化工设备常用材料

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31.碳素钢碳素钢简称碳钢，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%碳素钢普通钢优质钢高级优质钢锰硫硅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PHS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。MnSi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%碳素钢低碳钢中碳钢高碳钢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。1908～25#钢的应用（低碳钢）法兰盘销子垫圈螺钉2030～55#钢的应用（中碳钢）连杆曲轴齿轮联轴器2160#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碳素钢沸腾钢半镇静钢特殊镇静钢镇静钢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——工具钢成分含碳量一般＞0.70%,（高碳钢）含杂质和非金属夹杂物较少,(多为优质钢和高级优质钢.)牌号方法“T”开头，后面的数字代表钢中平均含碳的千分数，若后面的大写字母为A代表等级为高级优质性能高硬度，高耐磨性热处理必须经淬火回火处理。24碳素工具钢模具碳素工具钢25丝锥碳素工具钢26锉刀27T9：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28T8T10T12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？301、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高级优质钢关于工具钢的练习：31黑色金属钢铸铁碳素钢合金钢普通优质高级优质低碳中碳高碳结构工具沸腾半镇静镇静特殊镇静作业写出下列碳素钢牌号的涵义及其种类：T9;45;Q215BF;T10A;Q275DTZ;25;7032