化工机械基础重点集锦Word格式.docx
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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。
7.铸铁:
含碳量大于2%的铁碳合金。
8.铁素体:
碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体叫铁素体。
9.奥氏体:
碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体叫奥氏体。
10.马氏体:
钢和铁从高温奥氏体状态急冷下来,得到一种碳原子在α铁中过饱和的固溶体。
C.
1.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、满足所需要的物理,化学与机械性能,这样的加工工艺称为热处理。
2.正火:
将加热到临界点以上的一定温度,保温一段时间后的工件从炉中取出置于空气中冷却下来,冷却速度比退火快,因而晶粒细化。
3.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。
4.淬火:
将钢加热至淬火温度（临界点以30~50oC并保温一定时间,然后再淬火剂中冷却以得到马氏体组织的一种热处理工艺。
淬火可以增加工件的硬度、强度和耐磨性。
5.回火:
在零件淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却处理工艺。
回火可以降低和消除工件淬火后的内应力,使组织趋于稳定,并获得技术上所要求的性能。
6.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。
7.普通碳素钢:
这种钢含硫,磷等有害杂质较多,要求S≤0.055%,P≤0.045%。
普通碳素结构钢的牌号由代表钢材屈服点的字母、屈服点数值、材料质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成,例如:
Q235—A•F。
8.优质碳素钢:
含硫,磷等较少（含硫S、磷P均≤0.04%,非金属杂质少,组织均匀,表面质量较好。
9.不锈钢和不锈耐酸钢:
不锈钢是耐大气腐蚀的钢;
耐酸钢是能抵抗强烈腐蚀性介质的钢。
不锈耐酸钢是不锈钢和耐酸钢的总称。
10.锅炉钢:
有锅炉钢管和锅炉钢板。
锅炉钢管主要用作锅炉及某些换热设备的受热面和蒸汽管路,锅炉钢板则常用于锅炉和其他压力容器的承压壳体。
由于锅炉钢常处于中温高压状态,而且还受冲击、疲劳、水和蒸汽的腐蚀作用,以及各种冷热加工,因此,对其性能要求也较高。
D.
1.容器钢:
化工生产所用容器与设备的操作条件较复杂,制造技术要求比较严格,对压力容器用钢板有比较严格的要求。
2.耐热钢:
能耐高温的钢,抗氧化性能强且强度大。
3.低温用钢:
由于普通碳钢在低温下（-20℃以下会变脆,冲击韧性会显著下降。
因此用作低温场合的钢要求具有良好的韧性（包括低温韧性,良好的加工工艺性和可焊性的钢。
4.腐蚀速度:
评定金属的腐蚀有两种方法。
（1根据重量评定金属的腐蚀的速度。
它是通过实验的方法测出金属试件在单位表面积、单位时间腐蚀引起的重量变化。
即:
（g/m2•h
K:
腐蚀速度,g/cm2•h;
p0:
腐蚀前试件的重量,g;
p1:
腐蚀后试件的重量,g;
F:
试件与腐蚀介质接触的面积,m2;
t:
腐蚀作用的时间,h;
（2根据金属的腐蚀深度评定金属的腐蚀速度。
根据重量变化表示腐蚀速度时,没有考虑金属的相对密度,因此当重量损失相同时,相对密度不同的金属其截面的尺寸的减少则不同。
为了表示腐蚀前后尺寸的变化,常用金属厚度减少量,即腐蚀深度来表示腐蚀速度。
（mm/a
式中:
Ka:
用每年金属厚度的减少量表示的腐蚀速度,mm/a;
ρ:
金属的相对密度,g/cm3。
5.化学腐蚀:
金属遇到干燥的气体和非电解质溶液发生
化学作用引起的腐蚀。
化学腐蚀在金属表面上,腐蚀过程没有电流产生。
6.电化学腐蚀:
金属与电解质溶液间产生电化学作用而引起的破坏,其特点是在腐蚀过程中有电流产生。
7.氢腐蚀:
氢气在高温高压下对普通碳钢及低合金钢产生腐蚀,使材料的机械强度和塑性显著下降,甚至破坏的现象。
8.晶间腐蚀:
一种局部的,选择性的破坏。
9.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。
10.阴极保护:
把盛有电解质的金属设备和直流电源负极相连,电源正极和一辅助阳极相连。
当电路接通后,电源便给金属设备以阴极电流,使金属的电极电位向负向移动,当电位降至阳极起始电位时,金属设备的腐蚀即停止。
二.指出下列钢材的种类、含碳量及合金元素含量
A组
牌号种类含碳量%合金元素含量（%符号意义
Q235-A•F普通碳素甲类钢——F:
沸腾钢
Q:
钢材屈服点
Q235-A普通碳素甲类钢——A:
甲类钢
20g优质碳素结构钢0.2%—g:
锅炉钢
16MnR普通低合金钢0.16%<
1.5%R:
容器钢
20MnMo普通低合金钢0.2%MnMo<
1.5%—
16MnDR普通低合金钢0.16%Mn:
<
1.5%D:
低温钢
14Cr1Mo普通低合金钢0.14%Cr:
0.9-1.3%;
Mo:
0Cr13铬不锈钢<
0.08%Cr:
13%—
1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢0.1%Cr:
18%;
Ni:
9%;
Ti:
00Cr19Ni10奥氏体不锈钢<
0.03%Cr:
19%;
10%—
钢号种类含碳量%合金元素含量（%符号意义
Q235-B普通碳素乙类钢——F:
Q235-AR普通碳素甲类容器钢——R:
16Mng普通低合金钢0.16%Mn:
1.5%g:
18Nbb普通低合金钢0.18%Nb:
1.5%b:
半镇静钢
18MnMoNbR普通低合金钢0.18%Mn.Mo.Nb:
09MnNiDR普通低合金钢0.09%Mn.Ni:
06MnNb普通低合金钢0.06%Mn.Nb:
2Cr13铬不锈钢0.2%Cr:
12Cr2Mo1普通低合金钢0.12%Cr:
1.5~2.49%;
0.9~1.3%—
0Cr18Ni12Mo2Ti奥氏体不锈钢<
12%;
C组:
Q235-C普通碳素特类钢——Q:
15MnNbR普通低合金容器钢0.15%Mn.Nb:
06AlCu普通低合金钢0.06%Al.Cu:
Cr22Ni14N奥氏体钢0.10%Cr:
22%;
14%;
N:
Cr25Ni20奥氏体钢0.10%Cr:
25%;
20%—
0Cr17Ti奥氏体不锈钢<
17%;
40Mn2A普通低合金钢0.40%Mn:
1.5~2.49%A:
高级优质钢
15g优质碳素结构钢0.15%-g:
20R优质碳素结构钢0.20%-R:
三、选择材料
设备介质设计温度/℃设计压力/MPa供选材料应选材料
氨合成塔外筒氮、氢、少量氨≤200150Cr18Ni9Ti,20,Q235-A•F,18MnMoNbR,15MnVR,13MnNiMoNbR18MnMoNbR
或13MnNiMoNbR
氯化氢吸收塔氯化氢气体,盐酸,水80~1200.2Q235-A•R,1Cr18Ni9Ti,铜,铝,硬聚氯乙烯塑料,酚醛树脂漆浸渍的不透性石墨Q235-A•R+铜衬里溶解乙炔气瓶蒸压釜水蒸汽≤20015Q235-A,0Cr19Ni10,20,16MnR,18MnMoNbR,07MnCrMoVR18MnMoNbR
高温高压废热锅炉的高温气侧壳体内衬转化气（H2,CO2,N2,CO,H2O,CH4,Ar890~
10003.1418MnMoNbR,0Cr13,Q235-A•R,Cr25Ni20,0Cr18Ni9Ti,Cr22Ni14NCr25Ni20
五、填空题
1.对于铁碳合金,其屈服点随着温度的升高而（降低,弹性模量E随着温度的升高而（降低。
2.δ、ψ是金属材料的（塑性指标;
ζb、ζs是金属材料的（强度指标;
Ak是金属材料的（冲击韧性指标。
3.对钢材,其泊桑比μ=（0.3。
4.氢腐蚀属于化学腐蚀与电化学腐蚀中的（化学腐蚀,而晶间腐蚀与应力腐蚀属于（电化学腐蚀。
5.奥氏体不锈钢发生晶间腐蚀的温度范围是（450~（850℃,防止晶间腐蚀的方法一是减少奥氏体不锈钢中的含（碳量,二是在奥氏体不锈钢中加入（Ti和（Nb元素。
6.应力腐蚀只有在（拉应力状态下才能发生,在（压应力和（剪切应力状态下则不会发生应力腐蚀。
2衡量换热器好坏的标准大致有哪些?
答:
传热效率高,流体阻力小,强度足够,结构可靠,节省材料;
成本低;
制造、安
装、检修方便。
4列管式换热器机械设计包括哪些内容?
①壳体直径的决定和壳体壁厚的计算;
②换热器封头选择,压力容器法兰选择;
③管板尺寸确定;
④管子拉脱力的计算;
⑤
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