第一章化工设备常用材料及其选择2

2023/9/21.3金属材料的分类及牌号铸造生铁金属黑色金属有色金属生铁

钢炼钢生铁

合金生铁铜及其合金轻金属及其合金其它有色及其合金纯铜（紫铜）

铜锌合金（黄铜）

铜锡合金（锡青铜）

无锡合金（铝青铜等）

铝及铝合金

钛及钛合金

镁及镁合金

铅、锡及其合金

锌及其合金镍、钴及其合金

1.3.1分类1、金属的分类2023/9/21.3金属材料的分类及牌号2、钢的分类2023/9/21.3金属材料的分类及牌号按冶炼时脱氧情况分类：⑴沸腾钢F：冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧，脱氧不完全，含氧量0.03%-0.07%。浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，放出大量CO气体；⑵镇静钢：浇注前用Si、Al等把钢液完全脱氧，把FeO中的氧还原出来，含氧量不超过0.01%。钢锭内部紧密坚实，重要用途的优质碳钢和合金钢都是镇静钢；⑶半镇静钢b：介于镇静钢与沸腾钢之间。2023/9/21.3金属材料的分类及牌号1.3.2钢铁牌号及表示方法

1、牌号表示原则（GB/T221-2000）①牌号中化学元素用化学符号或汉字表示；（如：1铬13或1Cr13）②产品用途、治炼和浇注方法采用汉字或拼音字母并用的原则。（如：Q235FF---沸腾钢）（表1－4）

2023/9/21.3金属材料的分类及牌号2、钢号表示法目前制造压力容器所用钢材，一般有三大类别：碳钢、合金钢、和特殊性能钢，其中碳钢又分为普通碳素钢与优质碳素结构钢。2023/9/21.3金属材料的分类及牌号①普通碳素结构钢

Q235-A，屈服强度数值（MPa）质量等级A，B，C，D。脱氧方法为F，b，Z。化工压力容器用钢一般选用镇静钢。普通碳素钢有Q195、Q215、Q235、Q255及Q275五个钢种。2023/9/21.3金属材料的分类及牌号②优质碳素结构钢S＜0.03%～0.045%；P＜0.04%2023/9/21.3金属材料的分类及牌号（1）沸腾钢：08F、10F、15F（2）含锰量（0.35-0.65）%的镇静钢：08、10、15、20、35、45（3）含锰量（0.7-1）%的镇静钢：15Mn、20Mn、25Mn2023/9/21.3金属材料的分类及牌号

合金钢是在碳素钢的基础上加入少量合金元素，比如Si，Mn，Cu，Ti，V，Nb等，从而提高钢的强度、耐腐蚀性、低温性能，如大型化工容器常用16MnR，15MnVR，15MnTi来代替碳素钢制造容器，可以在保证强度的情况下，使容器壁厚减少，从而节省钢材30%～45%左右。③低合金钢及合金结构钢2023/9/21.3金属材料的分类及牌号由碳素钢+Mn、Cu、Ti、V、Nb等元素组成；含碳量均较低一般合金元素含量<1%，合金元素总含量2~5%。成分特点强度提高；耐腐蚀性能提高；低温性能提高。性能特点（相对碳钢）2023/9/21.3金属材料的分类及牌号合金钢牌号的表示方法：1）含碳量以平均含量万分之几表示；2）主要合金元素应标出，合金元素符号后面的数字表示合金元素含量的百分数，含量小于1.5%时，可不标含量，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。

2023/9/21.3金属材料的分类及牌号3）Mo、V、Ti、B一般含量很少，因是有意加入，故应标出元素符号；4）有时两种钢成分除一种主要元素外其余均相同，且这些主要元素含量均在1.5%以下，则含量较高的加注“1”字，以示区别。12CrMoV与12Cr1MoV含铬分别为0.4%～0.6%与0.9%～1.3%。5）高级优质钢于牌号末加注A字；特级优质钢于牌号末加注E字。2023/9/21.3金属材料的分类及牌号低合金钢牌号实例：

35CrMo含碳量平均为0.35%，含Cr、Mo在1%左右。

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％。2023/9/21.3金属材料的分类及牌号合金钢的分类根据国家标准，低合金钢又分成两类：1）低合金钢（GB1519）主要供焊接使用的低碳含量（≤0.25%）的低合金钢。如16MnR，16MnCu2）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。如30CrMnSiA2023/9/21.3金属材料的分类及牌号④特殊性能钢1）含碳量以千分之几表示，