最新6 化工设备常用材料汇总
化工厂材料采购清单
化工厂材料采购清单一、原材料1、化工原料各类基础化学品，如酸（盐酸、硫酸、硝酸等）、碱（氢氧化钠、氢氧化钾等）、醇（甲醇、乙醇等）。
有机化合物，如苯、甲苯、二甲苯等芳烃类化合物，以及乙烯、丙烯等烯烃类化合物。
无机化合物，如氯化钠、碳酸钠、碳酸钙等。
2、气体工业气体，如氧气、氮气、氩气等，用于反应过程中的气体保护、吹扫等。
特殊气体，如氢气、氯气、氨气等，用于特定的化学反应。
3、石油产品原油、燃料油等，作为能源供应。
二、助剂1、催化剂用于加速化学反应的进程，如铂、钯等贵金属催化剂，以及各类金属氧化物催化剂。
2、溶剂常用的有机溶剂，如丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷等，用于溶解反应物或产物。
3、添加剂如抗氧化剂、稳定剂、消泡剂等，用于改善产品性能和延长保质期。
三、设备及零部件1、反应设备反应釜，包括不锈钢反应釜、搪玻璃反应釜等，不同材质适应不同的反应条件。
换热器，如板式换热器、管式换热器等，用于控制反应温度。
2、分离设备离心机，用于固液分离。
蒸馏塔，用于液体混合物的分离。
3、输送设备泵，包括离心泵、柱塞泵等，用于液体输送。
压缩机，用于气体输送。
4、储罐原料储罐、成品储罐等，材质有不锈钢、碳钢等。
5、阀门截止阀、球阀、蝶阀等，用于控制物料的流动。
6、管道及管件各种材质和规格的管道，以及弯头、三通、法兰等管件。
7、仪表温度传感器、压力传感器、流量传感器等，用于监测生产过程中的参数。
控制仪表，如调节阀、控制器等，用于实现自动化控制。
8、电气设备电机、变压器、开关柜等，为设备运行提供电力支持。
四、劳保用品1、个人防护装备安全帽、防护眼镜、防护面罩、耳塞等，保护员工头部、眼部、耳部等部位。
防护服、手套、安全鞋等，防止化学物质对身体的伤害。
2、消防器材灭火器、消防栓、消防水带等，用于火灾预防和扑救。
五、包装材料1、桶塑料桶、铁桶等，用于液体产品的包装。
2、袋编织袋、纸袋等，用于固体产品的包装。
六、其他材料1、实验室用品化学试剂、实验仪器等，用于产品质量检测和研发。
化工设备材料及其选择
化工设备材料及其选择引言在化工领域，选择合适的设备材料至关重要。
化工设备材料的选择决定了设备的性能、耐用性以及安全性。
本文将介绍一些常见的化工设备材料，并说明如何选择适合的材料。
常见化工设备材料不锈钢不锈钢是一种常见的化工设备材料，由于其耐腐蚀性、机械强度和耐高温等特性，被广泛应用于化工工业中。
常见的不锈钢包括304不锈钢和316不锈钢。
选择合适的不锈钢取决于化学介质的性质以及操作条件。
聚合物聚合物材料在化工设备中也有广泛的应用。
聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）和聚四氟乙烯（PTFE）是常见的聚合物材料。
选择聚合物材料时需要考虑介质的腐蚀性、温度和压力等因素。
玻璃钢玻璃钢由玻璃纤维和树脂构成，具有良好的耐腐蚀性和机械强度。
它在化工领域中用于制造贮罐、管道和反应器等设备。
玻璃钢设备的选择主要考虑介质的腐蚀性和工艺要求。
陶瓷陶瓷材料在化工设备中常用于耐腐蚀和高温场景。
氧化铝陶瓷和碳化硅陶瓷是常见的选择。
陶瓷具有优异的耐腐蚀性和高温稳定性，但也比较脆弱，需要谨慎处理和使用。
化工设备材料的选择原则选择合适的化工设备材料需要考虑多个因素，包括介质的性质、操作条件、预算和可用性等。
介质性质首先要了解介质的腐蚀性、温度和压力等特性。
根据介质的性质选择合适的耐腐蚀材料，以确保设备在长期使用过程中不受到腐蚀的侵害。
操作条件操作条件也是选择化工设备材料的重要因素。
例如，如果设备需要承受高温条件，则需要选择具有良好耐高温性能的材料。
同时，还需考虑操作的压力和振动等因素。
预算和可用性预算和可用性也是选择化工设备材料时需要考虑的因素。
一些高性能材料价格昂贵，因此需要权衡其性能和成本之间的关系。
同时，要确保所选择的材料能够得到供应，以确保设备的维修和更换。
材料选择的案例研究以下是一个化工设备材料选择的案例研究。
某化工企业需要制造一套耐腐蚀的反应器。
介质为酸性溶液，温度在150°C到200°C之间，压力在10MPa到15MPa之间。
!第四章_化工设备常用材料
第二节 金属材料及其性能
1．碳钢 碳钢是含碳量小于2.11％的铁碳合金。按 钢的用途、质量等级等，将碳钢分为：
碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素工具钢等。
(1)碳素结构钢
这类钢的牌号由代表屈服极限的字母 “Q”(“屈”的汉语拼音字首)、屈服极限的 数值(单位MPa)、质量等级符号、脱氧方法 符号四个部分顺序组成。 质量等级按由低到高分为A、B、C、D四级； 脱氧方法符号F、b、z、Tz分别表示沸腾钢、 半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢，表示镇 静钢的z一般省略不标。
(1)合金渗碳钢
表面渗碳后淬火低温回火 Cr、Ni、Mo、W、Mn、Si和B提高淬透性，
渗碳后可直接淬火，Cr还可使碳化物呈球 状，避免表层开裂。 典型牌号：20Cr 、 20CrMnTi 、 20Cr2Ni4 应用：齿轮 特点：含C量在0.2%左右
返回
典型合金渗碳钢应用
低淬透性合金渗碳钢 钢含合金元素总量＜3 % 15Cr、20Cr、20Mn2。用 于受力小的耐磨件，如柴 油机的活塞销、凸轮轴等。 中淬透性合金渗碳钢 钢含合金元素总量在4 %左 右。20 CrMn、20CrMnTi、 20Mn2TiB。用于中等载荷 的耐磨件，如变速箱齿轮。
中碳钢，含碳量ωc >0.25％～0.60％，钢 的强度与塑性适中，焊接性能较差，不适 于制造设备壳体，多用于制造各种机械零 件如轴、齿轮、连杆等。 常用牌号有30、35、40、45、50、55、60 等，其中以45钢应用最广。
高碳钢，含碳量ωc >0.60％，钢的强度和 硬度均较高，塑性差，常用来制造弹簧、 刀具等 由于高碳钢焊接性能差,不适于制造石油化 工设备。 常用的高碳钢牌号有65、70钢。
常见的化工物料种类
常见的化工物料种类1.石化原料：如石油、天然气、煤炭等。
2.有机化学品：如烷烃、烯烃、芳香烃、醇、醚、酮、醛等。
3.无机化学品：如酸、碱、盐、氧化物、硫化物等。
4.高分子材料：如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
5.表面活性剂：如阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂等。
6.精细化学品：如香精、药物中间体、染料、涂料添加剂等。
7.农化产品：如杀虫剂、除草剂、杀菌剂、植物生长调节剂等。
8.塑料：如聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
9.橡胶：如丁腈橡胶、聚氯丁二烯橡胶、丁苯胶等。
10.纺织品：如纯棉、涤纶、尼龙、丝绸等。
11.油漆和涂料：如水性涂料、溶剂型涂料、粉末涂料等。
12.冶金原料：如铁矿石、铜矿石、铝矿石等。
13.日化产品：如洗发水、护肤霜、香水、口红等。
14.医药中间体：如氨基酸、有机酸、氨基酮、草酸盐等。
15.污水处理药剂：如絮凝剂、除臭剂、消毒剂等。
16.粮食添加剂：如酵母、食用醋、食用酶等。
17.电子化学品：如光刻胶、电子级溶剂、电子浆料等。
18.高性能材料：如陶瓷材料、航空材料、光学材料等。
19.胶粘剂：如热熔胶、环氧胶、丙烯酸乳液等。
20.饲料添加剂：如维生素、氨基酸、抗生素等。
以上只是常见的化工物料种类的一小部分，实际上还有很多不同类型的化工物料。
化工物料在各个工业领域都有广泛的应用，包括能源、材料、医药，农业等。
化工物料的种类繁杂，根据不同的应用需求和工艺要求，还可以进行组合和改性，以得到更符合特定需求的物料。
这些物料在现代社会的发展与科技进步中发挥着重要的作用。
《化工设备常见材料》课件
主要合成塑料种类
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
合成塑料的特点
具有优良的绝缘性、耐腐蚀性和加工 性能，可根据需要定制各种形状和用 途的产品。
05
无机非金属材料
水泥
水泥是一种重要的建筑材料，主要用于混凝土的制备。
水泥的凝固时间可以通过添加不同比例的缓凝剂进行调 节。
水泥的强度等级分为325、425、525和625四个等级， 数字越大，强度越高。
水泥的储存应避免潮湿环境，以免结块和硬化。
耐火材料
01
02
03
04
耐火材料是指在高温下不易熔 化或变形的材料，用于制造炉
具、高温管道等。
耐火材料的种类繁多，包括硅 质、粘土质、高铝质、刚玉质
等。
耐火材料的性能取决于其化学 成分和显微结构，如气孔率、 体积密度、常温耐压强度等。
耐火材料在使用过程中应定期 进行维护和检查，以确保其性
复合材料
由两种或两种以上材料组 成，具有各组成材料的优 点。
化工设备材料的特点
高耐腐蚀性
能够承受各种化学介质的腐蚀，保证设备的 长期稳定运行。
良好的加工性能
能够根据需要进行加工和制造，满足设备的 各种形状和尺寸要求。
高强度和刚度
能够承受各种外力和压力，保证设备的机械 性能。
良好的热稳定性和耐热性
能够在高温或低温环境下保持材料的性能和 稳定性。
塑料的种类
常见的塑料有聚乙烯、聚丙烯 、聚氯乙烯、聚四氟乙烯等， 每种塑料都有其特定的性能和 用途。
塑料的选用原则
选择塑料时，应考虑其耐腐蚀 性、机械强度、加工性能和成
本等因素。
橡胶
01
02
化工材料有哪些
化工材料有哪些
化工材料是指通过化学方法合成、加工或改性而得到的材料。
化工材料在工业生产中发挥着重要作用，广泛应用于石油、化工、冶金、制药、建材、电子、能源等领域。
下面是一些常见的化工材料：
1. 塑料：塑料是一种合成材料，具有可塑性和可加工性，广泛应用于包装、建筑、电子、汽车等领域。
常见的塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
2. 橡胶：橡胶是一种具有弹性和耐磨性的化工材料，常用于制作车胎、密封件、管道等。
常见的橡胶有天然橡胶和合成橡胶。
3. 纤维：纤维是一种细长的化工材料，用于制作纺织品、衣物等。
常见的纤维有棉纤维、涤纶、锦纶等。
4. 化学纤维增强材料：化学纤维增强材料是一种具有高强度和高模量的化工材料，广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
常见的化学纤维增强材料有碳纤维、玻璃纤维等。
5. 胶粘剂：胶粘剂是一种具有粘接能力的化工材料，广泛应用于家具、建筑、包装等领域。
常见的胶粘剂有环氧树脂胶、聚氨酯胶等。
6. 颜料：颜料是一种能够赋予物体颜色的化工材料，广泛应用于绘画、油墨、涂料等领域。
常见的颜料有钛白粉、氧化铁等。
7. 防腐剂：防腐剂是一种能够延长材料寿命并保护其质量的化工材料，常用于木材、金属等材料的防腐处理。
以上只是一些常见的化工材料，随着科技的发展和工业的进步，化工材料的种类和应用也在不断增加和改进。
化工设备材料
感谢您的观看
汇报人：
其他领域的发展趋势
环保领域：随着 环保意识的提高， 化工设备材料在 环保领域的应用 将越来越广泛
生物医药领域： 化工设备材料在 生物医药领域的 应用将越来越重 要，如生物反应 器、生物制药等
电子信息领域： 随着电子信息产 业的快速发展， 化工设备材料在 电子信息领域的 应用将越来越广 泛
新能源领域：随着 新能源产业的快速 发展，化工设备材 料在新能源领域的 应用将越来越广泛， 如太阳能电池、燃 料电池等
复合材料的种类：金属复合材料、非金属复合材料、有机复合材料等 复合材料的特点：具有高强度、高韧性、耐腐蚀、耐高温等优良性能 复合材料的应用：广泛应用于化工、航天、汽车、建筑等领域
化工设备材料的 性能要求
耐腐蚀性
化学腐蚀：抵抗酸、碱、盐等化学 物质的腐蚀
物理腐蚀：抵抗高温、高压、冲击 等物理因素的腐蚀
耐磨性：抵抗磨损的能 力
导热性：传递热量的能 力
机械强度：抵抗外力破 坏的能力
环保性：对环境无污染 的能力
经济性
成本：选择价格低廉、性价比高的 材料
寿命：选择使用寿命长、耐用的材 料
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
维护费用：考虑设备的维护和维修 费用
回收利用：考虑材料的回收利用价 值
安全性
化学稳定性：材料应具有良好的化学稳定性，不易被腐蚀或分解 耐高温性：材料应具有良好的耐高温性，能够承受高温工作环境 耐低温性：材料应具有良好的耐低温性，能够承受低温工作环境 抗冲击性：材料应具有良好的抗冲击性，能够承受机械冲击和振动 防火性：材料应具有良好的防火性，能够防止火灾的发生和蔓延 环保性：材料应具有良好的环保性，不会对环境造成污染和危害
常用化工原料汇总
常用化工原料汇总化工原料是指用于制造化学产品和化工制剂的各种化学物质。
常用的化工原料包括有机化工原料、无机化工原料、合成纤维原料、油漆涂料原料、塑料和橡胶原料等。
下面将就常用化工原料进行详细的汇总。
1.有机化工原料：有机化工原料是指以含碳化合物为基础的化学物质。
常用的有机化工原料包括乙烯、丙烯、苯乙烯、甲醇、甲酸、乙酸、丙酮、苯酐、苯、醋酸等。
这些有机化工原料广泛应用于合成树脂、合成纤维、化妆品、医药、染料、染料等行业。
2.无机化工原料：无机化工原料是指不含碳的化学物质。
常用的无机化工原料包括硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、氯化钡、氯化钠、石灰、盐酸、硝酸等。
这些无机化工原料广泛应用于制药、石油化工、冶金、建材等行业。
3.合成纤维原料：合成纤维原料是指用于合成各种化学纤维的化工原料。
常用的合成纤维原料包括聚酯、尼龙、丙纶、腈纶、醋纶等。
合成纤维广泛应用于纺织、服装、家纺等行业。
4.油漆涂料原料：油漆涂料原料是指用于制造各种油漆和涂料的化学物质。
常用的油漆涂料原料包括颜料、树脂、稀释剂等。
这些原料广泛应用于建筑、汽车、家具等行业。
5.塑料和橡胶原料：塑料和橡胶原料是指用于制造塑料和橡胶制品的化学物质。
常用的塑料原料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
常用的橡胶原料包括天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁二烯橡胶等。
塑料和橡胶广泛应用于包装、建筑、电子等行业。
6.化学溶剂：化学溶剂是指用作溶解其他物质的化学物质。
常用的化学溶剂包括醇类、酮类、醚类、酯类、芳香烃溶剂等。
这些化学溶剂广泛应用于印刷、油墨、油漆、化妆品等行业。
7.化学催化剂：化学催化剂是指能够加速化学反应速率和提高反应选择性的物质。
常用的化学催化剂包括金属催化剂、酶催化剂、酸碱催化剂等。
催化剂广泛应用于化工生产中的精细化工、医药、环保等领域。
总结：常用化工原料主要包括有机化工原料、无机化工原料、合成纤维原料、油漆涂料原料、塑料和橡胶原料、化学溶剂和化学催化剂。
化工设备常用材料及性能、特点、分类
化工设备常用材料及性能、特点、分类化工设备常用材料化工生产过程的工艺条件十分复杂，压力从真空到高压甚至超高压；温度从深冷到高温；介质具有腐蚀性、易燃易爆、有毒甚至剧毒。
为了保证化工设备的安全运行，设计中对所选化工设备材料的可靠性有着很高的要求。
化工设备常用材料可以分为金属和非金属两大类。
其中应用最多的是金属材料。
选择材料时要考虑的因素很多。
对材料的一般要求如下：①应具有足够的强度、刚度；良好的塑性、韧性。
②在所处介质中具有一定的耐腐蚀性能。
③加工工艺性能良好④资源广泛、供应充足、经济合理。
材料的性能01力学性能力学性能是指材料在受外力作用和变形的过程中所具有的特性。
材料的力学性能指标是通过试验测得的。
①强度强度是指材料在外力作用下抵抗破坏的能力。
材料在常温下的强度指标有屈服极限和强度极限。
屈服极限a是材料在外力作用下开始产生塑性变形时的最小应力值（MPa）。
强度极限a是材料在外力作用下发生断裂破坏前所能承受的最大应力值（MPa）。
这两个强度指标是确定在常温下工作时材料的许用应力的依据。
金属材料在高温、恒定载荷下长期工作时，会产生缓慢塑性变形的现象，称为材料的“高温蠕变”。
②刚度刚度是指材料在外力作用下抵抗变形的能力。
③稳定性稳定性是指构件在外力作用下保持原有平衡状态的能力。
材料的稳定性参量是弹性模量E和泊松比u。
④塑性塑性是指材料在受外力破坏前所能经受的塑性变形能力。
延伸率和断面收缩率是材料的塑性指标。
⑤韧性断裂韧度和冲击韧性都是材料的韧性指标。
断裂韧度K是指材料不产生断裂时应具有的应力强度因子，是强度和塑性的综合指标.⑥硬度硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能参量，它表示金属材料表面局部体积内抵抗弹性变形、塑性变形和破断的能力。
因试验方法不同而有不同的硬度指标。
02物理性能材料的物理性能有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、磁性、弹性等。
这些性能必须满足往复运动机械、转动机械和换热设备等设计参数的要求。
化工设备常用材料
T8 錾子
T10 锯条
T12 锉刀
28
我们在制造锉 刀、锯条、錾子 等工具时若选材 不当会出现哪些 情况？
29
关于工具钢的练习：
1、牌号中的数字是含碳量的（
）。
2、工具钢都是（
）或（千分数 ）。
3、高级优质钢应在牌号的末尾用（ ）表示。
优质钢 高级优质钢
A
30
普通 优质 高级优质
碳素钢
低碳 中碳 高碳 结构 工具
有害影响
含量过高会造成钢的塑 性下降。一般不要超过 0.8％.
7
硅（Si）
来源：炼钢时加入的脱氧剂（有益元素）
有益作用
能消除氧化铁夹杂对钢的不良响 2FeO+Si=2Fe+SiO2少量能溶 入铁素体（F）中起固溶强化作 用，提高钢的强度、硬度及弹性 。
有害影响
过多会造成塑性下降，冲 击性能变差。含量一般不 超过0.4％.
13
普通碳素钢的应用
一般桥梁、建筑结构， 普通机械零件，如螺钉 、螺母等。
可用于受力较大的机 械零件，如链轮、拉 杆等。
14
厂房
15
（2）按钢的含碳量分类
C≤0.25%
低碳钢
碳素钢
高碳钢
中碳钢
C≥0.60%
C=0.25%~ 0.60%
16
思考：优质低碳、中碳、高碳钢的牌号如何表示？
平均碳质量分数的万分数（两位数），如10、45、70等。
普通钢
S代表含硫量， P代表含磷量。
碳素钢
高级优质ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
S≤0.025%
钢
P≤0.025%
优质钢
S≤0.035% P≤0.035%
化工产品手册有机化工原料
化工产品手册有机化工原料化工产品手册是一个重要的工具，旨在提供关于有机化工原料的详细信息。
本手册将介绍几种常见的有机化工原料及其用途。
1.乙烯：乙烯是一种无色气体，可通过石油和天然气提取。
它是制造聚乙烯塑料和化学品的主要原料。
聚乙烯可用于制造塑料袋、塑料瓶、水管等各种日常用品。
2.乙醇：乙醇也称为酒精，是一种透明的液体，广泛应用于制药、化妆品、溶剂和燃料等领域。
在制药业中，乙醇可用于提取和制造药物。
在化妆品中，乙醇可用作香水、洗手液和护肤品中的溶剂。
3.苯乙烯：苯乙烯是一种重要的有机合成原料，常用于制造聚苯乙烯（PS）塑料和橡胶。
聚苯乙烯广泛应用于电器、日常用品和包装材料等领域。
苯乙烯也是制造人造纤维的重要原料。
4.甲醇：甲醇是一种无色液体，也被称为木醇。
它是制造溶剂、涂料和塑料的重要原料。
此外，甲醇也是一种燃料，常用于替代汽油和柴油。
5.丙烯酸：丙烯酸是一种无色液体，可通过石油提炼或制造。
它是制造聚丙烯（PP）塑料和纤维的主要原料。
聚丙烯广泛应用于家具、输送管道和纺织品等领域。
6.甲醛：甲醛是一种无色气体，也被称为福尔马林。
它是一种重要的工业溶剂，常用于制造胶合板、纤维板和塑料。
它也可用作消毒剂、防腐剂和制药中的防腐剂。
7.丙烯腈：丙烯腈是一种无色液体，是合成纤维聚丙烯腈（PAN）的原料。
聚丙烯腈纤维用于制造纺织品、地毯和过滤材料等。
除了上述介绍的化工原料之外，还有许多其他有机化工原料广泛应用于不同的领域。
这些原料包括乙二醇、亚麻酸、丁酸、苯乙酸、丁二酸等。
它们在医药、食品、日用品和能源等行业中发挥着重要的作用。
综上所述，有机化工原料是化工产品手册的核心内容。
通过对各种有机化工原料的介绍，人们可以更好地了解它们的性质、用途和应用领域。
这对于化工行业的从业者以及需要使用这些化工原料的企业和个人都具有重要意义。
化工设备常用材料
结晶过程：液体中能量比较低的原子成为晶核，其它原子 通过碰撞造成晶体成长。最后结晶完成形成固体，以晶界 划定晶粒大小，晶界上有时会聚集叫多杂质，而影响金属 性能。 金属性能与晶格类型、晶粒大小等有关。 • • 结晶时，冷却速度越快，结核越多，结晶结束时的 晶粒越小。
结晶分类：通常称的结晶和重结晶。 9 同素异构转变：固体状态下的金属由于加热或冷却而引 起的晶格结构的转变。如 α－Fe 体心立方
钢的分类： • 按含碳量分：
低碳钢：C％≤0.3％ 中碳钢：0.3％～0.6％ 高碳钢：≥0.6％
碳钢特点：价格便宜，强度、韧性适中，加工性能好，可通 过热处理进一步改进性能，但抗腐蚀性能差，编号采用前苏 联的编制方式，限制了钢材的品种和质量。 铸铁特点 • • 含碳量比钢高，杂质比较多，塑性差，一般用于复杂零 件的铸造成型，如汽车发动机箱壳，泵体等。 分类： 9 灰口铸铁，碳以片状石墨存在，断口呈灰色，抗压强 度大，但拉伸强度和冲击韧性差，可用于铸造承受压 力，要求消振、耐磨的零件，如支架、本体、机座。 9 可锻铸铁，碳主要以团状存在，有一定的强度和较高 的塑性和韧性，可用于锻造零件。 9 球墨铸铁，碳以球状石墨存在，对基体削弱小，强度、 塑性和韧性比前两者都高，如汽车发动机曲轴。
§5.2 碳钢和铸铁 碳钢和铸铁是工程最广泛应用的金属材料，它们主要由碳和 ％铁这两种元素组成。含碳量0.02％~2％的称为钢，含碳量 大于2％的称为铸铁。 合金钢除了碳和铁以外，含有镍、铬等金属元素。 碳钢主要成分：Fe、C、Si、Mn、P、S ，与炼钢原料与过 程有关。 铁矿石、焦炭、造渣剂、氧气等。炼铁→炼钢→特种钢、 型材 Si、Mn、P、S是杂质。S：热脆，热加工时形成低沸点 的硫化物，造成构件开裂 ；P：冷脆，在低温时，使构 件塑性下降。 钢材性能与含碳量的关系
化工设备材料及其选择—化工设备用其他材料
单元四 化工设备用其他 材料
1
第四节 有色金属材料
一. 铝及其合金 1.特性：1）密度小，体轻；
2）导电、导热性好。不产生火花； 3）塑性高，强度低； 4）易冷加工，可焊，可铸； 5）耐低温； 6）一定的耐腐蚀性； 7）不污染食物。
2
2.常用铝材：
1）纯铝：高纯铝——L01，L02（浓硝酸设备）； 工业纯铝—L1，L2，L4（换热器，塔，储罐， 深冷设备等）。
用场：腐蚀性强的换热器；泵，管道，机械密 封环，爆破片等。
15
4). 玻璃钢
——用合成树脂做黏结剂，玻璃纤维为骨 架制成。
特点：1）强度高 2）加工性能好 3）耐腐蚀性好
用场：容器，储槽，塔，鼓风机，搅拌器， 泵，管道，阀门等。
16
用途：设备防腐 常用涂料： • 防锈漆； • 底漆； • 大漆； • 环氧树脂漆； • 酚醛树脂漆。等。
14
3). 不透性石墨
——各种树脂侵汲石墨，消除孔隙而成。 特点：1）较高的化学稳定性和良好的导热性，
热膨胀系数小，耐温度急变性好； 2）不污染介质； 3）加工性能好，相对密度小； 4）力学性能较低，性脆。
6
三. 铅及其合金
特点： 1）强度低、硬度低、不耐磨、非常软； 2）耐硫酸腐蚀性能强，但不耐甲酸、乙酸、
硝酸及碱溶液； 3）耐辐射性强。 用场：加料管、鼓泡器、耐酸泵等，特别
是在一些有辐射的场合用来进行屏蔽。
7
四. 钛及其合金 特点：1）密度不大而强度高；
2）耐腐蚀性能近乎或超过不锈钢； 3）耐热。 用场：航空工业，化学工业。
用场：搪瓷设备，如反应釜、储罐、 换热器、塔、阀门等。
10
化工设备常见材料
Ｍ２、化工设备常用材料
化工材料
金属材料 黑色金属 有色金属
非金属材料
橡胶
塑料
一、金属材料及其性能
•
机械性能
• 金属及合金钢的机械性能指力学性能，即它 们受外力作用时反映出来的性能。
• 弹性和塑性：
• 弹性和弹性变形：外力去掉后能恢复其原来 形状的性能叫弹性。随着外力消失而消失的 变形叫弹性变形。
主俯视图长对正， 主左视图高平齐， 俯左视图宽相等。
（四）、基本形体的画法
• 六棱柱
圆柱体的画法
•.
（五）、组合体的投影
组合体的分类：叠加类、切割类、综合类。 注意事项：
当组合体上两基本体表面不平齐时，分界处 应有线分开。
当组合体两基本体表面平齐时，分界处不应 有线。 当组合体两基本体相切时，相切处不画线
前
言
• 化工机械与设备是一门专业课，涉及的内 容多，在制作模块时遵循了课题研究的指导思 想，即理论联系实际，重在提高学员的职业素 质，重在能力的培养。为此每一个模块都有以 下内容：要求掌握的内容、基础知识、基本概 念、基本技能、联系实际。
• 模块制作采用的软件有POWERPOINT、
• PHOTOSHOP 、FLASH。因POWERPOINT 制作方便，故作为主要制作手段。
剖切平面
为了适应机件的各类特点，在画剖视图时应 采用不同的剖切面。
单一剖切面：用一个平行于某一基本投影面 的平面剖开机件的方法。
适用于：全剖视、较复杂的机件。
旋转剖：用两个相交的剖切平面剖开机件的 方法。
标注：用剖切符号在开始、转折、结尾处表 示剖切位置，并写上字母“X”，现时在相应 的视图上标注“X-X”
• 全部模块制作完毕共有２６５个幻灯 片。其中图片采用绘画和PHOTOSHOP 完 成。
化工设备常用材料
压力容器常用低合金钢 钢板：16MnR、15CrMoR、16MnDR、15MnNiDR、 09MnNiDR；07MnCrMoNbR、07MnCrMoNbDR 钢管：16Mn、09MnD；（D表示低温用钢） 锻件：16Mn、20MnMo、16MnD、09MnNiD、 2.25Cr-1Mo。
应用介绍
16MnR
焊接材料
压力容器零部件间焊接还需要焊条、焊丝、焊剂、电极和衬 垫等焊接材料。 一般应根据待连接件的化学成分、力学性能、焊接性能，结 合压力容器的结构特点和使用条件综合考虑选用焊接材料， 必要时还应通过试验确定。 压力容器用钢的焊接材料可参阅有关标准。
一、有色金属 有色金属在退火状态下塑性好，综合指标均衡且 性能稳定，所以一般都在退火状态下使用，选用时应 注意选择同类有色金属的合适牌号。中国《固定式压 力容器安全技术监察规程》中的有色金属主要由以下 几种。
钛的密度小（4.507g/cm3）、强度高、耐腐蚀性好、 熔点高。工业纯钛牌号有 TA0、TA2、TA3(编号愈大、 杂质含量愈多)。纯钛加工性能良好；有良好的耐蚀性。 钛也是很好的耐热材料。在钛中添加锰、铝或铬钼等 元素，可获得性能优良的钛合金。 在介质腐蚀性强，寿命长的设备中应用，可获到较好 的综合经济效果。
00Cr19Ni10：为超低碳不锈钢，具有更好的耐蚀 性。
复合板
基层：与介质不接触，主要起承载作用，通常为碳素钢和低 合金钢。 复层：与介质直接接触，要求与介质有良好的相容性，通常 为不锈钢、钛等耐腐蚀材料，其厚度一般为基层厚度的 1/10~1/3。 复合板应用特点： 用复合板制造耐腐蚀压力容器，可大量节省昂贵的耐腐蚀材 料，从而降低压力容器的制造成本。 复合板的焊接比一般钢板复杂，焊接接头往往是耐腐蚀的薄 弱环节，因此壁厚较薄、直径小的压力容器最好不用复合板。
化工设备常用材料
中碳钢，含碳量ωc >0.25％～0.60％，钢 的强度与塑性适中，焊接性能较差，不适 于制造设备壳体，多用于制造各种机械零 件如轴、齿轮、连杆等。 常用牌号有30、35、40、45、50、55、60 等，其中以45钢应用最广。
高碳钢，含碳量ωc >0.60％，钢的强度和 硬度均较高，塑性差，常用来制造弹簧、 刀具等 由于高碳钢焊接性能差,不适于制造石油化 工设备。 常用的高碳钢牌号有65、70钢。
材料在外力的作用下将发生形状和尺寸变化，称 为变形。 外力去处后能够恢复的变形称为弹性变形。 外力去处后不能恢复的变形称为塑性变形。
五万吨水压机
1、弹性和刚度
弹性：即材料承受最大弹 性变形时的应力。指标为 弹性极限e。
刚度：材料受力时抵抗弹
性变形的能力。指标为弹
性模量E： E tg （MPa ）
1、切削加工性能
HB180---200切削性好 2、铸造性能 流动性、收缩性、偏析
3、 金属的可焊性
是指被焊金属材料在一定条件下获得优质焊接接头的 难易程度。
金属的可焊性主要与下列因素有关:
1、材料本身的成分组织； 2、焊接方法； 3、焊接工艺条件；
碳当量CE =C+Mn/6+(Cr+Mo+ V) /5+ (Ni+Cu)/15
2.低合金钢
① 在低合金钢中熔入的合金元素主要是：硅-
Si、 锰-Mn、铬-Cr、硼-B 、 钨-W 、 钒-V、镍-Ni、 钛-Ti 、 铌-Nb、 铝-Al等，Mn、Si、Cr、Nb、V 可提高钢的强度。 ② 典型牌号：16Mn、 16MnR 、 15MnTi 、15MnV ③ 应用：建筑结构、锅炉、容器、车辆、船舶、压 力容器、 输油管等。 ④ 特点：含C量低，焊接性能好。
化工设备材料及其选择知识
化工设备材料及其选择知识1. 引言化工设备的材料选择对于化工生产过程的安全性和可靠性具有重要影响。
正确选择化工设备材料，可以提高设备的抗腐蚀性能、延长使用寿命，同时确保生产质量和环境保护。
本文将介绍化工设备材料的选择知识，包括常用的材料种类、选择因素和常见的材料选择错误。
2. 常用的化工设备材料2.1 金属材料金属材料是化工设备中最常用的材料之一。
常见的金属材料有不锈钢、碳钢、铜和铝等。
不锈钢是最常用的材料，它具有耐腐蚀性、耐高温性和机械强度高的特点，适用于各种化工设备。
碳钢主要用于低温和一般温度下的设备，铜和铝则广泛应用于热交换设备和冷却塔等。
2.2 聚合物材料聚合物材料是近年来在化工设备中应用越来越广泛的材料。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等聚合物材料具有良好的耐腐蚀性、电绝缘性和机械性能，适用于储罐、管道等设备。
此外，聚合物材料还具有较低的成本和易加工的特点。
2.3 陶瓷材料陶瓷材料是一种非金属的无机非金属材料，具有良好的耐磨性、耐高温性和耐腐蚀性。
常见的陶瓷材料有氧化铝、氧化锆和碳化硅等。
陶瓷材料适用于特殊环境下的化工设备，如高温、高压和强酸碱等。
3. 化工设备材料选择因素在选择化工设备材料时，需要考虑以下因素：3.1 腐蚀性化工过程中常常涉及腐蚀性介质，因此材料的耐腐蚀性是选择的重要依据。
不同材料对不同介质的耐腐蚀性不同，需要根据具体情况选择合适的材料。
3.2 温度和压力化工设备在使用过程中会受到不同的温度和压力的影响，材料的选择需要能够适应这些变化。
高温和高压下材料的热膨胀和强度变化需要考虑。
3.3 机械性能机械性能包括材料的强度、硬度和韧性等，对于设备的可靠性和寿命具有重要影响。
根据设备的具体工作条件选择合适的材料，以确保设备在运行过程中不会出现破裂或变形等问题。
3.4 经济性材料的成本也是选择的一个重要因素。
在满足设备要求的前提下，选择成本较低但性能合适的材料可以降低设备制造和维护成本。
化工机械设备材料汇总
第二章 化工过程设备材料
材料是构成化工设备的物质基础, 合理选用材料是 化工设备设计的重要环节。正确选用材料对保证设备 安全运行，节省材料，减轻设备重量，延长使用寿命 等都有积极作用。
目前化工设备常用的材料有：碳钢、合金钢、铸 铁等。
.1.
返回目录
第二章 化工过程设备材料
2.1 金属材料的基本性能
1.普通碳素结构钢
这种钢含硫、磷杂质较多，冶炼较简单，价格较低。化 工容器与设备中应用最多的是Q235-A这种牌号的结构钢。
.10.
返回目录
第二章 化工过程设备材料
Q235——表示钢材的屈服极限值为235MP。a
A ——表示质量等级为A级。
F ——表示脱氧方法不完全的沸腾钢。
Q235-A：适用于设计压力P<1.0MP，a 使用温度 0~350°C，壁厚不超过16m容m器用钢，或常用制造螺栓， 螺母和支架等。 2.优质碳素结构钢
合金钢根据含碳量，合金元素的含量等分为各种专门用 钢，化工设备中常用的专门用钢有：
1.普通低合金钢
普通低合金钢是在碳素钢的基础上加入少量合金元 素（总量不超过5%）冶炼成的。这种钢的强度高，焊接 性能好，有较好的耐蚀性，耐高温，低温性能。
.15.
返回目录
第二章 化工过程设备材料
常用的牌号有：16Mn、R 15MnV等R，广泛用于制造 压力容器零部件。
金属材料机械性能随温度升高（或降低）而发生显著的
变化，对于高温（或低温）状态下工作的设备在选材和确定
.3. 许用应力时，应严格按有关规定进行。
返回目录
第二章 化工过程设备材料 2.物理性能
材料的物理性能主要是指：比重、熔点、导热性和 热膨胀系数，弹性模量等。各种材料的物理性能指标可 以查阅有关材料手册，以备设计选用并作为选材的参考 指标。
- 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)。
2020/8/12
12
三、化学性能
1、耐腐蚀性
金属和合金对周围介质侵蚀的抵抗能力
2、抗氧化性
高温氧化，降低表面硬度和抗疲劳强度 选耐热材料
2020/8/12
13
2020/8/12
14
四、加工工艺性能
1、可铸性：收缩与偏析 2、可锻性 3、焊接性 4、可切削加工性
2020/8/12
15
第二节 碳钢与铸铁
（1）铁素体（ferrite）
C溶解在a-Fe中形成固溶体称铁素体。 a-Fe原子间隙小，溶碳能力低（室温下 0.006％），强度、硬度低，塑性和韧性很好。 低碳钢是含铁素体的钢，具有软而韧的性能。
2020/8/12
23
（2）奥氏体（Austenite）
C溶解在g-Fe铁中形成固溶体称奥氏体。 g-Fe原子间隙较大，C的溶解度比a-Fe中大
“铁碳合金”由95％以上铁和0.05％～4％ 碳及1％左右杂质元素所组成合金
一般含C量（质量分数）0.02％～2％称为钢； 大于2％称为铸铁； 当含C量小于0.02％时称纯铁(工业纯铁)； 含C量大于4.3％的铸铁极脆
2020/8/12
16
一、铁碳合金的组织结构
1、金属的组 织与结构
在金相显微 镜下看到的金 属的晶粒，简 称组织
2020/8/12
17
电子显微镜观察到金属原子各种规则排列， 称为金属的晶体结构，简称结构
不同温度下纯铁体心立方与面心立方晶格
体心立方晶格塑性比面心立方晶格的好， 而后者的强度高于前者。
2020/8/12
18
铸铁中的C以石墨形式存在，有不同的组织形貌。
球墨铸铁强度最高；细片状石墨次之；粗 片状石墨最差。
2020/8/12
19
2、纯铁的同素异构转变
体心立方晶格的纯铁称a-Fe，面心立方 晶格的铁称为g-Fe。
a-Fe加热可变为g-Fe，反之高温下的g-Fe 冷却可变为a-Fe。
在固态下晶体构造随温度发生变化的 现象，称“同素异构转变”。
纯铁的同素异构转变是在910℃恒温下 完成的。在固态下重新排列、结晶过程是钢 进行热处理的依据。
6 化工设备常用材料
材料的性能：
力学性能、物理性能、化学性能和机 加工性能
一、力学性能——决定许用应力 强度、硬度、弹性、塑性、韧性等
2020/8/12
2
1、强度：是指材料抵抗外加载荷而不 致失效破坏的能力
按所抵抗外作用形式分为： 抵抗恒定外力——静强度 抵抗冲击外力——冲击强度 抵抗交变外力——疲劳强度
液相
符号 表示
F
A
Fe3C L
概念
性能
碳溶于α－Fe中 的间隙固溶体
碳溶于γ－Fe中 的间隙固溶体
具有良好的塑性和韧性， 但强度硬度不高
与溶碳量和晶粒大小有 关，硬度较低而塑性较 高，易于锻压成形
具有复杂晶格的 硬度很高而塑性和韧性
间隙化合物
几乎为零，脆性极大
基本组织： 单相组织： F、A、 Fe3C 莱氏体Ld：（A＋ Fe3C ）在共晶点上得到，塑性韧性很差，是硬而脆的组织 珠光202体0/8P/1：2 （ F＋ Fe3C ）在共析点上得到，具有良好的力学性能 22
按环境温度分为： 常温下抵抗外力——常温强度 高温下抵抗外力——高温强度 低温下抵抗外力——低温强度
2020/8/12
3Байду номын сангаас
常温强度指标：
屈服强度和抗拉(压)强度 屈强比适当 蠕变极限σn
0
n
疲劳极限σr ,
r= σmin/ σmax ,应力循环系数或应力比，如σ-1,以 106-107次不被破坏的应力
金属传导热量的能力称为导热性。一般说， 金属纯度越高，其导热能力就越大。制造散热器、 热交换器与活塞等零件时，常选用导热性好的金属。
(4) 导电性
金属传导电流的性能。纯金属的导电性比合金好。 常用纯铜、纯铝做导电材料，用导电性差的铜合金和铝 合金作电热元件。
(5) 热膨胀性
金属随着温度变化而膨胀、收缩的特性。
8
二、物理性能
密度、熔点、比热容、热导率、线膨 胀系数、导电性、磁性、弹性模量与泊松 比等。
2020/8/12
9
(1) 密度
单位体积内的质量。如要求质量轻和惯性小的 零件，均采用密度小的铝合金制造。
(2) 熔点
熔点是金属或合金从固态向液态转变时的温度。 熔点高的金属材料可以用来制造耐高温零件。
(3) 导热性
2020/8/12
6
3、塑性
延伸率 δ
P1
0 % 0 L1L1 L
0 % 0
断面收缩率 ψ AA110% 0
A
化工设备材料一般要求δ5=10%-20%
2020/8/12
7
4、冲击韧性
冲击韧度αk，使其破坏所消耗的功或吸收
的能除以试件的截面面积
低温容器所用钢板αk值不得低于30J/cm2
2020/8/12
2020/8/12
20
3、碳钢的基本组织
C在铁中的存在形式有固溶体、化合物和 混合物三种。 固溶体：两种或两种以上的元素在固态下互 相溶解，而仍然保持溶剂晶格原来形式。
三种不同的存在形式，形成了不同的碳 钢组织。
2020/8/12
21
组元：纯铁、 Fe3C
固相 相
固溶 体
金属 化合 物
铁素体 奥氏体 渗碳体
（r—循环特性）
2020/8/12
4
补充:静应力与变应力 稳定变应力——周期、应力幅和平均应力都
不随时间变化的变应力
2、硬度
局部抵抗能力 弹性、强度与塑性的综合性能指标 硬度：布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRC、HRB) 和维氏硬度(HV) 低碳钢 σb=0.36 HB 高碳钢 σb=0.34 HB 灰铸铁 σb=0.1 HB
(6) 磁性
金属在磁场中被磁化而呈现磁性强弱的能力。铁磁 性材料(在外加磁场中，能被强烈磁化到很大程度)、顺 磁性材料(在外加磁场中呈现十分微弱的磁性)、抗磁性 材料(能够抗拒或减弱外加磁场磁化作用的金属材料)铁 磁性材料可用于制造变压器、电动机、测量仪表等。抗 磁性材料则可用作要求避免磁场干扰的零件和结构材料。
得多，如在723℃时可溶解0.8％，在1147℃ 时可达最大值2.06％。
奥氏体组织是在a-Fe发生同素异构转变时 产生的。由于奥氏体有较大的溶解度，故塑
性、韧性较好，且无磁性。
2020/8/12
24
（3）渗碳体（Cementite）
碳和铁形成一种化合物（Fe3C）称渗碳体。 熔点约1600℃，硬度高，塑性几乎等于零。 铁碳合金含碳量小于2％时，其组织是在铁素 体中散布着渗碳体，是碳素钢。 含C量大于2％时，部分C以石墨形式存在，称 铸铁。抗拉强度和塑性都比碳钢低。但铸铁具有 一定消震能力。