化工设备机械基础().ppt

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.,第二篇化工容器设计,第一篇化工设备材料,第三篇典型化工容器的机械设计,化工设备机械基础,课程内容概述,.,第一篇化工设备材料,第一章化工设备材料及其选择,序,化工设备机械基础,.,序,化工设备机械基础,一、什么是化工设备：

化工设备：

在化工厂中所用各种设备的统称。

化工设备分类：

.,序,化工设备机械基础,1、贮罐类（一般容器）：

用R表示球形圆筒形,化工设备分类：

卧式立式常压,.,序,化工设备机械基础,1、贮罐类（一般容器）：

用R表示球型圆筒型,化工设备分类：

2、换热器（H）：

用来实现热量交换的化工设备,蓄热式直接接触式间壁式,.,序,化工设备机械基础,化工设备分类：

3、反应器（F）：

用来实现化学反应的化工设备,4、塔器（T）：

用来实现传质传热的化工设备,精馏塔吸收塔干燥塔萃取塔解吸塔,.,序,化工设备机械基础,化工设备分类：

5、泵（B）：

输送液体的化工设备（加压或提供能量）,离心泵,6、风机或压缩机（J）：

输送气体的化工设备,.,序,化工设备机械基础,化工设备分类：

规律：

前4种都是不动的，所以称为静设备也称化工设备后2种是动的设备，它的某一部件相对其它部分是运动的，称为化工机器,.,序,化工设备机械基础,二、课程的特点,1、概念、理论多，计算量少2、属于机械类的基础课3、主要研究化工设备：

RHTF,.,序,化工设备机械基础,化工设备设计原则：

安、稳、长、满、优,安全平稳长周期满负荷优质,.,序,化工设备机械基础,化工设备与化工工艺：

化工工艺：

工艺参数的控制。

通过调整工艺参数，保证装置节能、低耗的正常运行，生产出优质合格的产品。

化工设备：

保证设备满足工艺条件的同时，安全、平稳的运行，保证生产效率的最大化。

.,第一章化工设备材料及其选择,第一节概述第二节材料的性能第三节金属材料的分类第四节碳钢与铸铁第五节低合金钢及化工设备用特种钢第六节有色金属材料第七节非金属材料第八节化工设备的腐蚀及防腐措施第九节化工设备材料的选择,化工设备机械基础,.,第一节概述,本节主要内容：

一、化工过程特点及化工设备材料种类二、化工设备选材原则和一般要求,化工设备机械基础,.,现代化工生产是一个非常复杂的过程，工艺条件和物料性质千差万别。

例如：

（）温度从低温到高温；（）压力从真空到超高压；（）物料从无毒、无腐蚀、不易燃易爆到剧毒、强腐蚀和易燃易爆。

出于化工生产安全和经济性的考虑，对于制造化工设备的材料就必须有区别。

常用化工材料有两类：

即金属和非金属,一、化工过程特点及化工设备材料种类,化工设备机械基础,.,

（一）金属,（）碳钢：

低碳钢、中碳钢和高碳钢,（）铸铁：

灰口铸铁、球墨铸铁、耐蚀铸铁,（）合金钢：

低合金钢、高合金钢,（）有色金属：

铜、铝、铅、钛,

（二）非金属,（）有机非金属：

工程塑料、玻璃钢等；,（）无机非金属：

化工陶瓷、搪瓷、不透性石墨、砖板衬里等。

一、化工过程特点及化工设备材料种类,化工设备机械基础,.,二、化工设备选材原则和一般要求,原则：

适用、安全和经济,一般要求：

（）材料品种应符合我国资源和供应情况（尽量采用国产材料）；（）材质可靠，确保使用寿命；（）符合工艺条件对强度、塑性、韧性、高低温性能、耐蚀性等的要求；（）加工（弯卷、焊接、热处理等）性能好；（）价格便宜，经济上合算。

化工设备机械基础,.,第二节材料的性能,化工设备机械基础,材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能和加工工艺性能等。

本节主要是一些基本概念和定义，要求概念清楚。

.,第二节材料的性能,化工设备机械基础,.,第二节材料的性能,化工设备机械基础,A、应力：

指单位面积上所受到的内力。

（用表示）,应力单位：

Pa，KPa，MPa,应力可分为：

拉应力、压应力、弯曲应力、扭转力,一、力学性能,.,化工设备机械基础,B、应变：

L原长L绝对伸长量无单位,线应变。

还有其它应变，如角应变。

一、力学性能,.,化工设备机械基础,C、低碳钢的拉伸实验图,

（1）OA段为弹性变形阶段EE为弹性模量p为弹性极限（MPa）,

（2）BC为屈服阶段外力虽然不增加或缓慢增加，但变形是增加的。

说明材料好像失去了抵抗变形的能力，这种现象称为材料的屈服。

一、力学性能,.,化工设备机械基础,C、低碳钢的拉伸实验图,s为屈服极限（MPa）塑性形变的最低点,大部分金属合金没有明显的屈服点，因此规定：

0.2发生0.2变形时所对应的应力，称为屈服强度。

一、力学性能,.,化工设备机械基础,C、低碳钢的拉伸实验图,（3）CD段为强化阶段,若想变形增加，外力就必须增加，否则不行，这时材料好像恢复了抵抗外力变形的能力，称为强化。

b为强度极限（MPa）拉断前最大载荷下的应力。

一、力学性能,.,化工设备机械基础,C、低碳钢的拉伸实验图,（4）DF段为颈缩阶段,外力虽不增加，但变形增加。

发生颈缩现象变形不均匀。

一、力学性能,.,一、力学性能,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。

（1）屈服点（S）金属材料承受载荷作用，当载荷不再增加或缓慢增加时，仍继续发生明显的塑性变形，这种现象习惯上称为“屈服”，发生屈服现象时的应力，即开始出现塑性变形时的应力，称为“屈服点”，用S（MPa）表示。

它代表材料抵抗塑性变形的能力。

S表示如下：

化工设备机械基础,.,式中Ps是负荷不增加，甚至有所降低时试件还继续伸长的最小负荷N；F0是试件的横截面积m2。

除了退火的或热轧的低碳钢和中碳钢等少数合金具有明显的屈服现象外，大多数金属合金没有明显的屈服点，因此，规定发生0.2%残余应变时的应力，作为“条件屈服点”，称为屈服强度，以0.2（MPa）表示：

一、力学性能第二节,化工设备机械基础,P0.2为产生0.2残余伸长载荷N,.,注意：

工程技术上绝大部分构件和零件在弹性条件下工作，不允许发生塑性变形，常因过量的塑性变形而失效。

因此，常以开始塑性变形的强度作为主要依据。

由于不同用途的构件或零件允许塑性变形的程度有差异，通常分别选用比例极限、弹性极限或屈服点作为设计的依据。

但实际上对塑性变形量的要求并不十分严格，而且设计时还要加安全系数，所以最常用的是材料的屈服点。

屈服点是金属材料最重要的性能指标之一，它是设计和选材的主要依据。

一、力学性能第二节,化工设备机械基础,.,

（2）抗拉强度（b）,金属材料在受拉力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值，称为抗拉强度。

由于外力作用的形式不同，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，它是试件拉断前最大负荷下的应力，以b（MPa）表示。

式中Pb是拉断前试件所承受的最大负荷（N）。

一、力学性能第二节,化工设备机械基础,.,（3）蠕变及蠕变极限（n）,蠕变：

是指在高温和一定应力下应变随时间而增加的现象，或者金属在高温和内应力作用下逐渐产生塑性变形的现象。

对于某些金属，如铅、锡在常温下也有蠕变现象，而钢和有色金属在温度超过一定值后才会发生蠕变，如碳素钢在420以上、合金钢在450以上时才发生蠕变。

蠕变极限n（MPa）：

是指材料在高温下抵抗发生缓慢塑性变形的能力。

蠕变强度有两种表示方法。

一、力学性能第二节,化工设备机械基础,.,一种是在工作温度下引起规定变形速度的应力值。

另一种是在一定工作温度下，在规定的使用时间内，使试件发生一定量的总变形的应力值。

如在某一温度下，在一万小时内或十万小时内产生的总变形量为1%时的最大应力。

（p5表11）。

一、力学性能第二节,化工设备机械基础,.,一、力学性能第二节,化工设备机械基础,2、塑性,塑性是金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。

塑性指标：

指金属在外力作用下产生塑性变形而不被破坏的能力。

常用的塑性指标是延伸率（）和断面收缩率（）。

.,一、力学性能第二节,化工设备机械基础,

（1）、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。

以（）表示。

值的大小与试件的尺寸有关，为了方便比较，试件要求标准化。

规定试件计算长度为试件直径的5倍或10倍。

以5，10表示。

.,一、力学性能第二节,化工设备机械基础,

（2）、断面收缩率：

试件拉断后，断面缩小的面积同原始截面积之比的百分率。

以（）表示。

值的大小与试件的尺寸无关。

它能更可靠的反映材料塑性的变化。

.,一、力学性能第二节,化工设备机械基础,3、硬度,硬度是指金属材料抵抗其他更硬的物体压入其表面的能力。

它是反映材料弹性、强度、塑性和韧性等的综合性能指标。

硬度指标：

布氏硬度HB，洛氏硬度HR，维氏硬度HV，肖氏硬度HS,布氏硬度HB比较准确，用途较广。

.,二、物理性能、化学性能、加工工艺性能,化工设备机械基础,金属材料的物理性能有密度、熔点、热膨胀性、导电性、导热性、弹性模量等等。

1、物理性能,

（1）热膨胀性异种钢的焊接时，要考虑到他们的线膨胀系数，以免受热后因膨胀不同而松动或破坏。

.,二、物理性能、化学性能、加工工艺性能,化工设备机械基础,1、物理性能,

（2）弹性模量（E）是衡量材料产生弹性变形难易程度的。

弹性模量是金属材料最稳定的性能之一。

同一种材料，随温度，E。

E，产生一定量的弹性变形应力。

（3）泊松比（m）泊松比是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，它是一个常数m=0.3。

.,二、物理、化学、加工工艺性能,化工设备机械基础,耐腐蚀性（P10表1-3）抗氧化性,2、化学性能,3、加工工艺性能,铸造、锻造、焊接、切削等性能。

.,第三节金属材料的分类及牌号,金属材料可分为两大类，即黑色金属和有色金属。

要求：

（1）了解：

金属材料的种类；

（2）掌握：

低碳钢、中碳钢和高碳钢的定义及其特点，沸腾钢、镇静钢、半镇静钢的含义。

（3）掌握：

金属牌号的编制方法及牌号含义。

化工设备机械基础,.,黑色金属包括生铁（炼钢生铁、铸造生铁和合金生铁）和钢。

钢的分类如下:

（1）按冶炼方法分类

（2）按化学成分分类：

分为碳素钢和合金钢（3）按质量分类：

a.普通钢；b.优质钢；c.高级优质钢（4）按用途分类（5）按脱氧程度分类：

镇静钢、半镇静钢和沸腾钢,一、黑色金属及分类,化工设备机械基础,.,平炉钢、转炉钢、电炉钢酸性钢、碱性钢镇静钢、半镇静钢和沸腾钢,一、黑色金属及分类,按冶炼方法分类,化工设备机械基础,.,a.碳素钢：

低碳钢（C0.6%）：

强度、硬度均较高，塑性差，用来制作弹簧、钢丝绳等。

b.合金钢低合金钢（合金元素总量10）,按化学成分分类,一、黑色金属及分类,化工设备机械基础,.,a.建筑钢；b.结构钢（碳素结构钢、合金结构钢）；c.弹簧钢；d.轴承钢；e.工具钢；f.特殊性能钢（不锈钢、耐热钢等）。

按用途分类,一、黑色金属及分类,化工设备机械基础,.,镇静钢、半镇静钢和沸腾钢的概念,按照炼钢时脱氧情况和锭模形式的不同，将钢分为：

镇静钢、半镇静钢和沸腾钢。

a.镇静钢：

镇静钢在浇注前用Si，Al等把钢液完全脱氧，将FeO中的氧还原出来，生成SiO2和Al2O3，使得钢中的含氧量不超过0.01%（通常是0.002%0.003%），而且钢锭模上大下小，浇注后钢液从底部向上、向中心顺序地凝固，在钢锭上部形成集中缩孔，锻压时将这一部分截去，因而成材率低，成本较高。

但这种方法铸成的钢锭内部紧密坚实，因此，重要用途的优质碳钢和合金钢大都是镇静钢。

化工压力容器一般也要选用镇静钢。

镇静钢的钢锭示意图如P12图15所示。

按脱氧程度分类,一、黑色金属及分类,化工设备机械基础,.,b.沸腾钢：

沸腾钢在冶炼时只用弱脱氧剂Mn脱氧，脱氧不完全，含氧量为0.03%0.07%，其锭模上小下大，浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，FeOCCOFe放出大量的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，强度差。

但这个缺点通过碾压可以得到克服。

沸腾钢锭由于没有缩孔处的废弃部分，所以成材率较高，成本低。

但沸腾钢锭中的碳含量常有偏析。

按脱氧程度分类,一、黑色金属及分类,化工设备机械基础,.,c.半镇静钢:

半镇静钢介于镇静钢与沸腾钢之间，浇注前在盛钢桶内或钢锭模内加入脱氧剂，锭模也是上小下大，钢锭的特征是具有薄的紧密外壳，头部还有缩孔，钢锭内部结构下半部好像沸腾钢，上半部好像镇静钢。

由于此种钢经部分脱氧，能早期消除模内沸腾，所以钢锭的偏析发展较弱。

因而，它的性能也介于镇静钢与沸腾钢之间。

同时，这种钢锭头部切除较小，成材率也较高。

按脱氧程度分类,一、黑色金属及分类,化工设备机械基础,.,

（2）轻金属及其合金,（3）其它有色金属及其合金,

（1）铜及其合金纯铜（紫铜）、铜锌合金（黄铜）、铜锡合金（锡青铜）、无锡青铜（铝青铜等）,铝及铝合金、钛及钛合金、镁及镁合金,铅、锡及其合金，锌及其合金，镍、钴及其合金,二、有色金属及分类,化工设备机械基础,按合金成分分类：

.,三、钢铁牌号及表示方法,化工设备机械基础,1、牌号表示原则国家标准GB/T2212000化学元素化学符号和汉字表示产品用途、冶炼和浇注方法汉字和拼音字母表示,（见P13表1-4）,.,三、钢铁牌号及表示方法,

（1）、普通碳素结构钢（P14）,这类钢属于普通碳素钢，共有五个钢号，分别用Q195,Q215，Q235，Q255，Q275表示。

碳素结构钢钢号表示方法为：

屈服强度的汉语拼音字首Q、屈服强度数值、质量等级符号和冶炼时的脱氧程度等四部分按顺序组成。

如：

化工设备机械基础,2、钢号表示法,.,碳钢的质量分为A、B、C、D四个等级。

D级质量最高，A级最低。

划分依据是钢中碳、硫、磷的含量、脱氧程度、允许使用的最低温度、以及是否提供冲击功Akv值等。

脱氧程度以沸腾钢（F）最差，半镇静钢（b）次之、镇静钢（Z）脱氧最为完全。

镇静钢（Z）在钢号中不标符号。

在化工设备制造中常用的是Q235-B和Q235-C,化工设备机械基础,三、钢铁牌号及表示方法,.,

（2）、优质碳素结构钢（P13&P297附录2）,优质钢与普通钢不同之处在于前者含硫磷等有害杂质少，冶炼工艺严格，钢材组织均匀，表面质量高，同时保证钢材的化学成分和力学性能，但冶炼成本较高。

化工设备机械基础,三、钢铁牌号及表示方法,优质碳钢的牌号仅用两位数字表示，钢号顺序是：

08F，10F，15F；08，10，15，20，20g，20R85；15Mn，20Mn，25Mn70Mn等。

.,

（2）、优质碳素结构钢（p13）,a.钢号中的数字表示钢中平均含碳量的万分之几。

如45号钢，表示其中平均含碳量为0.45%。

b.含锰较高的钢将Mn标出，锰含量0.71.2（见P23）。

如40Mnc.浇注方式如为镇定钢不标出符号，沸腾钢标出F，半镇定钢标出b。

如08、08F。

d.专门用途的钢其牌号末用符号标明。

如g代表锅炉钢，R代表容器钢。

如20g、20R。

化工设备机械基础,三、钢铁牌号及表示方法,含义（见p13表15）：

.,（3）、高级优质碳素钢（p23）,高级优质碳素钢的硫、磷等有害杂质含量比优质钢更少，均不高于0.03。

表示方法是在优质钢号后加字母A，如20A等。

化工设备机械基础,三、钢铁牌号及表示方法,.,低合金钢的钢号是以钢中碳含量的万分数的数字为首，后边依次写出所熔入合金元素的元素符号及其含量的百分数。

当合金元素含量低于1.5%时，该元素符号后不注明数字；当合金元素含量在1.52.49时，可在该元素后注“2”。

如16Mn，表示钢中含碳量平均为万分之16，含锰量不大于1.5%。

又如09Mn2V，其含碳量平均为万分之9，含锰量1.41.8%，含钒量0.040.1%。

化工设备机械基础,三、钢铁牌号及表示方法,（4）、低合金钢,新标准GB/T159194规定，低合金钢钢号采用屈服点表示，类似于普通碳素钢的表示方法，见p15表1-9和1-10。

.,特殊性能钢，如0Cr18Ni9（见P30）说明：

这类钢含碳量很低，其含碳量以千分之几表示，“0”表示含碳量小于0.08，“00”表示含碳量小于0.03。

合金元素含量以百分计。

化工设备机械基础,三、钢铁牌号及表示方法,（5）、特殊性能钢,各种钢钢号表示法，见表1-5（P13）,.,化工设备机械基础,四、铸铁和铸钢牌号及表示方法,灰铸铁HT球墨铸铁QT铸钢ZG,如：

HT150-330QT450-1ZG20Cr13,（自学）P16,.,化工设备机械基础,钢铁牌号及表示方法练习题,P50习题二A组、B组、C组,.,第四节碳钢与铸铁,本节主要内容,一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构,

（一）铁及其同素异构转变（铁-铁）,

（二）碳的存在形式（固溶体、化合态和单质石墨）,（三）碳钢中的金相组织,二、钢的热处理,三、铸铁,化工设备机械基础,.,第四节碳钢与铸铁,本节教学要求,1、掌握基本概念和术语；,2、了解铁碳合金中不同金相组织的相互转化及其基本性能特点；,3、了解钢的不同热处理方法的特点及其相应处理后对钢材性能的影响；,化工设备机械基础,.,一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,碳钢和铸铁是应用最为广泛的工程材料，它们都是由95以上的铁元素、0.054的碳元素和1左右的杂质元素所组成，因此，钢和铸铁又称为“铁碳合金”。

一般认为：

钢碳含量为0.02%2；铸铁碳含量为2；纯铁碳含量为0.02%。

化工设备机械基础,.,

（一）铁及其同素异构转变,纯铁的晶体结构在不同的温度下有两种形式:

一是910以下存在的体心立方晶格，称为铁；另一种是910以上存在的面心立方晶格称为铁。

这两种结构在910可以相互转化:

一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,.,图1-1体心立方晶胞图,一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,.,图1-2面心立方晶胞图,一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,.,金属的结晶过程示意图如下：

一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,.,

（二）碳的存在形式,铁碳合金中碳的存在形式有三种：

固溶体、化合态和单质石墨。

1、固溶体铁素体和奥氏体,碳溶解在铁的晶格中而形成。

这种溶解是指碳原子挤进铁的晶格中间而又不破坏铁原有的晶格结构。

这种在铁的晶格中（或其它金属晶格中）被挤入一些碳原子（或其它原子）以后，所得到的以原有晶格为基础的并溶有碳原子的物质称为固溶体。

铁碳合金中不同温度下存在两种碳的固溶体，即铁素体和奥氏体。

一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,.,

（1）铁素体：

碳溶解到a铁中形成的固溶体，铁素体的溶碳能力极低，最大不超过0.02%低温下存在；,

（2）奥氏体：

碳溶解到铁中形成的固溶体，奥氏体的溶碳能力较高，最高可达2.11%高温下存在。

溶解有碳的铁仍然会发生同素异构转变，只是转变温度有所改变（727910），取决于碳含量的高低。

铁素体和奥氏体均具有良好的塑性，它们是钢材具有良好塑性的组织基础。

一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,.,2、化合态Fe3C“渗碳体”,碳与铁形成化合物Fe3C。

这是由于碳元素过剩，不能完全溶入铁的晶格中形成固溶体，“剩余”的碳就与铁形成化合物。

这种化合物的晶体组织称为“渗碳体”。

它的硬度极高，塑性几乎为零。

常用的碳钢含碳量在0.1%0.5%之间，如果不经特定的热处理，在常温时，钢中的碳只有极少部分溶入铁形成铁素体，而绝大部分的碳则以碳化铁的形式存在，形成渗碳体。

钢中的含碳量越高，钢组织中的渗碳体的微粒就越多。

钢的硬度和强度随碳含量的提高而增加，塑性则有相反的趋势。

一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,.,由于加热后钢的溶碳能力提高，并形成塑性较好的奥氏体，其组织由常温的两相转变为高温下塑性良好的单一奥氏体组织了。

这就是钢材能进行锻压加工的组织基础。

3、单质石墨,当铁碳合金中的碳含量较高，在高温下也不能完全形成单一的奥氏体，将这种合金从液态以缓慢的速度冷却下来时，合金中没有溶入固溶体的碳将有极大部分以石墨状态存在。

这时，铁碳合金就成为铸铁了。

一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,.,（三）碳钢与铸铁的差别及铸铁的优点,

（1）主要化学组成的差别：

铸铁碳含量高于2.11%。

原因是奥氏体的最大溶碳量是2.11%，如果铁碳合金中的碳含量超过此值，即使被加热到高温也不能形成单一的奥氏体组织，不适合于热加工。

而碳含量低于2.11%时则称为钢。

（2）机械性能的差别：

铸铁硬度大于钢（铁碳合金的硬度随碳含量增加而提高），但强度小于钢，原因是：

由于铸铁中的碳含量过高，不能完全形成固溶体或碳化铁，多余的碳就以游离态的石墨存在。

就相当于在钢的基体（铁素体渗碳体）上挖了许多孔洞，所以铸铁的强度大大低于钢。

一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,.,铸铁虽然强度低，但石墨的存在也有有利的一面。

如：

一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,A、石墨使切削易于脆断，有利于切削加工；B、石墨具有润滑和储油作用，提高了摩擦零件的寿命。

C、石墨可吸收机械振动，减缓或消除了机器因长期振动而可能造成的损坏；D、石墨可使铁水的流动性增加，收缩性降低，从而有利于浇铸形状复杂的零件。

化工设备机械基础,（3）铸铁的优点,.,（四）碳钢中的金相组织,

（1）铁素体

（2）奥氏体（3）渗碳体（4）珠光体（5）莱氏体（6）马氏体,一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,.,

（1）铁素体（Ferrite）：

碳溶解在铁中形成的间隙固溶体，其最大溶碳量是727下的0.0218%，常温下仅0.006%。

铁素体的强度和硬度低，而塑性和韧性好。

一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,

（2）奥氏体（Austenite）：

碳溶解在铁中形成的间隙固溶体，由于铁原子间隙较大，所以碳在铁中的溶解度要大得多。

在1147下可达2.11%。

奥氏体强度、硬度高，塑性低。

.,（3）渗碳体（Cementite）：

是铁与碳形成的间隙化合物，含碳量达6.69%。

渗碳体本身硬而脆，塑性几乎为零。

渗碳体以不同的大小、形状与分布，出现于组织之中，对钢的组织与性能影响很大。

渗碳体不稳定，易发生石墨化。

石墨化是渗碳体在高温长期作用下自行分解的一种现象，它会使材料的脆性增加：

Fe3CC+3Fe。

一、碳钢和铸铁的化学组成和组织结构第四节,化工设备机械基础,.,（4）珠光体（Pearlite）：

珠光体是铁素体与渗碳体按特定比例形成的机械混合物，其中铁素体占88，渗碳体占12，总碳含量为0.77%（0.8%）。

它的性能介于铁素体和渗碳体之间，即其强度、硬度比铁素体显著提高，而塑性和韧性比铁素体要差，但