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 S 0 025 P 0 025 S 0 035 P 0 035 S代表含硫量 P代表含磷量 S 0 050 P 0 045 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 C 0 60 C 0 25 0 60 C 0 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 08 25 钢的应用 低碳钢 法兰盘 销子 垫圈 螺钉 20 30 55 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