水工艺设备基础-期末复习总汇

第1章水工艺设备常用材料

1.按照化学成分钢主要可分为碳钢和低合金钢。

2.合金结构钢的编号利用“两位数字+元素符号+数字”来表示。例如30CrMnSi，其中平均

含碳量为%，铬、锰、硅含量小于%（平均含量小于%的不标明数字）。若为高级优质合金结构钢，则在钢号后面加“A”，例如20Cr12Ni14WA

3.合金工具钢的标号与合金结构钢相似，平均含碳量小于%时，用千分之几表示；大于1%

是则不标明。例如：9SiCr钢，其平均含碳量为%，硅和铬的含量均小于%。

4.金属材料的基本性能是指它的物理性能、机械性能、化学性能和工艺性能。

5.碳是钢中主要元素之一，对钢的性能影响最大。

6.材料的机械性能主要是指材料的弹性、塑性、强度和韧性。

7.蠕变强度是指在给定的温度下，在规定的时间内，使试样产生的蠕变变量超过规定值时

σ表示，单位为“MPa”

的最大应力，以σσσ

⁄

8.)

9.材料在加工方面的物理、化学和机械性能的综合表现构成了材料的工艺性能，又叫加工

性能。选材时必须同时考虑材料的使用与加工两方面性能。

10.可焊性金属的可焊性，是指被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及

结构形式的条件下，获得优质焊接接头的难易程度。

11.铜及其合金具有较高的导电性、导热性、塑性、冷韧性、并且在许多介质中具有很高的

耐腐蚀性。

12.铝的密度小，相对密度为，约为铜的1/3；导电性、导热性、塑性、冷韧性都好，但强

度低，经冷变形后强度可提高；能承受各种压力加工。铝合金的性能得到很大的改善。

铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。

13.铝和铝合金通过阳极氧化形成的氧化膜大大提高其耐蚀性和耐磨性。

14.陶瓷的基本性能有：刚度、硬度、强度、塑性、韧性、脆性

脆性是陶瓷最大的缺点，是阻碍其作为结构材料广泛应用的首要问题。

15.最常见的聚合反应有加聚反应和缩聚反应两种。

16.@

17.应力松弛是大分子链在力的长期作用下，逐渐改变构象和发生位移所引起的。

18.老化是指高聚物在长期使用或存放过程中，由于受到各种因素作用，性能随时间不断恶

化，逐渐丧失使用价值的过程。

19.高分子材料主要包括合成树脂、合成橡胶、合成纤维。

20.复合材料的性能特点：比强度和比刚度高、抗疲劳性好、减震性能强、高温性能好、断

裂安全性高。

思考题：

1.影响钢材性能的主要因素有哪些

金属材料的基本性能有物理性能、机械性能、化学性能和工艺性能。其主要影响因

素有：

）

1）化学成分化学成分的变化对钢材的基本力学性能如强度及塑韧性等有较

大的影响，对热处理效果也有较大的影响。

2）物理性能物理性能主要指密度、熔点、热膨胀系数、导热性、导电性以及

弹性模量等。

3）机械性能材料的机械性能主要是指材料的弹性、塑性、强度和韧性。材料

的机械性能不仅取决于化学成分，还取决于材料热处理后的组织状态，往往有一定

的分散性。

4）材料的工艺性能材料在加工方面的物理、化学和机械性能的综合表现构

成了材料的工艺性能，有叫加工性能。选材时必须同时考虑材料的使用与加工两方

面性能。

2.铝、铜及其合金的主要性能特点是什么

铜及其合金的主要性能特点：铜及其合金具有较高的导电性、导热性、塑性、冷韧

性、并且在许多介质中具有很高的耐腐蚀性。

铝及其合金的主要性能特点：铝的密度小，相对密度为，约为铜的1/3；导电性、

导热性、塑性、冷韧性都好，但前度低，经冷变形后强度可提高；能承受各种压力

加工。铝合金的性能得到很大的改善。铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。

铝和铝合金通过阳极氧化形成的氧化膜大大提高其耐蚀性和耐磨性。

第2章材料设备的腐蚀与防护

1.@

2.氢蚀氢气在常温常压下对碳钢不会产生明显作用。温度超过200~300℃，压力高于

时，氢对钢产生显着作用，使钢剧烈脆化，造成氢蚀。

3.极化是指原电池由于电流通过，使其阴极和阳极的电极电位偏离其起始电位值的现象。

电流通过阴极使阴极电位降低的现象，称为阴极极化。

4.应力腐蚀开裂材料在静应力和腐蚀介质共同作用下发生的脆性开裂破坏现象，称为

应力腐蚀开裂，简称应力腐蚀。

5.敏感的金属、特定的介质和一定的静应力是发生应力腐蚀的三个基本条件。

6.腐蚀疲劳腐蚀介质和交变应力协同作用下引起材料破坏现象，称为腐蚀疲劳。

7.细菌腐蚀的控制。理论上凡能抑制细菌繁殖或电化学腐蚀的措施，都有助于防止或削弱

金属的细菌腐蚀。

采取的措施主要包括：使用杀菌剂或抑菌剂、改变环境条件、覆盖防护层、阴极保护。

8.高分子材料的应力腐蚀是高分子材料在受力状态下物理或化学腐蚀，并使材料在低

于正常断裂应力下产生银纹、裂纹、直至断裂的现象。

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10.在设备的结构设计中，应同时考虑腐蚀防护方面的要求，以避免或减轻设备在使用过程

中的腐蚀危害。主要包括下述原则：

1）构件形态尽量简单、合理

2）避免残留液和沉积物造成腐蚀3）防止电偶腐蚀

4）防止裂缝腐蚀5）防止液体湍流腐蚀

6）避免应力过集中

7）设备和构筑物的位置要合理

11.按照作用原理的不同，电化学保护分为阴极保护和阳极保护两类

12.实现阴极保护的方法通常有两种：（简答题）

1）外加电流的阴极保护将被保护的金属设备与直流电源的负极相接，进行阴极保护。

这种方法称为外加电流阴极保护。

2）牺牲阳极的阴极保护在被保护的金属设备上连接一个电位更负的金属，使被保护金属设备发生阴极极化，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护。

13.阳极保护的使用条件与特点主要包括：

a. 某些活性阴离子含量高的介质中不宜采用阳极保护。

b. 与阴极保护一样，阳极保护也存在遮蔽效应。

c. 与阴极保护相比，成本高、工艺复杂。因为阳极保护需要辅助阴极、直流电源、

测量及控制保护电位的设备。