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化工設備對材料的要求及功能
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化工生產進程的工藝條件十分復雜,壓力從真空到高壓乃至超高壓;溫度從深冷到高溫;介質具有腐蝕性、易燃易爆、有毒乃至劇毒。






為了確保化工設備的安全運轉,規劃中對所選化工設備材料的可靠性有著很高的要求?;ぴO備常用材料能夠分為金屬和非金屬兩大類。其間運用多的是金屬材料。挑選材料時要考慮的要素許多。






對材料的一般要求如下:






1、應具有滿意的強度、剛度;杰出的塑性、耐性。






2、在所在介質中具有必定的耐腐蝕功能。






3、加工工藝功能杰出






4、資源廣泛、供給滿足、經濟合理。






材料的功能






1、力學功能






力學功能是指材料在受外力作用和變形的進程中所具有的特性。材料的力學功能目標是經過實驗測得的。






①強度






強度是指材料在外力作用下反抗損壞的才能。






材料在常溫下的強度目標有屈從極限和強度極限。屈從極限a是材料在外力作用下開端產生塑性變形時的應力值(MPa)。強度極限a是材料在外力作用下產生開裂損壞前所能接受的應力值(MPa)。






這兩個強度目標是確定在常溫下作業時材料的許用應力的根據。金屬材料在高溫、穩定載荷下長時間作業時,會產生緩慢塑性變形的現象,稱為材料的“高溫蠕變”。






②剛度






剛度是指材料在外力作用下反抗變形的才能。






③穩定性






穩定性是指構件在外力作用下堅持原有平衡狀況的才能。材料的穩定性參量是彈性模量E和泊松比u。






④塑性






塑性是指材料在受外力損壞前所能飽嘗的塑性變形才能。延伸率和斷面縮短率是材料的塑性目標。






⑤耐性






開裂韌度和沖擊耐性都是材料的耐性目標。開裂韌度K是指材料不產生開裂時應具有的應力強度因子,是強度和塑性的歸納目標.






⑥硬度






硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一種功能參量,它表明金屬材料外表部分體積內反抗彈性變形、塑性變形和破斷的才能。因實驗辦法不同而有不同的硬度目標。






2、物理功能






材料的物理功能有密度、熔點、熱膨脹性、導熱性、導電性、磁性、彈性等。這些功能有必要滿意往復運動機械、滾動機械和換熱設備等規劃參數的要求。






3、化學功能






金屬材料的化學功能在這里首要是指材料在所在介質中的化學穩定性。制作設備的材料在作業中應該既不污染介質又具有滿意的耐腐蝕功能。






4、工藝功能






金屬的工藝功能是指材料能被加工的功能,即可鑄造性、可鍛性、可焊性、可切削加工的功能、熱處理功能和冷彎功能等加工工藝功能。






材料的分類






工程材料指包含金屬材料、有機高分子材料(樹脂)、無機非金屬材料(包含陶瓷材料)在內的三大系列的全材料規模。制作化工設備的首要材料是金屬材料。






化工設備材料挑選原則






1、遵從規范:






GB150-1998《鋼制壓力容器》《壓力容器安全技能督查規程》






HGJ15-89《鋼制化工容器材料選用規則》






2、當壓力容器運用一般低碳鋼制作時,常用Q235B、Q235C






3、考慮經濟性






4、其它輔導原則:






a)碳素鋼用于介質腐蝕性不強的常、低壓容器或壁厚不大的中壓容器;






b)低合金鋼,用于介質腐蝕性不強的中、高壓容器;






c)不銹鋼用于介質腐蝕性較強的場合;






d)耐熱鋼用于高溫場合






e)奧氏體不銹鋼不能用于易產生晶間腐蝕的場合;






5、規范零部件的材料挑選契合規范或行業規范






6、鋼材運用溫度契合要求。



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