化工设备机械基础复习-刁玉玮第六版
化工设备机械基础学习知识复习资料要点
化工设备机械基础复习要点第六章1、910o C以下为具有体心立方晶格结构的α-铁，910o C以上为具有面心立方晶格结构的γ-铁。
2、碳溶解到α-铁中形成的固溶体叫铁素体，碳溶解到γ-铁中形成的固溶体叫奥氏体，钢的组织中只有铁素体，没有奥氏体。
铁素体和奥氏体均具有良好的塑性。
钢分为碳素钢、低合金钢、高合金钢。
3、退火是将零件放在炉中，缓慢加热至某一温度，经一定时间保温后，随炉或埋入沙中缓慢冷却。
正火只是在冷却速度上与退货不同，退火是随炉缓冷而正火是在空气中冷却。
经过正火的零件，有比退火更高的强度和硬度。
淬火的目的是为了获得马氏体以提高工件的硬度和耐磨性，淬火要求很高的冷却速度。
回火就是把淬火后的钢件重新加热至一定温度，经保温烧透后进行冷却的一种热处理操作。
低温回火：加热温度为150—250o C；中温回火：加热温度为350—450o C；高温回火：加热温度为500—650o C。
4、碳钢分为低碳钢，中碳钢，高碳钢三种。
低碳钢：含碳量小于0.3%，是钢中强度较低，塑性最好的一类。
冷冲压及焊接性能均好，是用于制作焊制的化工容器及负荷不大的机械零件。
中碳钢：含碳量在0.3%—0.6%之间，钢的强度和塑性适中，可通过适当的热处理获得优良的综合力学性能，适用制作轴、齿轮、高压设备顶盖等重要零件。
高碳钢：含碳量在0.6%以上，钢的强度及硬度均高，塑性较差，用来制造弹簧，钢丝绳等。
5、Q245R R 指“容”，容器专用 20G G 指“锅”，锅炉专用6、高合金钢号表示：①不锈钢（Cr 含量高时为铁素体Cr1，含量低是为马氏体 1Cr13 2Cr13 Cr17Ni2）Cr17：铬含量为17% ②耐热钢7、单轧钢板的公称厚度为3—400mm ，公称宽度为600—4800mm ，公称长度为2000—20000mm 。
B 类钢板的负偏差为-0.3mm 。
8、无缝钢管做筒体公称直径为筒体的外径，板卷制钢管的公称直径为筒体内径，筒体和封头的公称直径为内径。
化工设备机械基础-总复习
第一章 静力分析（刚体）
分析： 未知数与平衡方程数 BE与CE为二力杆
［例题］图示结构由曲梁ABCD及杆CE、BE和GE构成，A、B、C、E、G均为铰接。已知F=20kN，均布载荷q=10kN／m，M=20kN·m，a=2m。试求A、G处的反力及杆BE、CE所受之力。
第一章 静力分析（刚体）
贮运设备
按承压高低分类
常压容器：p < 0.1 MPa
低压容器：0.1≤p < 1.6 MPa
中压容器：1.6≤p < 10 MPa
高压容器：10≤p < 100 MPa
超高压容器：100 MPa ≤p
按综合安全管理分类
I类容器－II类容器－III类容器
第六章 化工设备设计概述
第六章 化工设备设计概述
第三章 弯曲(梁)
梁的弯曲强度公式
02
梁的弯曲要解决的三类问题
03
强度校核
04
确定梁的截面形状、尺寸
05
计算梁的许可载荷
06
首先进行静力分析，求解约束反力；
其次内力分析画出正确的剪力图和弯矩图，确定危险截面；
08
求解危险截面的最大弯曲应力；
09
利用弯曲强度条件（或其公式的变形）求解问题。
第四章 应力状态和强度理论
第三章 弯曲(梁)
［例题］已知梁的载荷F=10kN，q=10kN／m，b=1m，a=0.4m，列出梁的剪力、弯矩方程，并做出剪力、弯矩图。 解：⑴ 画受力图，列平衡方程，求支反力； NB=1kN Nc=19 kN ⑵ 利用截面法分别列出AC、CB段的剪力和弯矩方程； AC段：Q(X)=-10 M(X)=-10X (0≤X<0.4) CB段：Q(X)=13-10X M(X)=-5X2 + 13X - 8.4 (0.4<X≤1.4) ⑶ 画出剪力图和弯矩图
化工机械基础(重点集锦)
《化工设备机械基础》习题解答第一章化工设备材料及其选择一. 名词解释A组：1.蠕变：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。
或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
2.延伸率：试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率。
3.弹性模数(E)：材料在弹性范围内，应力和应变成正比，即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。
4.硬度：金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。
5.冲击功与冲击韧性：冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。
冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。
6.泊桑比（μ）：拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。
对于钢材，μ=0.3 。
7.耐腐蚀性：金属和合金对周围介质侵蚀（发生化学和电化学作用引起的破坏）的抵抗能力。
8.抗氧化性：金属和合金抵抗被氧化的能力。
9.屈服点：金属材料发生屈服现象的应力，即开始出现塑性变形的应力。
它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
10.抗拉强度：金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
B组：1.镇静钢：镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al等完全脱氧脱氧，是脱氧完全的钢。
把FeO中的氧还原出来，生成SiO2和Al2O3。
钢锭膜上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。
钢锭上部形成集中缩孔，内部紧密坚实。
2.沸腾钢：沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧，是脱氧不完全的钢。
其锭模上小下大，浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，放出大量CO 气体，造成沸腾现象。
沸腾钢锭中没有缩孔，凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡，布满全锭之中，因而内部结构疏松。
3.半镇静钢：介于镇静钢和沸腾钢之间，锭模也是上小下大，钢锭内部结构下半部像沸腾钢，上半部像镇静钢。
4.低碳钢：含碳量低于0.25%的碳素钢。
5.低合金钢：一般合金元素总含量小于5%的合金钢。
6.碳素钢：这种钢的合金元素含量低，而且这些合金元素不是为了改善钢材性能人为加入的。
化工设备机械基础 第六版 第4章习题解答 刁玉玮
《化工设备机械基础》习题解答第四章内压薄壁圆筒与封头的强度设计二、填空题A组：1.有一容器,其最高气体工作压力为1.6Mpa,无液体静压作用,工作温度≤150℃且装有安全阀,试确定该容器的设计压力p=(1.76 )Mpa;计算压力p c=( 1.76 )Mpa;水压试验压力p T=(2.2 )MPa.2.有一带夹套的反应釜,釜内为真空,夹套内的工作压力为0.5MPa,工作温度<200℃,试确定:(1)釜体的计算压力(外压)p c=( -0.6 )MPa;釜体水压试验压力p T=( 0.75 )MPa.(2)夹套的计算压力(内压)p c=( 0.5 )MPa;夹套的水压试验压力p T=( 0.625 )MPa.3.有一立式容器,下部装有10m深,密度为ρ=1200kg/m3的液体介质,上部气体压力最高达0.5MPa,工作温度≤100℃,试确定该容器的设计压力p=( 0.5 )MPa;计算压力p c=( 0.617 )MPa;水压试验压力p T=(0.625 )MPa.4.标准碟形封头之球面部分内径R i=( 0.9 )D i;过渡圆弧部分之半径r=( 0.17 )D i.5.承受均匀压力的圆平板,若周边固定,则最大应力是(径向)弯曲应力,且最大应力在圆平板的(边缘)处;若周边简支,最大应力是( 径向)和( 切向)弯曲应力,且最大应力在圆平板的( 中心)处.6.凹面受压的椭圆形封头,其有效厚度Se不论理论计算值怎样小,当K≤1时,其值应小于封头内直径的( 0.15 )%;K>1时,Se应不小于封头内直径的( 0.3 )%.7.对于碳钢和低合金钢制的容器,考虑其刚性需要,其最小壁厚S min=( 3 )mm;对于高合金钢制容器,其最小壁厚S min=( 2 )mm.8.对碳钢,16MnR,15MnNbR和正火的15MnVR钢板制容器,液压试验时,液体温度不得低于( 5 ) ℃,其他低合金钢制容器(不包括低温容器),液压试验时,液体温度不得低于( 15 ) ℃.三、判断是非题(是者画√;非者画×)1.厚度为60mm和6mm的16MnR热轧钢板,其屈服点是不同的,且60mm厚钢板的σs大于6mm厚钢板的σs. ( ×)2.依据弹性失效理论,容器上一处的最大应力达到材料在设计温度下的屈服点σs(t)时,即宣告该容器已经”失效”. ( √)3.安全系数是一个不断发展变化的数据,按照科学技术发展的总趋势,安全系数将逐渐变小.( √)4.当焊接接头结构形式一定时,焊接接头系数随着监测比率的增加而减小. ( ×)5.由于材料的强度指标σb和σs(σ0.2)是通过对试件作单向拉伸试验而侧得,对于二向或三向应力状态,在建立强度条件时,必须借助于强度理论将其转换成相当于单向拉伸应力状态的相当应力. ( √）四、工程应用题A组：1、有一DN2000mm的内压薄壁圆筒,壁厚Sn=22mm,承受的最大气体工作压力p w=2MPa,容器上装有安全阀,焊接接头系数φ=0.85,厚度附加量为C=2mm,试求筒体的最大工作应力.【解】（1）确定参数：p w=2MPa; p c=1.1p w =2.2MPa（装有安全阀）;D i= DN=2000mm( 钢板卷制); S n =22mm; S e = S n -C=20mmφ=0.85（题中给定）; C=2mm（题中给定）.（2）最大工作应力：a e e i c t MP S S D p 1.111202)202000(2.22)(=⨯+⨯=+=σ 2、 某球形内压薄壁容器,内径为D i =10m,厚度为S n =22mm,若令焊接接头系数φ=1.0,厚度附加量为C=2mm,试计算该球形容器的最大允许工作压力.已知钢材的许用应力[σ]t =147MPa.【解】（1）确定参数：D i =10m; S n =22mm; φ=1.0; C=2mm; [σ]t =147MPa.S e = S n -C=20mm.（2）最大工作压力：球形容器.a e i e t w MP S D S P 17.12010000200.11474][4][=+⨯⨯⨯=+=φσ 3、 某化工厂反应釜,内径为1600mm,工作温度为5℃~105℃,工作压力为1.6MPa,釜体材料选用0Cr18Ni9Ti 。
【免费下载】化工设备机械基础
由于外力形式的不同，有抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。抗拉强度是 压力容器设计常用的性能指标，
(3) 蠕变极限（ n ）
蠕变现象
联合作用下
高温 （比如：碳素钢＞420℃，合金钢＞450℃）
一定应力
金属将逐渐产生塑性变形
[实例 1] （某工厂的蒸汽管，由于存在蠕变，管径随时间的延长不断增大，壁厚减薄，最 后导致破裂。） [实例 2] （汽轮机的叶片，可能因蠕变发生过大的塑性变形，以致与轮壳相碰而打碎。）
3
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
化工设备复习
（2）当横截面采用矩形立放时 W=ba2/6=a3/(6×2)=a3/12=50cm3 a3=600cm3， a=8.4cm ， b=4.2cm 截面面积A=8.4×4.2=35.3cm2 每米的质量G=35.3×100×7.8×10-3=27.5kg/m
可得两种不同截面所需钢材质量比为： 矩形立放：矩形平放=27.5：43.8= 1：1.59
第五章 圆轴的扭转
扭转剪应力及其分布规律
G
EE dx
d
dx
G
G
d
dx
圆轴扭转时横截面上各点的剪应力变化规律：
圆轴横截面上某一点的剪应力大小与该点到圆心的 距离成正比，圆心处为零，圆轴表面最大，在半径为ρ 的同一圆周上各点的剪应力均相等，其方向与半径相垂 直。
分段列剪力方程：
AC段 CD段 DE段 EB段
0<x≤0.25m， Q=RA=935N=Q1 0.25m≤x≤0.5m, Q=RA － P1=935 －500 = 435N = Q2 0.5m≤x<0.8m, Q=RA－P1－P2 = 935－500－1000 = － 565N=Q3 0.8m≤x<1m, Q = RA －P1 －P2 －P3= 935 － 500 －1000 －300
只 用一个尺寸来说明两个零件能够实现连接的条 件，引入公称直径的概念。凡是能够实现连接的 管子与法兰、管子与管件、管子与阀门，就规定 这两个连接件具有相同的公称直径。 JB/T4712-92 鞍座A2600-F JB/T4712-92 鞍座B2600-S
第七章 压力容器中的薄膜应力、 弯曲应力和二次应力
x=0.8m，M=173N·m ; x=1，M=0
化工设备机械基础-推荐下载
《化工设备机械基础》教学大纲
（40 学时）
教学要求与目的
本课程是工程性和应用性很强的一门课，它必须反映出最新工程应用标准。教学中主 要介绍化工容器与设备机械设计基础知识，共分三篇，即化工设备材料，化工容器设计， 典型化工设备的机械设计，其中以化工容器的工程设计方法为主线，以此来分析容器的应 力（重点放在中低压容器设计），设备的结构与设计，容器的材料的选择及最新工程应用标 准等。
金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值，叫做抗拉强 度。
由于外力形式的不同，有抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。抗拉强度是 压力容器设计常用的性能指标，
(3) 蠕变极限（ n ）
蠕变现象
联合作用下
高温 （比如：碳素钢＞420℃，合金钢＞450℃）
一定应力
金属将逐渐产生塑性变形
第二节 材料的性能 一、力学性能
材料抵抗外力而不产生超过允许的变形或不被破坏的能力，叫做材料的力学性能。主要包 括强度、塑性、韧性和硬度，这是设计时选用材料的重要依据
1、强度
强度是固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。常用的强度指标有屈 服点和抗拉强度等。
（我们先看两个实例，再作总结） [实例 1]常温拉应力下 20 号钢的拉抻试验 [实例 2]高碳钢 T10A 的拉伸试验
2
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
刁玉伟《化工设备机械基础》课后题答案
第一篇: 化工设备材料第一章化工设备材料及其选择.名词解释A组：1.蠕变：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。
或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
2.延伸率：试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率。
3.弹性模数(E)：材料在弹性范围内，应力和应变成正比，即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。
4.硬度：金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。
5.冲击功与冲击韧性：冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。
冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。
6.泊松比（μ）：拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。
对于钢材，μ=0.3 。
7.耐腐蚀性：金属和合金对周围介质侵蚀（发生化学和电化学作用引起的破坏）的抵抗能力。
8.抗氧化性：金属和合金抵抗被氧化的能力。
9.屈服点：金属材料发生屈服现象的应力，即开始出现塑性变形的应力。
它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
10.抗拉强度：金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
B组：1.镇静钢：镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al等完全脱氧脱氧，是脱氧完全的钢。
把FeO中的氧还原出来，生成SiO2和Al2O3。
钢锭膜上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。
钢锭上部形成集中缩孔，内部紧密坚实。
2.沸腾钢：沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧，是脱氧不完全的钢。
其锭模上小下大，浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，放出大量CO 气体，造成沸腾现象。
沸腾钢锭中没有缩孔，凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡，布满全锭之中，因而内部结构疏松。
3.半镇静钢：介于镇静钢和沸腾钢之间，锭模也是上小下大，钢锭内部结构下半部像沸腾钢，上半部像镇静钢。
4.低碳钢：含碳量低于0.25%的碳素钢。
5.低合金钢：一般合金元素总含量小于5%的合金钢。
6.碳素钢：这种钢的合金元素含量低，而且这些合金元素不是为了改善钢材性能人为加入的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
指出下列容器属于一、二、三类容器的哪一类
序号 容器（设备）及条件 类别
1
2
Φ 1500，设计压力为10Mpa的管壳式余热锅炉
设计压力为0.6MPa，容积为1m3的氯化氢气体贮罐
三
三
3
ห้องสมุดไป่ตู้
Φ 2000，容积为20 m3的液氨贮罐
三
4 5
压力为10Mpa，容积为800立升的乙烯贮罐 设计压力为2.5Mpa的糖玻璃容器
计算应力
应力校核
0.9 s 0.9 205 0.85 156.8 MPa
∴ 水压试验强度足够
T 0.9 S
3.试设计一台氨合成塔内筒的厚度，已知内筒外径为 D0=410mm，筒长L=4000mm，材质为0Cr18Ni10Ti，内筒壁温 最高可达450℃，合成塔内系统的总压力降为0.5MPa。 【解】已知D0=410mm, L=4000mm, Et=1.64×105MPa, 计算外 压Pc=0.5MPa （1）假设塔内筒名义厚度δn=8mm，取壁厚附加量C=2mm δe=δn-C=8-2=6mm L/D0=9.76 D0/δe=68.3 （2）求A值 查图5-5 得A= 0.0026 （3）求B值 查图5-12 得B=88MPa B 88 [ P] 1.29MPa D0 / S e 68.3 Pc=0.5MPa, Pc＜＜[P]，说明假设的δn=8mm偏大。
（3）水压试验校核
pT ( Di e ) T 0.9 2 e
有效壁厚 δe = δn-C=16-0.8=15.2mm 试验压力 [ ]
137 PT 1.25P 1.251.76 2.67MPa t 112.9 [ ]
PT ( Di e ) 2.67 (1600 15.2) T 141.86MPa 2 e 2 15.2
D:低温钢
— — — —
名词解释
1.蠕变：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。或者金 属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。 2.延伸率：试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率。 3.弹性模数(E)：材料在弹性范围内，应力和应变成正比，即σ =Eε ,比例 系数E为弹性模数。 4.硬度：金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变 形或破裂的能力。 5.镇静钢： 镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al等完全脱氧脱氧，是脱氧完 全的钢。把FeO中的氧还原出来，生成SiO2和Al2O3。钢锭膜上大下小，浇注 后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。钢锭上部形成集中缩孔，内部紧 密坚实。 6.碳素钢：这种钢的合金元素含量低，而且这些合金元素不是为了改善钢材 性能人为加入的。 7.铸铁：含碳量大于2%的铁碳合金。 8.退火：把工件加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间，然后随炉一 起冷却下来，得到接近平衡状态组织的热处理方法。 9.调质：淬火加高温回火的操作。要求零件的强度、韧性、塑性等机械性能 都较好时，一般采用调质处理。 10.晶间腐蚀：一种局部的,选择性的破坏。 11.应力腐蚀：金属在腐蚀性介质和拉应力的共同作用下产生的一种破坏形 式。
三 三
1. 某厂生产的锅炉汽包，其工作压力为2.5Mpa，汽 包圆筒的平均直径为816 mm，壁厚为16 mm，试求 汽包圆筒壁的薄膜应力σΜ和σθ。 【解】 P=2.5Mpa D=816mm δ=16mm 16 属薄壁容器
D 816 0.0196 0.1
PD 2.5 816 m 31.875 MPa 4 4 16 PD 2.5 816 63.75 MPa 2 2 16
（1）重新假设 δn=6mm δe= δn-C=6-2=4mm D0/δe=102.5 （2）求A值 查图5-5 得A= 0.0014 （3）求B值 查图5-12 得B=78MPa B 78 [ P] 0.76MPa D0 / S e 102.5
L/D0=9.76
Pc=0.5MPa, Pc＜[P]，且较接近，故取δn=6mm合适 该内筒采用δn=6mm的0Cr18Ni10Ti制作，能够满足稳定性要求。
（2）计算厚度：
pc Di 1.761600 14.8m m t 2[ ] pc 2 112.9 0.85 1.76
C1=0.8mm（按教材表4-9取值，来自GB42372007《不锈钢热轧钢板》）, C=C1+C2=0.8mm。 名义壁厚：δn= δ +C+圆整， δ+C=14.8+0.8=15.6mm. 圆整后， δn =16mm.
2.某化工厂反应釜，内径为1600mm，工作温度为 5℃～105℃，工作压力为1.6MPa，釜体材料选用 0Cr18Ni10Ti（ 新牌号06Cr18Ni11Ti ）。采用双面焊 对接接头，局部无损探伤，凸形封头上装有安全阀， 试设计釜体厚度。 【解】（1）确定参数：Di =1600mm；tw=5～105℃; pw=1.6MPa; pc =1.1 pw =1.76MPa（装有安全阀） φ=0.85（双面焊对接接头， 局部探伤） C2=0（对不锈钢，当介质腐蚀性轻微时） 材质：0Cr18Ni10Ti [σ]t =112.9MPa（按教材附录9 附表9-2，内插法取值） [σ] =137MPa，σs =205MPa(来自GB4237-2007表20)
指出下列钢材的种类、含碳量及合金元素含量
钢号 Q235-A· F 种类 普通碳素甲类钢 含碳量% — 合金元素含量 （%） — 符号意义 F：沸腾钢 Q:钢材屈服点
Q235-A
20g
普通碳素甲类钢
优质碳素结构钢
—
0.2%
—
—
A:甲类钢
g:锅炉钢
16Mn R
20MnMo
普通低合金钢
普通低合金钢
0.16%
0.2%
<1.5%
MnMo<1.5%
R:容器钢
—
16MnDR
14Cr1Mo 0Cr13 1Cr18Ni9Ti 00Cr19Ni10
普通低合金钢
普通低合金钢 铬不锈钢 奥氏体不锈钢 奥氏体不锈钢
0.16%
0.14% <0.08% 0.1% <0.03%
Mn:<1.5%
Cr:0.91.3%;Mo:<1.5% Cr:13% Cr:18%;Ni:9%;T i:<1.5% Cr:19%;Ni:10%