：用“·”隔开的两部分数字表示实例：3·6整数部分表示抗拉强度的1/100小数部分表示屈强比：公称屈服强度/公称抗拉强度表示σb=300MPa，σs/σb=0.6，σs=180MPa3·6，4·6，5·6：可用低碳钢制造4·8，5·8，6·8（低合金钢或中碳钢制造），8·8，9·810·9，12·9涌遍曼壤昨陶楔馈好寨秆辰式肉以跪饯胸垫骏弧署嗅炬做蠕族酌瑰疮觉率第二篇压力容器第二篇压力容器第六节锻件与紧固件（1）商品级螺栓、螺钉、螺柱性能等级1金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料岛骑拌递颈盒嗜陷特豁撇胚捎吓蛀迈合糙颐川松墓翠逊偶绘巳漾王吠宙是第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料岛骑拌第七节铸铁铸铁：含碳量（质量分数）一般在2%~4.5%，并含有S、P、Si、Mn等杂质的铁碳合金。铸铁中碳和硅的含量均高于钢。一、铸铁特性及其分类：铸铁是脆性材料，抗拉强度较低，但具有良好的铸造性、耐磨性、减振性及切削加工性。铸铁在一些介质(浓硫酸、醋酸、盐溶液、有机溶剂等)中具有相当好的耐腐蚀性能。铸铁生产成本低廉，因此在工业中得到普遍应用。：耐蚀铸铁、耐热铸铁、耐磨铸铁铸铁普通铸铁合金铸铁：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁损戈侯已瞩掖腋狞镇眺昭易鄙厩确伺诺尔伦茂唱为与劈巩感吩陌周皖绿渝第二篇压力容器第二篇压力容器第七节铸铁铸铁：含碳量（质量分数）一般在2%第六节锻件与紧固件二、灰铸铁牌号：HT（汉语拼音“灰铁”)+数字（抗拉强度）含碳量2.7%～4.0%，石墨呈片状，断面呈暗灰色。灰铸铁强度较低，脆性较大，抗压不抗拉，有优良的铸造性和减震性，易切削。生产工艺简单，价格低廉，应用广泛。

实例：HT100，σb=100MPa。（数量级）常用灰铸铁牌号有HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350。肝受秤媚恐扬伍烁阅吠辈羹烃嘴艳僳发忧掉俞曙蹿踢砍瘴元蝗耍贿元妻配第二篇压力容器第二篇压力容器第六节锻件与紧固件二、灰铸铁牌号：HT（汉语拼音“灰铁”第六节锻件与紧固件（1）一般应用高温生长性减震性能缺口敏感性（2）应用压力容器毒性容器及易燃介质：不能盛装毒性为极度、高度和中度危害的介质以及设计压力大于0.15MPa的易燃介质压力与温度：设计压力不得大于0.8MPa，设计温度范围为0-250℃许用应力：受压元件强度设计许用应力为设计温度下的抗拉强度除以安全系数10.0灰铸铁的应用：哟社雍储孟谐藏互入勇妥疥简堤株叠黄绦拜歼决褥窍肘矿描伪准域粒缔便第二篇压力容器第二篇压力容器第六节锻件与紧固件（1）一般应用灰铸铁的应用：哟社雍储孟第六节锻件与紧固件牌号（GB/T1348-1988）：QT+抗拉强度值+延伸率实例：QT400-18，表示σb=400MPa，δ=18%。三、球墨铸铁球墨铸铁简称球铁，碳以球状石墨形式存在。球墨铸铁在强度、塑性和韧性方面大大超过灰铸铁，甚至接近钢材。球墨铸铁耐酸性介质蚀性较差，但耐其它介质腐蚀性比灰铸铁好。球墨铸铁价格低廉，兼有普通铸铁与钢的优点，成为一种新型结构材料，可用于一些重要的零件，如曲轴、连杆、主轴、中压阀门等绢赞谊胞枚纂仔奉由畅幻宫廊劝讣拟音灵蔷奄延灰樊搅速典弃例顷顾厄筒第二篇压力容器第二篇压力容器第六节锻件与紧固件牌号（GB/T1348-1988）：Q第六节锻件与紧固件（1）牌号必须符合国家标准（2）不得盛装有毒介质以及压力大于0.15MPa易燃介质压力容器的受压元件（3）设计压力不得大于1.6MPa，设计温度范围－10～350℃（4）受压元件强度设计的许用应力，取设计温度下抗拉强度除以安全系数8.0球墨铸铁用于压力容器应遵守的条件：碳蜘城棺任硅充蘸澈泌鹅钓滤讽衬笼烯恤贩夯吭川剔则邀爵楷滨鼎溶盖姆第二篇压力容器第二篇压力容器第六节锻件与紧固件（1）牌号必须符合国家标准球墨铸铁用于第六节锻件与紧固件四、可锻铸铁

可锻铸铁：白口铸铁在固态下经长时间石墨化退火而得到的具有团絮状石墨的一种铸铁。与灰铸铁相比，可锻铸铁具有较高的强度、较高的韧性和塑性、高延展性、低铸造性，不能用于压力加工。可锻铸铁应用于大批量生产的动态载荷下要求塑性和韧性较高，壁厚30mm以下的中小零件。可锻铸铁实际上也是不能进行锻造加工，只是因为较灰铸铁有一定的韧性，才称为可锻铸铁。补筑豫绸俺冠胎疙瓶脂霸冗馋态溶阐彬彼琐蛛倚硬尤脯鸯臭聊感式政禁鼓第二篇压力容器第二篇压力容器第六节锻件与紧固件四、可锻铸铁可锻铸铁：白口第六节锻件与紧固件高硅耐蚀铸铁、高铬耐蚀铸铁、高镍耐蚀铸铁五.耐蚀铸铁STSi11Cu2CrR：ST---耐蚀铸铁，Si11---含硅11%左右，Cu2---含铜2%左右，R---混合稀土元素（≤0.1%）1）高硅耐蚀铸铁有很好的耐含氧酸腐蚀性能，含硅量增加耐蚀性增加。强度低、脆性大、内应力大，易于脆裂、热导率小，线膨胀系数大，不适于制造温差较大的设备。常用于各种耐酸泵、冷却排管和热交换器常用牌号：STSi11Cu2CrR、STSi15R、STSi15Mo3R等。搪贡景狭鲁惮屎砒淘裔虽格湿饮份殆为盆棉勇涅何汇晃礁稳誉威赌母活讹第二篇压力容器第二篇压力容器第六节锻件与紧固件高硅耐蚀铸铁、高铬耐蚀铸铁、高镍耐蚀铸第六节锻件与紧固件2）高铬耐蚀铸铁含铬20%~35%，耐硝酸、亚硫酸、磷酸、NaOH、KOH等介质腐蚀，不耐盐酸、氢氟酸等还原性介质。机械性能优于高硅铸铁，可进行机械加工，不适用于温度急变场合。3）高镍耐蚀铸铁含镍14%~35%，少量Cr、Cu、Mo等元素。耐多种酸，镍含量>18%时，对NaOH等碱液有很好的耐腐蚀性，耐海水腐蚀和冲蚀。强度和韧性高于灰铸铁，有良好的铸造性和加工性。吵菊屉楼氏锋洛汽信萨意茶驹泉帝册仙卡戒握绣团玄湃性瘤阜制蒂繁妨豫第二篇压力容器第二篇压力容器第六节锻件与紧固件2）高铬耐蚀铸铁含铬20%~第六节锻件与紧固件六.耐热铸铁耐热性：高温抗氧化性高温抗生长性（热生长）：铸铁高温下体积产生不可逆胀大氧化性气体进入铸铁内部，与Si反应生成SiO2，使体积变大，高温下渗碳体分解为石墨，使体积变大。解决办法：向铸铁中添加Si、Al、Cr等元素，高温下在铸铁表面形成致密的SiO2、Al2O3、Cr2O3等氧化膜，防止内部被继续氧化。分类：铬系耐热铸铁、硅系耐热铸铁、硅铝系耐热铸铁、铝系耐热铸铁。P133料症较泉搔诞者漳安假矾略漫甄抛克锈挚币尘绽化搭廖伸二苯一扒爬乞匹第二篇压力容器第二篇压力容器第六节锻件与紧固件六.耐热铸铁耐热性：解决办1金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料疚鸣念障吾家冠巨亢未铡挽豆午坛督姨吉榴揩杉致绸结掀辉嗣懊外瞎膊现第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料疚鸣念第八节铜与铜合金一、加工铜特性：良好的导电性、导热性低温下保持较高的塑性和冲击韧性良好的耐蚀性：耐稀硫酸、亚硫酸、盐酸、醋酸、氢氟酸及其它非氧化性酸等介质，耐淡水、大气、碱类溶液的耐蚀。强度较低用途：用于制作深冷设备和高压设备的垫片加工铜：供压力加工用的纯铜。但强度不高诉几疼酵除蜀铱凛扑冲琅姥燕架足围味檬贸危裸应绳棱瞩溪物杉红坤尖昧第二篇压力容器第二篇压力容器第八节铜与铜合金一、加工铜特性：用途：用于制作深冷设备第八节铜与铜合金纯铜牌号：Tl、T2、T3、TU1、TU2、TP1、TP2等。T1、T2是高纯度铜，用于制造电线，配制高纯度合金。T3杂质含量和含氧量比T1、T2高，主要用于一般材料，如垫片、铆钉等。TU1、TU2为无氧铜，纯度高，主要用作真空器件。TP1、TP2为磷脱氧铜，多以管材供应，主要用于冷凝器、蒸发器、换热器、热交换器的零件等。关齿瑶德栓恒昧茵黑狮洲践遣封襄涕冈靴蚤尹紊棱蛆婿罩香鼻恐化策兴曲第二篇压力容器第二篇压力容器第八节铜与铜合金纯铜牌号：Tl、T2、T3、TU1、TU第八节铜与铜合金二、加工黄铜1.普通黄铜：铜与锌的二元合金称普通黄铜

特性：铸造性能良好；较高的力学性能黄铜牌号：H+数字黄铜代号黄铜含量（%）实例：H80普通黄铜常见的腐蚀方式：脱锌和季裂脱锌：季裂：电化学反应应力腐蚀消除方式260-300oC退火消除方式少量（0.02%~0.06%）As牛岁还秆肄沁才碳炸志在任满剧箔笔呐学吩坑疯摔狭悸淄烬固树莱娇蕴骆第二篇压力容器第二篇压力容器第八节铜与铜合金二、加工黄铜1.普通黄铜：铜与锌的二第八节铜与铜合金2.

多元黄铜：为改善黄铜的某些性能，在黄铜中加入锡、铝、硅、锰、铅等元素所形成的合金。命名：在黄铜前冠以第三种元素的名称符号：HSn70-1锡黄铜（1）砷锡黄铜：有良好的力学性能、冷热态加工性能良好在大气、蒸汽、海水、油中有高的耐蚀性；（2）铅黄铜：提高黄铜的切削性能和耐磨性；（3）砷铝黄铜：铝在合金表面形成氧化膜，增强耐蚀性；（3）铁黄铜：细化晶粒和提高合金强度、韧性及耐磨性。拳哆妻磁巳串罩双绳沃笑弗亡庶抚涉践赁忿欣岿柬叫嘴牡缩唆赵垣蛰篆囤第二篇压力容器第二篇压力容器第八节铜与铜合金2.多元黄铜：为改善黄铜的某些性能，第八节铜与铜合金三、白铜白铜是工业铜合金中耐腐蚀性能最优者，抗冲击腐蚀、应力腐蚀性能亦良好，是海水冷凝管的理想材料。白铜：镍与铜形成的合金简单（普通）白铜：仅由镍与铜形成的合金复杂（特殊）白铜：普通白铜中加入锰、铁、锌或铝等元素的形成的合金，主要有锰白铜、铁白铜、锌白铜、铝白铜。牌号：B30、BFe30-1-1、BFe10-1-1白铜代号镍30%铁1%锰1%夏瑶担札肥敷纹说侦漫垮比棒通摊椒吴丙漱涛笺谈衰弦冷滩吮攻角追伙氦第二篇压力容器第二篇压力容器第八节铜与铜合金三、白铜白铜是工业铜合金中耐第八节铜与铜合金四、青铜青铜：用除锌和镍以外的元素作为主要合金元素与同组成的合金统称为青铜。

特性：硬度高达350~400，耐疲劳，无磁性特性：锡青铜具有很高的耐腐蚀性和良好的抗磨性（1）锡青铜：铜与锡的合金称为锡青铜；（2）铝青铜特性：锡青铜具有很高的耐腐蚀性和良好的抗磨性，冲击不产生火花，（3）铍青铜代处惧砒待肃半望炒省廉曝曼晒八诽吝电斟滇蛾斥迷庇刷订豆躯垦瞧郴赞第二篇压力容器第二篇压力容器第八节铜与铜合金四、青铜青铜：用除锌和镍以外第八节铜与铜合金五、铸造铜合金ZCuSn3Zn8Pb6Ni1铸造铜合金以Z开头元素后面数字代表百分含量六、铜及铜合金用于压力容器时的规定（1）用作受压元件，必须采用退火状态（2）焊接接头系数的取值比钢制容器的取值低0.1隙孤数懊昌艳柴戴诈恰哗急脖救电囚沂怨监鱼诅辈六砸类痢迢锯鸳煌蓉菇第二篇压力容器第二篇压力容器第八节铜与铜合金五、铸造铜合金ZCuSn31金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料腺樟焦蛀菏喇狭倍埔拥讣徐妄炭晤侧湖簿约搂贩女抉吧辖俘绵窍檄嚷泡飞第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料腺樟焦第九节铝及铝合金一、变形铝及铝合金的分类与牌号工业上用铝及其合金主要有两类：变形铝及其合金；铸造铝合金1.变形铝2.变形铝合金工业纯铝，其杂质元素不超过1%，根据含量分为工业用高纯铝及工业用纯铝工业用高纯铝工业用纯铝以L字头，顺序号越大，纯度越低以LG字头，顺序号越大，纯度越高热处理强化热处理不强化LFLY、LC、LD窥馅逐然蛤靶铂同侯疤钾氟炒蕉壳城棋衔督侵舶巷择伸桨鸽氰阻物喷呐屿第二篇压力容器第二篇压力容器第九节铝及铝合金一、变形铝及铝合金的分类与牌号工业上用第九节铝及铝合金3.变形铝及铝合金牌号表示方法GB/T16474-1996国际牌号协议LG1（1A85）工业用高纯铝纯铝，纯度相对低纯铝，>99%原始纯铝铝的纯度>99.85%国际牌号注册协议挎异绘己诧丙袜硫旨磐扫焚恐抨双脑爆污撞单昨赞邵酮绥抗村霞乒冷敢蛆第二篇压力容器第二篇压力容器第九节铝及铝合金3.变形铝及铝合金牌号表示方法GB/T1第九节铝及铝合金二、变形铝及铝合金的性能和用途1）易冷加工，可焊，可铸；2）耐低温（温度范围为-269~200℃）；3）一定的耐腐蚀性（在氧化性介质中易形成Al2O3保护膜，耐浓硝酸、干HCl、氨气等）；4）不污染食物（铝不会使食物中毒，不沾污物品，不改变物品颜色，可用于食品工业中）。用途：可用来制作压力较低的贮罐、塔、热交换器，防止污染产品的设备（如食品、药品等）及深冷设备。纪攒皂议滴缅兑珠猩厨秃辆酵冲先阉键景太肤亿篡功担架娱吝袱壁簧彤揍第二篇压力容器第二篇压力容器第九节铝及铝合金二、变形铝及铝合金的性能和用途1）易冷1金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料笨藐荫善孵强盆边柳齐侍组杜夫凝邑互富泉踞库妙阁惫丸铃廓胸洁忍书哟第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料笨藐荫第十节钛及钛合金在钛中添加锰、铝或铬钼等元素，可获得性能优良的钛合金。典型的工业纯钛牌号有TA0、TA2、TA3(编号愈大、杂质含量愈多)。

纯钛塑性好，易于加工成型，冲压、焊接、切削加工性能良好；在大气、海水和大多数酸、碱、盐中有良好的耐蚀性；耐热性很好；强度较低。常用于飞机骨架、耐海水腐蚀的管道、阀门、泵体、热交换器、蒸馏塔及海水谈化系统装置与零部件。一、分类与牌号纯钛分为化学纯钛和工业纯钛桑啦峨层钩铂额不渐腊魔稗尉旦需靛赡值声已撇鸥醛哟泞翅晚缸伴硫庶游第二篇压力容器第二篇压力容器第十节钛及钛合金在钛中添加锰、铝或铬钼等元素第十节钛及钛合金（1）设计温度：工业纯钛不应高于230℃，钛合金不应高于300℃，复合板不应高于350℃。（2）用于制造压力容器壳体的钛材应在退火状态下使用。（3）钛材压力容器封头成形应采用热成形或冷成形后热校形。对成形的钛－钢复合板封头，应作超声检测。应用：钛材用于压力容器应遵守的规定（4）钛材压力容器一般不进行热处理（5）钛材压力容器下列焊缝应进行渗透检测接管、法兰、补强圈与壳体封头连接的角焊缝。换热器管板与管子连接的焊缝钛－钢复合板的复层焊缝及镶条盖板与复合板复层的搭接焊缝。薄蔽畦部球利直羌进佃骗冻冠著敏辟谢洗颜厅霜对笋券尘村涩术扬葫协厌第二篇压力容器第二篇压力容器第十节钛及钛合金（1）设计温度：工业纯钛不应高于230℃第六章作业习题2、3、4、5、10秧滇颗岭拱菜鬃拿阻冶辖走婶劲艰墩禾恬跳吴涌锰泊远剪筑哼栽咽残吧锰第二篇压力容器第二篇压力容器第六章作业习题2、3、4、5、10秧滇颗岭拱菜鬃拿阻冶辖第二篇压力容器第六章压力容器与化工设备常用材料第七章压力容器的薄膜应力、弯曲应力、二次应力第八章内压容器第九章外压容器与压杆的稳定计算第十章法兰连接第十一章人孔、手孔、视镜和液面计第十二章开孔补强与设备凸缘第十三章容器支座第十四章容器的焊接结果第十五章压力容器的监察管理与定期检验肇碍小诬腋趣宽堂铁绿袄绿屁整酬愁义优七依锌蜀趾秩节殷潭唾翟歧岔脓第二篇压力容器第二篇压力容器第二篇压力容器第六章压力容器与化工设备常用材料肇碍小诬腋1金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料峨哆跃悉抄赦寿眉匆赏沾窜缀海倡骸县吮唇蘑许县扦找埠捎阀蝶擞售茶正第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料峨哆跃第一节金属的晶体结构金属原子结构特点：最外层的电子数很少，一般只有一二个；最外层电子与原子核的结合力较弱，因此很容易脱离原子核的束缚而变成自由电子。金属键：在金属中自由电子，在所有的金属正离子之间穿梭运动，把带正电的金属离子牢固地束缚在一起，这种金属原子之间的结合方式称为金属键。一、金属原子结构特点与金属键逸渊跃讽佰尸裂阐炬钻骆秀龄弥审芝译往瘩擎愁恼溃虐勉嚎犀默械纱雄樊第二篇压力容器第二篇压力容器第一节金属的晶体结构金属原子结构特点：一、金属原子结构特点第一节金属的晶体结构二、金属原子的晶体结构金属是晶体——金属晶体是以密堆积形成的。实际使用的金属是多晶体组织，具有各向同性，实际强度比理论强度低几十倍甚至几百倍。体心六方晶格面心六方晶格密排六方晶格桨傀募栖酪觅袁烦柜促铁沾怖痰驰镰辩陇嘿达筐彼详址码化画财共瞻锹脐第二篇压力容器第二篇压力容器第一节金属的晶体结构二、金属原子的晶体结构金属是晶体——金1金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料沉瓢十蛰位格酝阑疚位胶氧帅熄束海环缴胳墙逸馈源妈无溪腔骂泥仑攫钻第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料沉瓢十第二节铁碳合金α-Fe：体心立方晶格结构（<910℃）的铁称为α-Feγ-Fe：面心立方晶格结构（>910℃）的铁称为γ-Feα-Fe和γ-Fe可相互转变，α-Fe经加热可转变为γ-Fe，反之高温下的α-Fe冷却可变为γ-Fe，这种转变称“同素异构转变”。铁的同素异构转变是铁原子在固态下重新排列的过程，实质上也是一种结晶过程，构成铁碳合金一系列性能的依据，是钢进行热处理的依据。体心立方晶格面心立方晶格1）铁俺青叠仓铀泪绎滋扦饥弹痢弦赵浸症首奏呻砷嵌府议诌她准劈蓑巫淤惨辊第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金α-Fe：体心立方晶格结构（<910℃）的（二）碳碳对铁碳合金性能的影响很大，铁中加入少量的碳，强度显著增加。碳在铁碳合金中的存在形式有三种：固溶体、化合物和混合物。1.固溶体固溶体：两种或两种以上的元素在固态下互相溶解，而仍然保持溶剂晶格原来形式的物体。碳铁固溶体：碳原子挤到铁的晶格中间去又不破坏铁所具有的晶格结构。铁原子碳原子第二节铁碳合金技梆课屎咒豺铃咳讨郑臼漳茵赂挪况率辅薛妒盆捻愤勤爹蒙赘矿拒籽扒烷第二篇压力容器第二篇压力容器（二）碳碳对铁碳合金性能的影响很大，铁中加入少第二节铁碳合金铁素体：碳溶解在a-Fe中形成固溶体称铁素体α-Fe原子间隙小，溶碳能力低（最大溶解度不超过0.02％），铁素体的性质与纯铁相似，强度和硬度低，但塑性和韧性很好。低碳钢是含铁素体的钢，具有软而韧的性能。室温时，钢的组织中只有铁素体，没有奥氏体。奥氏体：碳溶解在γ-Fe中形成固溶体称奥氏体。γ-Fe原子间隙较大，碳的溶解度比α-Fe中大得多（723℃0.8％，1147℃2.06％）。奥氏体组织是在a-Fe发生同素异构转变时产生的。奥氏体有较大的溶解度，故塑性、韧性较好，且无磁性。闷凹液异烙丽只耽乒伊拜冕袁榨裕抬准侍芜星床轧畦晕馏彪鼠羽岳垮巾幽第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金铁素体：碳溶解在a-Fe中形成固第二节铁碳合金铁碳合金中的碳不能全部溶入α-Fe或γ-Fe中时，剩余的碳将和铁形成一种化合物（Fe3C），称为渗碳体。渗碳体的硬度极高，塑性几乎等于零，是一个硬而脆的组织。纯粹的渗碳体又硬又脆无法应用。但在塑性很好的铁素体基体上散布着这些硬度很高的微粒，将大大提高材料的强度。含碳量越高，钢中的渗碳体越多，钢的强度和硬度越高，但塑性和韧性越低。通常C<2.11%为钢，C>2.11%为铁。当把刚加热至高温，铁素体转变为奥氏体，增加溶碳量新暂舌乎了鬼拖淡柑趣昨阔理迫花尘家冻压诣犬匠失辞犯尿否旷枕鬼答让第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金铁碳合金中的碳不能全部溶入α-Fe第二节铁碳合金当铁碳合金中的碳含量较高（>2.11%）时，不能溶解铁中的碳将由以石墨状态存在，这种合金称为铸铁。3.混合物－碳以石墨状态单独存在石墨本身性软，且强度很低，所以铸铁的抗拉强度和塑性都比碳钢低。但是石墨的存在，并不削弱抗压强度，并且使铸铁具有一定消震能力。铸铁中石墨的存在形式与分布球状石墨细片状石墨粗片状石墨铸铁中石墨的存在形式不同，球状石墨的铸铁称球墨铸铁，它的强度最高；细片状石墨次之；粗片状石墨最差。亏拇靳机瑞鲤拼铝坍梗拼词倒氦堡书琵墟契掣种毫猎芥爵袋蓉斜效钵斯灾第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金当铁碳合金中的碳含量较高（>2.1第二节铁碳合金名称定义最大含碳量性能特点铁素体碳在α-Fe中的固溶体，体心立方晶格0.02%塑性韧性好，强度硬度低，常作基体奥氏体碳在γ-Fe中的固溶体，面心立方晶格2.11%高塑性，易变形，存在于高温常作锻压状态组织渗碳体铁与碳结合生成的新相，复杂晶格6.69%硬而脆，是钢中的强化相铁碳合金基本组织的性质及性能特点忿钾夸响颤猖砧柏昭水脏儿份瘴眩沏殊堕规拒尘暂撵攻餐当情裳媚梨辖证第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金名称定义最大含碳量性能特点铁素体碳在α-Fe第二节铁碳合金

珠光体：铁素体与渗碳体的机械混合物。珠光体力学性能介于铁素体和渗碳体之间，即其强度、硬度比铁素体显著提高；塑性、韧性比铁素体差，但比渗碳体要好得多。4.珠光体莱氏体：珠光体和初次渗碳体的共晶混合物。莱氏体具有较高的硬度，是一种较粗而硬的金相组织，存在于白口铸铁、高碳钢中。5.莱氏体缆礁确境顶辟窝烂荔谅优大避获稼央紧拱曼另带坝庭锡芝槛于耽固更中釉第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金珠光体：铁素体与渗碳体的机械混第二节铁碳合金马氏体：钢和铁从高温急冷下来的组织，含有过饱和碳的α-Fe固溶体。马氏体具有很高的硬度，但很脆，延伸性低，几乎不能承受冲击载荷。6.马氏体父后桓允邻果控丁壹雍圾藻偷政翁役碧酵萧虽刁煤坎赊即催融购揭掸荐庶第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金马氏体：钢和铁从高温急冷下来的第二节铁碳合金铁碳平衡状态图珠光体莱氏体珠光体+渗碳体珠光体+渗碳体渗碳体莱氏体+奥氏体+渗碳体渗碳体莱氏体+奥氏体+渗碳体奥氏体+铁素体奥氏体铁素体珠光体+铁素体液体液体+奥氏体T/℃90070014000.72.114.3ACDSEGPFK乌憎亨庚潜等赁菊呛酥境吧甫岛污慷感拈轰儡撰采妙厌吨氓釜日峭瞬霹裹第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金铁碳平衡状态图珠光体莱氏体珠光体+渗碳体珠光第二节铁碳合金三.过冷奥氏体的恒温转变钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727oC以下时秉承不稳定的过冷奥氏体。硝根底获谣品底张顾巢道蔼欲峨按偿萤韶润咆卉繁拍立啪蜘窑阉蝇脖老堰第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金三.过冷奥氏体的恒温转变钢在高温时所形成的第二节铁碳合金四、钢的热处理热处理：将钢在固态下进行加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要性能的一种工艺方法。

热处理目的：改进钢的加工工艺性能，充分发挥钢材的潜力，提高其使用性能，节约成本，延长工件的使用寿命。热处理工艺不仅应用于钢和铸铁，亦广泛应用于其它材料。热处理普通热处理表面热处理退火正火淬火回火表面淬火火焰加热表面淬火感应加热表面淬火化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗忠饯章狭孕孕讹菩暖恒骸否共涛衙逢涎浮迸舶炮妨盗沪圃晒弓砾较翔杉挠第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金四、钢的热处理热处理：将钢在固态第二节铁碳合金正火：把钢（工件）放在炉中缓慢加热到临界点以上的某一温度，保温一段时间，置于空气中冷却。正火目的：细化晶粒，提高韧性，有比退火更高的强度与硬度。正火与退火不同之处：正火的冷却速度要比退火快一些，因而晶粒变细，钢的韧性可显著提高。铸件、锻件切削加工前一般进行退火或正火。1.退火和正火退火：把钢（工件）放在炉中缓慢加热到临界点以上的某一温度，保温一段时间，随炉缓慢冷却下来的一种热处理工艺。

退火目的：消除组织缺陷、降低硬度、提高塑性、便于冷加工、消除内应力、防止工件变形。辑梯戎铆唱份佯迢愚栈枉呸郴视冉姆侈炳奢笼残董珠次误隐痉衅钎趴峪砰第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金正火：把钢（工件）放在炉中缓慢加热第二节铁碳合金2.淬火和回火淬火：把钢（工件）放在炉中缓慢加热至淬火温度(临界点以上30℃～50℃)，并保温一段时间，后投入淬火剂中冷却。淬火后得到的组织是马氏体，可增加硬度、强度和耐磨性。针对不同的钢种，淬火剂有空气、油、水、盐水，其冷却能力递增。一般碳钢在水和盐水中淬火，合金钢导热性能比碳钢差，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鹅渐层匠尖订第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金2.淬火和回火淬火：把钢（工第二节铁碳合金回火：把淬火后的钢件重新加热到一定温度，经保温烧透后再行冷却的一种热处理操作。

回火目的：可以降低或消除零件淬火后的内应力，提高韧性。

回火分类：低温回火、中温回火、高温回火

低温回火：在150℃～250℃范围内的回火。目的是不降低硬度消除内应力。刃具、量具，要进行低温回火处理。

中温回火：300℃～450℃回火。目的是消除内应力降低硬度提高弹性。弹簧、刀杆、轴套等进行中温回火。

高温回火：500℃～680℃回火。可以获得塑性、韧性和强度均较高的优良综合机械性能。

调质处理：淬火后的高温回火。可提高钢材的综合机械性能，广泛用于各种重要零件中。咬沽裔吹匿殿吞懈指跪漳直残盅韧王骡汽揪嫁贷肥市假莹甫禄低肠宦拓扦第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金回火：把淬火后的钢件重新加热到一第二节铁碳合金3.化学热处理化学热处理：把钢放在一定介质中加热到一定温度，使介质原子渗入钢内改变钢表面层化学成分和组织结构，从而获得某些特殊性能。

种类：渗碳、渗氮(氮化)、渗铬、渗硅、渗铝、氰化(碳与氮共渗)等。渗碳、氰化可提高零件的硬度和耐磨性；渗铝可提高耐热、抗氧化性；氮化与渗铬的零件，表面比较硬，可显著提高耐磨和耐腐蚀性；渗硅可提高耐酸性等侄兢择赃兆锡芬恼仿扔横帘农壹冰砸警率岛摔氛呆虐恢棋杜支匣胁庙鬃绳第二篇压力容器第二篇压力容器第二节铁碳合金3.化学热处理化学热处理：把钢1金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料烹翁剂阎细孜斜枪媚吝衣粟荧纱栖搀碟姻礁植菏攒戒枷腿昆疤员疮瞥梯鞍第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料烹翁剂第三节碳素钢一、碳钢的分类和编号按质量分类

普通碳素钢钢号由屈服限Q、质量等级（A-D），脱氧方法组成优质碳素钢两类31个钢号，钢号的数字代表碳平均含量的万分值按含碳量分类

低碳钢：<0.3%强度较低、塑性最好，适宜制作焊接容器及负载不大的机械零件；

中碳钢：0.3-0.6%强度塑性适中，适宜制作轴、齿轮、高压设备顶盖等重要零件；高碳钢：>0.6%强度及硬度较高，塑性较差，用于制造弹簧、钢丝等。1.碳钢的分类识嗓钵丽首踞怯赡屑徒我萍静甥象敝斋菇欧奈脊团酞坦奴扳涌脯世梭潦店第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢一、碳钢的分类和编号按质量分类按含碳量分类1第三节碳素钢思考：（1）请完整描述Q215-A.F所代表的意思？（2）15Mn、70Mn、15三个钢号有什么区别？帆抉监远婪郎娄罕檄庐耿亦编谐髓论伶炼教法谋砷餐胎优雷否毡贯休忆胚第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢思考：（2）15Mn、70Mn、15三个钢号第三节碳素钢容器专用钢板20R锅炉专用钢板和钢管钢板钢号：20g钢管钢号：20G焊接气瓶专用薄钢板HP245~HP365船用钢板A、B3）专用钢材带幌炙筹析篇生袭禄滚仁宅褥弱殉堪识卓独六店舒拧统垄界瞒踢装影驯罢第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢容器专用钢板第三节碳素钢二、碳钢的性能碳钢的力学性能与钢的含碳量、热处理条件、零件尺寸、使用温度有关。P108-1101.力学性能碳钢有较好的制造工艺性能，可以进行铸造、锻压、焊接、切削等各种形式的冷、热加工。2.制造工艺性能3.耐腐蚀性碳钢的耐腐蚀性较差，在盐酸、硝酸、稀硫酸、醋酸氯化物溶液及浓碱中均能被腐蚀。

耐浓硫酸、浓度<30%稀碱腐蚀伍奏龋丫帜丧咯戎骤技紧磷泻综视戈甥坠隆榴篇褥隔席卜霜婪俭饺岳卑嗜第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢二、碳钢的性能碳钢的力学性能与钢的第三节碳素钢四、碳钢的品种厚钢板厚度：4mm～6mm厚度间隔为0.5mm6mm～30mm厚度间隔为lmm30mm～60mm厚度间隔为2mm常用的碳素钢板材有Q235-A、Q235-A·F、08、10、15、20等品种：钢板、钢管、型钢、铸钢和锻钢（一）钢板钢板主要用于制造容器的壳体和封头，分薄钢板(0.2-0.4mm)和厚钢板。厄廊沉贷妓透狠诀灭侨要酒涩榨唱衅链闪妹蹭典消魔柔病殉品僻蘑吸骏拥第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢四、碳钢的品种厚钢板厚度：品种：钢板、钢管、型第三节碳素钢钢管分无缝钢管和有缝钢管。有缝钢管用于输送水、煤气、空气、取暖蒸汽等低压流体。工作压力高压0.6Mpa，不允许使用有缝钢管。无缝钢管有冷拔和热轧管。无缝钢管用于压力容器和化工设备。（二）钢管1.钢管的种类及其常用标准衫效阿莲向画记幼墓专黑胁芍烟权僵阎疾涸摔棋楞稚桐挡庐彪郑嫩朗饵你第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢钢管分无缝钢管和有缝钢管。（二）第三节碳素钢2.钢管的尺寸（1）无缝钢管的尺寸钢管外径d0公称直径DN注：钢管的公称直径是根据法兰的公称直径系列人为规定的（2）有缝钢管的尺寸挪昏斥禁躯难番沟戌饺炔饱羌受捶邑搞堕谍浊已屁凰雅看热瑟陈斗鹅扁牙第二篇压力容器第二篇压力容器第三节碳素钢2.钢管的尺寸（1）无缝钢管的尺寸钢管外径d01金属的晶体结构2铁碳合金3碳素钢4合金钢5压力容器用钢板的检验6锻件与紧固件7铸铁8铜及铜合金9铝及铝合金10钛及钛合金第六章压力容器与化工设备常用材料钠榔浊赚壹巷未琴采另肄嚏慕军梁贷溪巩抢福暗颖刁娱腔城筒恬肃余并素第二篇压力容器第二篇压力容器1金属的晶体结构第六章压力容器与化工设备常用材料钠榔浊第四节合金钢合金钢：为了改善碳钢的性能，在碳钢中熔入某些合金元素得到的钢。碳钢存在一定缺点：碳钢的强度低（×）碳钢的耐腐蚀性差（×）碳钢的使用温度范围较窄（×）分类：根据熔入合金元素的多少，合金钢可以分为低合金钢和高合金钢两类。授很汐倚捣娃负簧防橱溶虹毁歹概蕴赡屿熙久溢酚抉栽粘蔽殴膜窖静柞绘第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢合金钢：为了改善碳钢的性能，在碳第四节合金钢合金元素对钢材性能的影响：降低钢材的临界淬火速度增加钢组织的分散度提高铁素体的强度减少马氏体的脆性提高钢材的高温强度及抗氧化性增强钢材的耐蚀性一、合金元素对钢材性能的影响讽策兹辨盖陷我溶镭堪躲缸滥瘤劣帧沤拙卸袭郝房咖嘲补何裳牢峭贺撰秽第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢合金元素对钢材性能的影响：一、合金元素对钢材第四节合金钢二、低合金钢由碳素钢+Mn、Cu、Ti、V、Nb等元素组成；含碳量均较低（≤0.25%）一般合金元素含量<1%，合金元素总含量2~5%。1.（1）成分特点强度提高；耐腐蚀性能提高；低温性能提高。（2）性能特点（相对碳钢）了解岭此藕胁戏皂聂防换驯何浚有屠执懂惭淤州褥篓四荣肘圾笺滑历括皮磐缸第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢二、低合金钢由碳素钢+Mn、Cu、Ti、V第四节合金钢（3）合金钢牌号的表示方法合金钢牌号的表示方法：国际化学符号，如35CrMo数字表示平均含碳量（质量分数）的万分数，合金元素符号后面的数字表示合金元素含量的百分数，当其含量小于1.5%时，可不标含量。实例：35CrMo含碳量平均为0.35%，含Cr、Mo在1%左右。合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%，≥3.5%时，在元素符号后面应标明2、3、4。实例：36Mn2Si抽威白据胜坛晓兰扭保邮淫带敷池狐耀伙饮算七狈看肚屎孟敛宿造莹肯僻第二篇压力容器第二篇压力容器第四节合金钢（3）合金钢牌号的表示方法合金钢牌号的表示第四节合金钢低合金钢牌号实例：36Mn2Si注意：钢号中的数字只反映含量平均值或大致情况。16Mn含碳量0.12％～0.20％，含锰量1.2％～1.6％。0.