化工设备腐蚀
化工设备的腐蚀与防腐措施
化工设备的腐蚀与防腐措施
化工设备是在化工生产过程中不可或缺的重要设备，但是由于化工生产过程中涉及到的液体、气体等物质往往具有腐蚀性，因此长期使用后化工设备很容易被腐蚀，影响设备的使用寿命和生产效率。
本文将介绍化工设备的腐蚀原因及防腐措施。
化工设备腐蚀的原因主要包括以下几个方面：
1.化学腐蚀：化工生产中使用的许多溶液、酸、碱等具有强腐蚀性，长期接触化工设备会导致腐蚀。
2.电化学腐蚀：电化学腐蚀是指在电解质溶液中，由于电势差而引起的金属表面的腐蚀。
3.微生物腐蚀：在一些化工生产中，微生物或生物化学反应会导致设备的腐蚀。
为了防止化工设备腐蚀，需要采取以下防腐措施：
1.选用耐腐蚀材料：在化工设备的设计和制造中应该选用耐腐蚀性能好的材料，如不锈钢、合金钢等。
2.选用合适的防腐涂料：在化工设备表面涂上一层防腐涂料可以起到很好的防腐作用。
3.采取防腐措施：在化工设备的使用过程中，应该采取保护措施，如定期清洗设备、控制介质浓度等。
综上所述，化工设备腐蚀是化工生产中常见的问题，但是通过选用耐腐蚀性材料、涂上防腐涂料以及采取防腐措施，可以有效地减少化工设备的腐蚀，延长设备使用寿命，提高生产效率。
石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施
石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施在石油化工生产中，设备的腐蚀问题一直是一个比较头疼的问题，因为随着生产压力和产量的不断提高，工作环境对设备材料的要求也越来越高，特别是对于防腐材料的要求。
本文将针对常见的腐蚀问题，总结出防腐蚀措施。
一、设备腐蚀问题的产生设备腐蚀主要是由于设备工作时长时间受到氧气、水和酸碱等腐蚀性物质的作用，这些物质会使设备表面生锈或者腐蚀，导致设备的性能下降和寿命缩短。
常见设备腐蚀问题如下：1.钢制设备表面腐蚀这是一种比较常见的问题，主要是因为钢制设备表面缺乏一定的保护层，易受到大气中含有的氧气、水蒸气等的腐蚀。
此外，设备表面还会受到一些酸、碱等腐蚀性物质的侵蚀。
2.设备管道腐蚀设备管道是石油化工过程中最常见的设备之一，由于管道内部经常流动液体，管道壁会受到液体旋转的冲刷作用，外部则受大气中的腐蚀作用，导致管道腐蚀严重，甚至破坏。
3.设备内壁腐蚀这种腐蚀比较常见于石油化工生产中的反应釜、塔等设备中，主要是由于设备内部产生的酸、碱气体等在设备内壁反应，导致设备内壁腐蚀、生锈。
二、设备防腐蚀措施为了保证设备的性能和寿命不受到腐蚀的影响，必须采取相应的防腐蚀措施。
针对上述常见腐蚀问题，我们需要采取以下措施：1.表面防腐钢制设备表面防腐主要采取喷涂、镀锌、喷铝等方法，这些方法可以在表面形成一层保护层，从而抵抗大气、水蒸气、酸碱等腐蚀物质的侵蚀。
2.管道防腐针对管道防腐，我们可以采用防腐涂层、塑料衬里、内衬橡胶、玻璃钢等方法。
其中防腐涂层要求涂层与钢管牢固粘合，耐腐蚀，抗压性能好。
3.内部防腐为了延长设备寿命并保证生产安全，内部防腐是非常重要的。
一方面可以采用内衬橡胶、玻璃钢等方式，另一方面在设备内部喷涂防腐涂层来进行防护，大大提高设备的使用寿命。
综上所述，设备的腐蚀问题一直是石油化工生产中比较头疼的问题，防腐蚀措施不但要科学合理，还要深入推进，目的是为了保障设备的正常运行，提高生产安全。
4_石油化工设备的防腐措施
涂料涂装
根据设备材质和腐蚀环境，选择合适 的防腐涂料进行涂装，一般需要进行 多层涂装，每层涂装前需要进行表面 干燥处理。
防腐蚀材料应用实例分析
耐腐蚀钢材
在石油化工设备中，采用耐腐蚀钢材 可以显著提高设备的耐腐蚀性能，例 如不锈钢、耐蚀合金等。
非金属材料
非金属材料具有良好的耐腐蚀性能， 例如高分子材料、玻璃钢、陶瓷等， 可用于制造泵、阀门、管道等关键部 件。
防腐蚀结构设计
分析不同类型防腐蚀结构的特 点、适用场合和设计要点。
流体力学与防腐蚀
讨论流体力学因素对设备腐蚀 的影响及防腐蚀措施。
热力学与防腐蚀
分析热力学因素对设备腐蚀的 影响及防腐蚀措施。
其他防腐措施分类
电化学保护
介绍电化学保护的原理、分类和应用场合。
工艺流程优化
讨论工艺流程优化对设备腐蚀的影响及防腐 蚀措施。
加强腐蚀监测与预测
通过加强设备的腐蚀监测和预测，可以及时发现设备的腐 蚀问题，采取针对性的防腐措施，避免设备损坏和生产事 故的发生。
THANKS
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防腐效果显著
通过对比实验和实际应用，发现这些防腐措施能 够显著提高设备的耐腐蚀性能，延长设备使用寿 命。
对未来研究方向展望
深入研究新型防腐材料
随着科技的发展，新型防腐材料不断涌现，未来可以进一 步研究这些材料的性能和应用范围，为石油化工设备的防 腐提供更多选择。
探索智能化防腐技术
利用现代科技手段，如物联网、大数据等，实现石油化工 设备的智能化防腐管理，提高设备的运行效率和安全性。
化学反应
设备材料与介质中的某些成分发生化 学反应，生成新的物质，这些新物质 通常具有更强的腐蚀性，进一步加速 设备腐蚀。
浅析化工设备腐蚀的原因及防护
浅析化工设备腐蚀的原因及防护化工设备腐蚀是指在化工生产过程中，设备表面与介质之间发生物理或化学反应，导致设备损坏或性能下降的现象。
化工设备腐蚀的原因主要包括介质腐蚀性、材料选择不当以及操作条件不恰当等。
为了有效降低腐蚀对设备的影响，需要采取相应的防护措施。
一、介质腐蚀性化工生产过程中，存在各种腐蚀性介质，如强酸、强碱、氧化剂、氯化物等。
这些介质能引起金属的直接化学腐蚀，导致设备的腐蚀失效。
对于腐蚀性介质，需要选用适当的材料，并进行相应的防护处理。
针对腐蚀性介质，通常采用以下几种方式进行防护：1.选用耐蚀材料：根据介质的腐蚀性质，选择具有较好耐蚀性能的材料，如不锈钢、镍基合金、塑料等。
这些材料具有较高的耐腐蚀性，能够有效地抵抗腐蚀介质的侵蚀。
2.涂层保护：在设备表面涂上一层对介质有较好抵抗性的涂料，形成保护膜，以阻挡腐蚀介质的进一步侵蚀。
常用的涂层有橡胶涂层、陶瓷涂层、环氧涂层等。
3.衬里材料：对于腐蚀性介质较为强烈的设备，可以在内壁衬上一层抗蚀材料，形成防腐层，以保护设备不被介质腐蚀。
常用的衬里材料有橡胶、塑料、陶瓷等。
4.控制介质浓度和温度：控制介质的浓度和温度，避免过高的浓度和温度对设备造成腐蚀，是一种有效的防护措施。
二、材料选择不当化工设备的材料选择不当，也是造成腐蚀的重要原因。
材料的选择需根据介质的腐蚀性质以及工艺要求进行合理选择。
如果材料的耐蚀性能不匹配工艺要求，容易导致设备受腐蚀而失效。
材料选择不当的主要原因有以下几点：1.未对介质进行全面的腐蚀性评估：在选用材料之前，需要对介质的腐蚀性质进行全面的评估，包括腐蚀程度、腐蚀速率等。
只有了解介质的腐蚀性质，才能选择适合的材料。
2.忽略材料的焊接性能：很多材料在焊接过程中容易发生浸渍、应力腐蚀等问题，导致焊接部位易受腐蚀。
在选材时，需要综合考虑材料的焊接性能，选择有良好焊接性能的材料。
3.忽略材料的可加工性：一些材料的加工性能较差，容易导致处理不当而引起腐蚀问题。
(化工设备)防腐保护方法
(化工设备)防腐保护方法化工设备防腐保护方法化工设备在运行过程中，会受到各种化学物质的侵蚀，从而导致设备性能下降，使用寿命缩短。
为了保证设备的正常运行和延长设备的使用寿命，本文档详细介绍了化工设备防腐保护的常用方法。
1. 材料选择（1）选用耐腐蚀材料：在选材时，应根据介质特性及操作条件，选择具有良好耐腐蚀性能的材料，如不锈钢、合金钢、高分子材料等。
（2）内衬材料：在设备内壁衬上具有良好耐腐蚀性能的材料，如玻璃钢、陶瓷、橡胶等，可有效防止介质对设备内壁的腐蚀。
2. 表面处理（1）去污清洗：在设备制造或大修过程中，应彻底去除设备表面的污垢、油渍、氧化皮等，以保证防腐涂料或衬里的附着力。
（2）表面处理：对设备表面进行喷砂、抛光、酸洗等处理，以提高表面光洁度和去除表面缺陷，有利于防腐涂料或衬里的附着。
（3）涂层：在处理好的设备表面涂上防腐涂料，如环氧树脂、聚氨酯、氟碳涂料等，形成保护膜，防止介质对设备表面的腐蚀。
3. 阴极保护阴极保护是通过施加外部电流，使设备表面成为电解质溶液中的阴极，从而减缓或阻止腐蚀过程。
阴极保护可分为牺牲阳极保护和外加电流阴极保护两种方法。
（1）牺牲阳极保护：在设备表面镶嵌一种比设备基体金属更容易腐蚀的金属（牺牲阳极），使其成为腐蚀的主要部位，从而保护设备表面。
（2）外加电流阴极保护：通过外部电源向设备表面提供电流，使设备表面成为阴极，从而减缓或阻止腐蚀过程。
4. 腐蚀监测对设备进行腐蚀监测，及时了解设备的腐蚀状况，以便采取相应的防护措施。
腐蚀监测方法包括：（1）腐蚀指示器：在设备内壁涂上腐蚀指示剂，根据颜色变化判断腐蚀程度。
（2）腐蚀探针：将腐蚀探针安装在设备内壁，实时监测设备的腐蚀速率。
（3）无损检测：利用超声波、射线、磁粉等检测方法，检测设备表面的腐蚀缺陷。
5. 腐蚀防护体系建立完善的腐蚀防护体系，包括设计、制造、安装、运行、维护等各个环节，确保设备的腐蚀防护措施得到有效实施。
化工设备的腐蚀与预防腐蚀措施
化工设备的腐蚀与预防腐蚀措施化工设备在生产过程中经常接触到各种腐蚀介质，例如酸、碱、盐等。
长期的接触导致设备表面发生化学反应，产生的腐蚀物会严重危害化工设备的安全运行。
本文将介绍化工设备的腐蚀类型、腐蚀原因、腐蚀对设备的影响及预防腐蚀的措施。
化工设备的腐蚀类型化工设备腐蚀按照腐蚀物质分类，可以分为酸性腐蚀、碱性腐蚀、氧化性腐蚀、小分子有机物腐蚀、硫化物腐蚀、高温氧化腐蚀、晶间腐蚀等多种类型。
其中，酸性腐蚀主要由于酸与金属表面发生反应而导致；碱性腐蚀是由于纯碱、氢氧化钠和氢氧化银等碱性物质长期与设备表面接触；氧化性腐蚀则是空气氧气、硝酸等氧化剂对设备表面的化学反应；小分子有机物腐蚀是由于乙醇、甲醛等小分子有机物与设备发生反应；硫化物腐蚀主要是由于硫酸盐等硫化物对设备表面的腐蚀。
高温氧化腐蚀是由于高温下氧气对设备表面的化学反应；晶间腐蚀则是由于设备金属表面的晶间产生电极腐蚀。
化工设备腐蚀的原因化工设备表面发生腐蚀的原因主要有以下几个方面：1.化学反应：化工设备表面直接接触的化学物质发生反应，导致设备表面发生腐蚀作用。
2.电化学反应：当两种不同金属通过电解质连接在一起时，产生电化学反应，就会导致更何况的金属腐蚀。
3.湿度：在潮湿环境中，水分会引起金属的氧化腐蚀，导致设备表面的腐蚀。
4.机械划伤：设备表面发生划痕或割伤后，便容易受到腐蚀，因为划痕处的金属常常暴露在空气或介质中。
腐蚀对设备的影响腐蚀会导致化工设备的表面形成凹凸不平的斑点，设备寿命缩短，安全性变差。
此外，腐蚀还会固定腐蚀产物，堵塞设备中的管道以及细孔，形成泄漏和阻塞设备等问题。
对于一些重要的化工设备，腐蚀往往是一个很大的问题。
化工企业要根据设备的使用环境、介质特性等因素，制定相应的腐蚀防护措施。
预防化工设备腐蚀的措施1.选用适当的材料：对于使用酸性介质的化工设备，应选用具有一定耐酸性能的耐酸钢材质；对于碱性介质，应选用具有良好的碱性稳定性的材质。
浅谈化工设备腐蚀与防护
浅谈化工设备腐蚀与防护化工设备腐蚀与防护一直是化工行业关注的重要问题，腐蚀不仅会影响设备的使用寿命和性能，还可能对生产安全造成严重影响。
了解腐蚀的原因和防护措施对于化工生产来说至关重要。
本文将就化工设备腐蚀的原因、常见的腐蚀类型、以及防腐保护措施进行一些浅谈。
一、化工设备腐蚀的原因1. 化学物质腐蚀：化工生产中会接触各种酸、碱、盐等化学物质，这些物质具有腐蚀性，直接导致设备材料的腐蚀。
2. 电化学腐蚀：金属设备在化工生产过程中会受到电化学腐蚀的影响，例如金属在电解液中发生腐蚀。
3. 热力腐蚀：高温和高压环境下，金属材料容易发生热力腐蚀，导致设备材料疲劳失效。
4. 机械腐蚀：设备在运行时由于摩擦、冲击等机械作用而引起的腐蚀。
5. 微生物腐蚀：在特定条件下，微生物也会对设备材料进行腐蚀，这种腐蚀往往发生在潮湿、缺氧或有机物富集的环境中。
1. 金属腐蚀：金属设备在化工生产中最为常见的腐蚀类型，包括均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀等。
2. 混凝土腐蚀：在一些化工生产场所，混凝土设备也会受到酸碱盐等化学物质的腐蚀影响，导致混凝土的破坏。
3. 非金属材料腐蚀：在一些特定的生产环境中，非金属材料也可能会受到腐蚀的影响，例如塑料、橡胶等材料。
1. 材料选择：选择具有良好耐腐蚀性能的材料作为化工设备的构造材料，例如不锈钢、镍合金、塑料等。
2. 表面处理：对设备表面进行特殊处理，如喷涂耐蚀涂层、阳极保护等，能够有效延长设备的使用寿命。
3. 设计防腐：在设备设计阶段就考虑防腐措施，如避免死角积存、增加防腐层厚度、合理布置防腐装置等。
4. 监测与维护：定期对化工设备进行腐蚀监测，及时发现问题并进行维修保养，是防护腐蚀的重要措施。
5. 管道防腐：对化工管道进行定期清洗、内衬耐腐蚀材料、加装防护设施等，是防止管道腐蚀的关键。
在化工生产中，腐蚀与防护问题始终是一个需要重点关注的话题。
加强对腐蚀原因及类型的研究，提高化工设备的抗腐蚀能力，不仅能够延长设备的使用寿命，还能够保障生产的安全与稳定。
浅析化工设备腐蚀的原因及防护
浅析化工设备腐蚀的原因及防护化工设备在生产过程中难免会遭受部分的腐蚀，这不仅会对设备的使用寿命和性能产生不良影响，还会对生产和环境造成不利的后果。
因此，对于化工设备的腐蚀问题，防护工作显得尤为重要。
化工设备的腐蚀原因主要包括以下几点：1.化学反应：化学物质在特定的温度、压力、浓度等条件下进行反应时，会产生一定的腐蚀或腐蚀环境。
如浓硫酸腐蚀钢铁，氢氟酸腐蚀不锈钢等。
2.电化学反应：当两个不同材质的金属与电解质接触时，会形成一个电池，并产生电化学反应，从而导致腐蚀。
例如，金属个体在潮湿环境中会发生氧化还原反应，容易被腐蚀。
3.机械磨损：设备表面的划痕、磨损等因素容易形成个孔隙或局部电化学反应，从而导致设备腐蚀。
4.温度：高温或低温环境下，金属表面反应敏感性增加，化学反应、电化学反应、氢腐蚀等腐蚀增强。
为了延长设备使用寿命、保证生产和环境安全，应采取有效的防护措施。
1.选用合适材料：根据工艺加工、生产条件等因素，应选择能耐腐蚀的材料、高温材料和低温材料以及抗压、抗磨、抗疲劳、抗震等材料，尽量避免使用易腐蚀的材料。
2.防御化学腐蚀：如选择耐化学腐蚀材料、采用防腐涂料、在管道内放置防震垫等措施来减防腐蚀。
3.防御电化学腐蚀：在水系统中，可升高水的pH值，压缩空气含湿量等来降低电化学反应所导致的腐蚀。
4.防御高温腐蚀，对于设备进行冷却、使用抗高温的材料等。
5.设备保护：对于机械和易受损部分进行搪瓷、防护漆、镀锌、电镀、电渗硬化等方式进行保护。
6.设备维护：对于设备进行日常检查、清洗和维护，发现问题及时进行维修和更换。
综上所述，防止化工设备的腐蚀不仅需要从材料选择和加工制造方面考虑，还需要在生产和维护过程中采取适当的防护措施，以确保设备在生产中的安全、可靠和稳定运行。
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(2). 碳与铁形成化合物——渗碳体Fe3C
又脆又硬，熔点高。当碳含量大于2% 时，部分碳
以游离的形式存在于铁碳合金中，即为铸铁。渗碳体 在一定条件下可分解成铁与碳，但这种游离的碳是以 石墨的形式存在的，对强度影响极大。
(3). 碳与铁形成混合物
珠光体：铁素体(88%)和渗碳体(12%)组成，平均含碳量
D D D 2 d 2
2P
测量HB时P与D的规定
• 测量布氏硬度时，P与D是有规定的； • 为了保证用大球与小球测得的HB相同， 就必须要求二者的压入角相等，这就 是确定P、D规定条件的依据；
D d sin d D sin 2 2 2 2
P 2 HB 2 D 1 cos 2
构、夹杂物的多少与分布状况、应力集中情况。
2. 塑性
定义：在外力作用下产生塑性变形而不被破坏的能力
2.1 延伸率δ
• 试样受力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率
l k l l0 100% k 100% l0 l0
• 延伸率愈大，材料的塑性愈好； • 由于试样的总伸长为均匀伸长与局部缩颈伸长，故延伸率与 试样尺寸有关。
的条件下，能支持的时间越久，则该材料抵抗断裂的能力也越大。
1.5 疲劳强度 1
很多构件经常受到大小及方向变化的交变载荷，这种交变载荷使 金属材料在应力还远低于屈服点时就发生断裂，这种现象称为 “疲劳”。金属在无数次交变载荷作用下，而不致引起断裂的最 大应力，称为“疲劳极限”； 实际上不可能进行无数次试验，一般以106~108次 循环试验作为 疲劳强度； 影响金属疲劳强度的因素主要有：合金成分、表面状态、组织结
• 由于晶体往往存在晶体缺陷； • 晶界处于案子排列不整齐。
1.2
面心立方晶格 金属铁的三种点阵结构 体心立方晶格 密排六方晶格
1.3 纯铁的同素异构转变
• 同素异构转变是固态铁原子重 新排列的过程，也是一种结晶 过程； • 居里温度：金属由有磁性变为 无磁性的温度。
1.4 铁碳合金的基本组织
由于变形前后总体积保持不变：
l0 A0 lA
l ) l0 (1 ) l0 A A A0 A A0 (1 ) A0 (1 ) A0 l l 0 l l 0 (1
l0 A0 l0 (1 ) A0 (1 )
(1 )(1 ) 1
蠕变：在一定应力下，应变随时间而增加的现象； 发生蠕变现象往往需要很长的时间，如古罗马教堂 的玻璃。 蠕变强度：材料抵抗蠕变现象发生的能力； 有两种表达蠕变强度的方法：
• 达到某一蠕变速度的应力值；
• 达到某一总变形的应力值；
δ
b a o
d
c
蠕变速率 d
d
η
对于高聚物，蠕变有 非常经典而完整的数 学模型，可参考《高 分子物理》。
为0.8%。性能介于铁素体与渗碳体之间。 莱氏体：珠光体与初次渗碳体组成。是一种较粗而硬的 组织。
1.5 铁碳合金状态图
铁的熔点
γ -Fe
α -Fe
(亚共析钢) (过共析钢) 共晶白口铁
含碳量（百分含量）
1.6
碳含量对碳钢机械性能的影响
2. 杂质元素对碳钢性能的影响
对碳钢性能有利的元素
低温容器
浅冷容器： -40 ℃ ≤t ≤ -20 ℃ 深冷容器： t < -40 ℃
2. 设备选材的基本要求
• 有足够的力学性能； • 具有良好的加工性能； • 具有良好的耐腐蚀性能； • 经济合算； • 其它各种性能符合设计要求。
基本概念
应力（Stress） σ 应力定义为“单位面积上所承受的力”。 按照载荷（Load）作用的形式不同，应力又可以 分为拉伸压缩应力、弯曲应力和扭转应力。 当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何 形状和尺寸将发生变化，这种形变称为应变ε （Strain）。
E
• 温度升高，弹性模量E降低。
泊桑比μ
• 定义：拉伸试验中试样单位横向收缩与单位纵向伸长之比。
• 对于各种钢材，泊桑比近乎于一个常数， μ=0.3
耐腐蚀性能
四、金属材料的分类与牌号
生铁
黑色金属
钢
纯铜
黄铜 铜锡合金
1. 金属的分类
有色金属
铜及其合金 铝及其合金 钛及其合金
无锡合金
二、材料的机械性能
应力σ 应力定义为“单位面积上所承受的力”。
抗拉强度 蠕变强度 持久强度 疲劳强度
强度： 屈服点
机械 性能
塑性： 延伸率
硬度： 布氏硬度 韧性
冲击韧性
断面收缩率 洛氏硬度
冷弯性能
维氏硬度
按照载荷（Load）作用的形式不同，应力又可以 分为拉伸压缩应力、弯曲应力和扭转应力。
1. 强度
缺点：不同硬度级测得的硬度数据不能从小到大统一起来。
3.3
维氏硬度HV
（始于1925年）
原理类似于布氏硬度，而压头为锥面夹角为136o的四 方角锥体，由金刚石制成；
P HV 1.854 2 d kgf 2 mm
其中：d为压痕对角线长度
优点：
• 因为四方角锥压头，当负荷改变时，压入角不变，因此负荷可以 任意选择（最大优点）； • 通过维氏硬度试验得到的硬度值和通过布氏硬度试验得到的硬度 值完全相等； • 试验数据可以从小到大统一起来； • 精度极高。
锰(Mn)：弱氧化剂，有脱氧和减轻硫的有害作用； 硅(Si)：有利于脱氧； 绝大多数金属元素：如钛、铬、镍等。
对碳钢性能有害的元素
硫(S)：热脆性；
磷(P)：冷脆性；
氧(O)：降低钢的机械性能；
一般而言，金属元素的 存在有利，非金属元素 存在不利。
氮(N)：时效现象，使钢的塑性降低；
• oa段：材料在温度t下承受拉应力时 所产生的起始伸长率（不计入蠕变）； • ab段：减速蠕变阶段； • bc段：恒速蠕变阶段 ； • cd段：加速蠕变阶段 ；
1.4
持久强度 D
在给定温度下，促使材料经过一定时间发生断裂的应力叫做持久 强度； 在化工容器用钢中，设备的设计寿命一般为十万小时； 持久强度是一定温度和一定应力下材料抵抗断裂的能力。在相同
定义：在外力作用下抵抗变形和断裂的能力
屈服点
ζ
韧性断裂
完全断裂
脆性断裂
弹性形变阶段
塑性形变阶段
材料的应力应变曲线
ε
1.1
屈服点 s
• 在外力不再增加，仍发生明显塑性变形，这个现象称为材料达 到了屈服点； • 屈服点：开始出现屈服现象时相对应的应力，MPa； • 金属或合金一般很少有明显的屈服现象，而高分子材料一般具 有明显的屈服现象； • 条件屈服点：发生0.2%残余伸长时的应力； • 在教材P302-308可以查到常用金属材料的屈服点数据。
由于一般 s b ，屈强比一般小于1，
屈强比越大，屈服点与抗拉强度愈接近，塑性储备越小，这时 有可能发生脆性断裂；这类材料如木棒； 屈强比越小，屈服点愈小于抗拉强度，这时塑性储备愈大，但 材料的强度往往得不到充分的发挥；这类材料如竹条。
因此，在工程上希望所选用的材料具有合适的屈强比。
1.3 蠕变强度 n
氢(H)：氢腐蚀。
3. 钢的热处理
钢铁在固态下通过加热、保温和不同的冷却方式。以 改变其组织，满足不同要求的物理、化学和机械性能。
锌及其合金 ……
镇静钢 按脱氧情况和锭模形式分类 沸腾钢 半镇静钢
2. 钢铁牌号及表示方法
2.1 牌号表示方法
2.2 钢号表示方法
Q235—A· F
2.3 铸铁、铸钢牌号表示方法
五、碳钢与铸铁
• 碳钢和铸铁都是由95%以上的铁和0.05-4%的碳及1%左右的杂 质元素组成的，因此又称为“铁碳合金”；
第1章 化工设备材料及其选择
一、化工设备概述 二、材料的机械性能 三、材料的物理化学性能 四、金属材料的分类与牌号 五、碳钢与铸铁 六、特种钢、有色金属与非金属 七、化工设备防腐及防腐措施 八、化工设备选材的原则
一、化工设备概述
1. 设备的分类 按压力分类:
外压容器
容器 内压容器
低压容器(L) 0.1≤ P<1.6MPa
1
或
1
若发生缩颈，延伸率与断面收缩率之间难以确定明确 的数学关系。
2.3
冷弯性能
• b=2a，d=1.5a； • 用弯心直径等于1.5a的弯心将试样弯曲180o，不得出现裂纹、 裂缝为合格。
3. 硬度
定义：材料抵抗其它更硬物压入表面的能力
• 硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料弹性、强度、塑性 和韧性等的一个综合性能指标； • 常用的硬度测量方法都是用一定的载荷（压力）把一定的压头 压入金属表面，然后测定压痕的面积或深度。当压头和压力一 定时，压痕面积愈大或愈深，硬度就愈低。 • 根据压头和压力的不同，常用的硬度指标可分为布氏硬度、洛 氏硬度和维氏硬度。
2.2 断面收缩率ψ
• 试样受力拉断后，断面缩小的面积与原始截面面积之比的百分率
Fk F0 Fk 100% 100% F0 F0
• 断面收缩率愈大，塑性愈好； • 由于断面收缩率与材料尺寸无关，故它能更加可靠地反映出
材料塑性的变化。
延伸率与断面收缩率的关系
若只有均匀伸长：
• 为了使压入角一定，必须P/D2为一常数 。
例如：P/D2=300
布氏硬度的特点
• 优点
因为其压痕面积大，能反映材料的综合性能指标，因而代表性全面；
试验数据稳定； 比较准确，用途很广；