第二章 環(huán)境工程設(shè)備材料

1、第二章 環(huán)境工程設(shè)備材料第一節(jié) 材料的基本性能一：化學(xué)性能一：化學(xué)性能1四：加工工藝性能四：加工工藝性能4三：機(jī)械性能三：機(jī)械性能3二：物理性能二：物理性能2一：化學(xué)性能 材料的化學(xué)性能是指材料在所處介質(zhì)中的化學(xué)穩(wěn)定性，即材料是否會與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起腐蝕。材料對周圍介質(zhì)侵蝕的抵抗能力稱為耐腐蝕性。在高溫下，鋼鐵不僅與自由氧發(fā)生氧化腐蝕，使鋼鐵表面形成結(jié)構(gòu)疏松容易剝落的FeO氧化皮，還會與水蒸氣、二氧化碳，二氧化硫等氣體產(chǎn)生高溫氧化與脫碳作用，使鋼的力學(xué)性能下降，特別是降低材料表面硬度和疲勞強(qiáng)度。二、物理性能 材料的物理性能有材料的物理性能有密度、熔點(diǎn)、比熱密度、熔點(diǎn)、比熱容、

2、熱導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)、導(dǎo)電性、磁性容、熱導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)、導(dǎo)電性、磁性等。等。三：機(jī)械行能 材料的機(jī)械性能亦稱為力學(xué)性能，材料在外力作用下抵抗變形或破壞的能力，如強(qiáng)度、硬度、彈性、塑性、韌性等。這些性能是化工設(shè)備設(shè)計(jì)中材料選擇及計(jì)算時(shí)決定許用應(yīng)力的依據(jù)。1、強(qiáng)度2、硬度3、韌性4、塑性5、疲勞強(qiáng)度6、斷裂韌性三：加工工藝性能 金屬和合金的加工工藝性能是指鑄造性能、鍛造性金屬和合金的加工工藝性能是指鑄造性能、鍛造性能、焊接性能和切削加工性能。能、焊接性能和切削加工性能。1、鑄造性能、鑄造性能 是指液體金屬的流動性和凝固過程中的收縮和偏析是指液體金屬的流動性和凝固過程中的收縮和偏析傾向。傾向。2、壓

3、力加工性能、壓力加工性能是使材料產(chǎn)生塑性變形的加工方法，包括軋制、擠壓、是使材料產(chǎn)生塑性變形的加工方法，包括軋制、擠壓、拉拔、鍛壓和沖壓加工。拉拔、鍛壓和沖壓加工。3、焊接性能、焊接性能4、切削加工性能、切削加工性能5、熱處理性能、熱處理性能第二節(jié) 鑄鐵與碳鋼一、鑄鐵 含碳量含碳量2%以上，含有以上，含有 S、 P、 Si、 Mn等雜質(zhì)。等雜質(zhì)。脆性材料，抗拉強(qiáng)度較低，但脆性材料，抗拉強(qiáng)度較低，但有良好的鑄造性、耐磨性、減振性及有良好的鑄造性、耐磨性、減振性及切削加工性。切削加工性。在一些介質(zhì)在一些介質(zhì)(濃硫酸、醋酸、鹽濃硫酸、醋酸、鹽溶液、有機(jī)溶劑等溶液、有機(jī)溶劑等)中有相當(dāng)好的耐中有相當(dāng)好

4、的耐腐蝕性能。腐蝕性能。鑄鐵可分為灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、鑄鐵可分為灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵和特殊性能鑄鐵球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵和特殊性能鑄鐵等。等。 1. 灰鑄鐵灰鑄鐵含碳含碳2.7%4.0%，片狀石墨形式，斷面暗灰，片狀石墨形式，斷面暗灰色。色。有優(yōu)良的鑄造性、減振性能，用于支架、閥體、有優(yōu)良的鑄造性、減振性能，用于支架、閥體、泵體、機(jī)座、管路附件等。泵體、機(jī)座、管路附件等。在化工生產(chǎn)中可做燒堿生產(chǎn)中的熬堿鍋、聯(lián)堿在化工生產(chǎn)中可做燒堿生產(chǎn)中的熬堿鍋、聯(lián)堿生產(chǎn)中的碳化塔及淡鹽水泵等。生產(chǎn)中的碳化塔及淡鹽水泵等。編號：編號：HT200，HT灰鑄鐵，灰鑄鐵，200抗拉抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度s sb值，值

5、，MPa。常用灰鑄鐵牌號有常用灰鑄鐵牌號有HT100、 HT150、 HT200、 HT250、 HT300、 HT350。2. 球墨鑄鐵球墨鑄鐵石墨呈球形，簡稱球鐵。在強(qiáng)度、塑性和韌性石墨呈球形，簡稱球鐵。在強(qiáng)度、塑性和韌性方面大大超過灰鑄鐵，甚至接近鋼材。方面大大超過灰鑄鐵，甚至接近鋼材。編號：編號：QT400-18， QT球墨鑄鐵，球墨鑄鐵， 400 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度s sb值，值，MPa ，18延伸率延伸率d d=18%。 3. 高硅鑄鐵高硅鑄鐵有高的耐蝕性能有高的耐蝕性能，含硅量增加，耐蝕性增加。，含硅量增加，耐蝕性增加。強(qiáng)度低、脆性大、內(nèi)應(yīng)力大，易于脆裂強(qiáng)度低、脆性大、內(nèi)應(yīng)力大，易

6、于脆裂熱導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)大，不適于制造溫差較熱導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)大，不適于制造溫差較大的設(shè)備，否則容易產(chǎn)生裂紋。大的設(shè)備，否則容易產(chǎn)生裂紋。常用于各種耐酸泵、冷卻排管和熱交換器常用于各種耐酸泵、冷卻排管和熱交換器牌號有：牌號有：STSi11Cu2CrR、STSi15R、STSi15Mo3R等。等。高硅鑄鐵二、碳鋼的分類（一）碳鋼的分類（一）碳鋼的分類1、按冶煉性質(zhì)分類：、按冶煉性質(zhì)分類： 在鋼鐵的冶煉中，鋼液在熔煉末期需要脫氧，在鋼鐵的冶煉中，鋼液在熔煉末期需要脫氧，根據(jù)鋼的脫氧程度，可將鋼錠分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜根據(jù)鋼的脫氧程度，可將鋼錠分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼。鋼、半鎮(zhèn)靜鋼。2、按含碳量分

7、類、按含碳量分類3、按質(zhì)量分類、按質(zhì)量分類4、按用途分類：、按用途分類：碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼:主要用于制造各種工程構(gòu)建和及其零主要用于制造各種工程構(gòu)建和及其零 件。件。碳素工具鋼：主要用于制造各種刀具、量具、模碳素工具鋼：主要用于制造各種刀具、量具、模具、具、（二）碳鋼的編號和用途（二）碳鋼的編號和用途1、普通碳素鋼、普通碳素鋼編號：編號：Q235-A，Q235屈服強(qiáng)度及數(shù)值屈服強(qiáng)度及數(shù)值（MPa）A質(zhì)量等級，質(zhì)量等級，有有A，B，C，D四級。四級。脫氧方法有脫氧方法有F，b，Z，TZ。其中。其中Z鎮(zhèn)靜鋼，在編號中忽略鎮(zhèn)靜鋼，在編號中忽略化工壓力容器一般選用鎮(zhèn)靜鋼?；毫θ萜饕话氵x用鎮(zhèn)靜鋼。

8、 普通碳素鋼有普通碳素鋼有 Q195、 Q215、 Q235、 Q255及及 Q275五個(gè)鋼種。五個(gè)鋼種。2、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼S0.03%0.045% ；P0.04%08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、80等。等。即平均含碳量為萬分之幾。即平均含碳量為萬分之幾。45號號鋼中含碳量平均為鋼中含碳量平均為0.45%(0.42%0.50%)。優(yōu)質(zhì)低碳鋼（含優(yōu)質(zhì)低碳鋼（含C0.25%），如），如08、10、 15、20、25；塑性好，焊接性能好，用；塑性好，焊接性能好，用于殼體、接管等。于殼體、接管等。優(yōu)質(zhì)中碳鋼（含優(yōu)質(zhì)中碳鋼（含C量量0.3%0.60%）,如如30、35

9、、40、45、50與與55； 45號鋼，用于攪號鋼，用于攪拌軸、齒輪等傳動零件。拌軸、齒輪等傳動零件。優(yōu)質(zhì)高碳鋼（含優(yōu)質(zhì)高碳鋼（含C0.6%），如），如60、65、70、80。60、65鋼主要用來制造彈簧，鋼主要用來制造彈簧，70、80鋼用來制造鋼絲繩等。鋼用來制造鋼絲繩等。3、高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼、高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼S0.02%0.03%； P0.025%，均，均0.03%。它的表示方法是在優(yōu)質(zhì)鋼號后面加一它的表示方法是在優(yōu)質(zhì)鋼號后面加一個(gè)個(gè)A字，如字，如20A。高級優(yōu)質(zhì)碳素高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼鋼三：常存雜質(zhì)元素對鋼材性能的影響三：常存雜質(zhì)元素對鋼材性能的影響碳鋼中的雜質(zhì)元素有：碳鋼中的雜質(zhì)元素有： 硫、磷

10、、錳、硅、氧、氮、氫等硫、磷、錳、硅、氧、氮、氫等1）硅硅:脫氧劑。有益元素脫氧劑。有益元素。硅與硅與FeO能結(jié)成密度較小的硅酸鹽爐渣能結(jié)成密度較小的硅酸鹽爐渣而被除去。而被除去。硅在鋼中溶于鐵素體內(nèi)使強(qiáng)度、硬度增硅在鋼中溶于鐵素體內(nèi)使強(qiáng)度、硬度增加，塑性、韌性降低。加，塑性、韌性降低。鎮(zhèn)靜鋼中的含硅量常在鎮(zhèn)靜鋼中的含硅量常在0.1%0.37%，沸騰鋼中只含有沸騰鋼中只含有0.03%0.07%。由于鋼中硅含量一般不超過由于鋼中硅含量一般不超過0.5%，對，對鋼性能影響不大。鋼性能影響不大。2 2）氮）氮長時(shí)間放置或在長時(shí)間放置或在200200300300加熱，氮以氮加熱，氮以氮化物的形式析出，

11、硬度、強(qiáng)度提高，塑性下降。化物的形式析出，硬度、強(qiáng)度提高，塑性下降。3 3）錳）錳: :脫氧劑，有益元素。脫氧劑，有益元素。MnS(1600) MnS(1600) ，部分消除硫的有害作用。，部分消除硫的有害作用。錳具有很好的脫氧能力，與錳具有很好的脫氧能力，與FeFe成為成為MnMn進(jìn)入爐渣，從而改善鋼的品質(zhì)，特別是可以降低進(jìn)入爐渣，從而改善鋼的品質(zhì)，特別是可以降低脆性，提高強(qiáng)度和硬度。脆性，提高強(qiáng)度和硬度。在在0.5%0.5%0.8%0.8%以下時(shí)，看成是常存雜質(zhì)。以下時(shí)，看成是常存雜質(zhì)。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中，正常含錳量是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中，正常含錳量是0.5%0.5%0.8%0.8%；高錳結(jié)構(gòu)鋼

12、可達(dá)；高錳結(jié)構(gòu)鋼可達(dá)0.7%0.7%1.2%1.2%。4 4）硫：有害元素。硫：有害元素。FeSFeS和和 Fe Fe形成低熔點(diǎn)形成低熔點(diǎn)(985)(985)化合化合物。鋼材熱加工物。鋼材熱加工1150115012001200，過早熔化而導(dǎo)致工件，過早熔化而導(dǎo)致工件開裂，稱為開裂，稱為“熱脆熱脆”。高級優(yōu)質(zhì)鋼：高級優(yōu)質(zhì)鋼：S S0.02%0.02%0.03%0.03%；優(yōu)質(zhì)鋼：優(yōu)質(zhì)鋼：S S0.03%0.03%0.045%0.045%；普通鋼：普通鋼：S S0.055%0.055%0.7%0.7%。5 5）氧：有害元素。）氧：有害元素。在煉鋼末期要加入錳、硅、鐵和鋁進(jìn)行脫氧，在煉鋼末期要加入錳

13、、硅、鐵和鋁進(jìn)行脫氧，但不可能除盡。但不可能除盡。FeOFeO、MnOMnO、SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3，使強(qiáng)度、塑性降低。，使強(qiáng)度、塑性降低。尤其是對疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性等有嚴(yán)重影響。尤其是對疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性等有嚴(yán)重影響。6 6）磷）磷: :有害元素。雖能使強(qiáng)度、硬度增高，但塑性、有害元素。雖能使強(qiáng)度、硬度增高，但塑性、沖擊韌性顯著降低。沖擊韌性顯著降低。特別是在低溫時(shí)，使鋼材顯著變脆，稱特別是在低溫時(shí)，使鋼材顯著變脆，稱“冷冷脆脆”。 使冷加工及焊接性變壞，使冷加工及焊接性變壞，高級優(yōu)質(zhì)鋼：高級優(yōu)質(zhì)鋼： P P0.025%0.025%；優(yōu)質(zhì)鋼：優(yōu)質(zhì)鋼： P P0.04%

14、0.04%；普通鋼：普通鋼： P P0.085%0.085%。（四）碳鋼的品種及規(guī)格（四）碳鋼的品種及規(guī)格品種：鋼板、鋼管、型鋼、鑄鋼和鍛鋼品種：鋼板、鋼管、型鋼、鑄鋼和鍛鋼（1 1）鋼板（壓力容器用熱扎厚鋼板）鋼板（壓力容器用熱扎厚鋼板）4mm4mm6mm6mm厚度間隔為厚度間隔為0.5mm0.5mm6mm6mm30mm30mm厚度間隔為厚度間隔為 lmm lmm30mm30mm60mm60mm厚度間隔為厚度間隔為2mm2mm一般碳素鋼板材料有一般碳素鋼板材料有 Q235-A Q235-A、 Q235-AFQ235-AF、0808、1010、1515、2020等。等。40mm40mm沒有奇數(shù)

15、厚度的鋼板（沒有奇數(shù)厚度的鋼板（2525代替代替2424和和2626除外）除外）2）鋼管）鋼管無縫鋼管和有縫鋼管。無縫鋼管和有縫鋼管。無縫鋼管有冷軋和熱軋。無縫鋼管有冷軋和熱軋。3）型鋼）型鋼有圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼（等邊與不等有圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼（等邊與不等邊）、工字鋼和槽鋼。邊）、工字鋼和槽鋼。圓鋼與方鋼主要用來制造各類軸件；圓鋼與方鋼主要用來制造各類軸件；扁鋼常用作各種槳葉；扁鋼常用作各種槳葉；（4）鑄鋼和鍛鋼）鑄鋼和鍛鋼鑄鋼用鑄鋼用 ZG表示，表示， 如如ZG25、 ZG35等，用等，用于制造各種承受重載荷的復(fù)雜零件，如泵殼、閥于制造各種承受重載荷的復(fù)雜零件，如泵殼、閥門、泵葉輪等

16、。門、泵葉輪等。鍛鋼有鍛鋼有08、10、15、50等牌號。石油等牌號。石油化工容器用化工容器用20、25等制作管板、法蘭、頂蓋等。等制作管板、法蘭、頂蓋等。第三節(jié)第三節(jié) 合金鋼合金鋼一、合金鋼的分類一、合金鋼的分類按按分：分： 合金含量合金含量5%10%10%：高合金鋼：高合金鋼按按分：分： 調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、表面硬化鋼調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、表面硬化鋼 低碳馬氏體鋼、非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼低碳馬氏體鋼、非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼和耐熱鋼等不銹鋼和耐熱鋼等二、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼二、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼按性能和用途分為三大類。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼按性能和用途分為三大類。（1）高強(qiáng)度鋼）高強(qiáng)度鋼 這類剛用于船舶、車軸

17、、壓力容器、鍋爐、這類剛用于船舶、車軸、壓力容器、鍋爐、輸送管線等的焊接結(jié)構(gòu)件。輸送管線等的焊接結(jié)構(gòu)件。（2）低溫鋼）低溫鋼 由于鋼的強(qiáng)度而有較低的韌由于鋼的強(qiáng)度而有較低的韌-崔轉(zhuǎn)變溫度，崔轉(zhuǎn)變溫度，用于制造低溫設(shè)備的零部件。用于制造低溫設(shè)備的零部件。（3）耐蝕鋼）耐蝕鋼對大氣、海水、硫化氫等環(huán)境有一定的耐腐蝕對大氣、海水、硫化氫等環(huán)境有一定的耐腐蝕性，如性，如10MnPNbRe鋼能耐海洋大氣及海水腐鋼能耐海洋大氣及海水腐蝕，蝕，12MnAlV鋼適用于制造煉油廠用的耐高鋼適用于制造煉油廠用的耐高溫硫化氫設(shè)備。溫硫化氫設(shè)備。三、特殊性能鋼三、特殊性能鋼特殊性能鋼是指具有特殊物理性能活化學(xué)性能的特

18、殊性能鋼是指具有特殊物理性能活化學(xué)性能的鋼，這類鋼及合金的種類很多，并正在迅速發(fā)展。鋼，這類鋼及合金的種類很多，并正在迅速發(fā)展。（一）不銹鋼的成分（一）不銹鋼的成分碳、鉻、鎳、碳、鉻、鎳、Mo、Cu、Ti、Nb、Mn、N（二）不銹鋼的分類（二）不銹鋼的分類（1）鐵素體不銹鋼）鐵素體不銹鋼 主要用作耐腐蝕性要求很高二強(qiáng)度要求不高主要用作耐腐蝕性要求很高二強(qiáng)度要求不高的構(gòu)件，如環(huán)境工程設(shè)備，化工設(shè)備，容器和管的構(gòu)件，如環(huán)境工程設(shè)備，化工設(shè)備，容器和管道、食品工廠設(shè)備等。道、食品工廠設(shè)備等。（2）奧氏體不銹鋼）奧氏體不銹鋼 以板材、帶材為主，它在環(huán)境工程、石油、以板材、帶材為主，它在環(huán)境工程、石油、

19、化工、食品、制糖、釀酒、醫(yī)藥、油脂及印刷工化工、食品、制糖、釀酒、醫(yī)藥、油脂及印刷工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，試用溫度為業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，試用溫度為-196至至600攝氏攝氏度。度。（3）奧氏體）奧氏體-鐵素體雙向不銹鋼鐵素體雙向不銹鋼可用于制造化工、化肥、環(huán)境工程設(shè)備及管可用于制造化工、化肥、環(huán)境工程設(shè)備及管道、海水冷卻的熱交換設(shè)備等。道、海水冷卻的熱交換設(shè)備等。奧氏體奧氏體-鐵素鐵素體雙向不銹體雙向不銹鋼鋼第四節(jié)第四節(jié) 常用的有色金屬及其合金常用的有色金屬及其合金主要包括：銅主要包括：銅 、鋁、鉛、鑄造合金、軸承合金等。、鋁、鉛、鑄造合金、軸承合金等。一一、銅及其合金、銅及其合金導(dǎo)熱導(dǎo)電性好，易于

20、加工，色澤美觀。導(dǎo)熱導(dǎo)電性好，易于加工，色澤美觀。低溫時(shí)可保持較高的塑性和沖擊韌性，用于低溫時(shí)可保持較高的塑性和沖擊韌性，用于制作深冷設(shè)備和高壓設(shè)備墊片；制作深冷設(shè)備和高壓設(shè)備墊片；耐稀硫酸、亞硫酸、稀的和中等濃度的鹽酸、耐稀硫酸、亞硫酸、稀的和中等濃度的鹽酸、醋酸、氫氟酸及其它非氧化性酸等介質(zhì)的腐蝕，對醋酸、氫氟酸及其它非氧化性酸等介質(zhì)的腐蝕，對淡水、大氣、堿類溶液的耐蝕能力很好；淡水、大氣、堿類溶液的耐蝕能力很好；不耐各種濃度的硝酸、氨和銨鹽溶液。不耐各種濃度的硝酸、氨和銨鹽溶液。2. 銅合金銅合金是銅中加入合金元素而成，強(qiáng)度提高。是銅中加入合金元素而成，強(qiáng)度提高。主要有：主要有： 黃銅：

21、銅與鋅的合金稱為黃銅黃銅：銅與鋅的合金稱為黃銅白銅：銅與鎳的合金稱為白銅白銅：銅與鎳的合金稱為白銅青銅：銅與錫的合金稱為錫青銅；銅與鋁、硅、青銅：銅與錫的合金稱為錫青銅；銅與鋁、硅、鉛、鈹、錳等組成的合金稱無錫青銅。鉛、鈹、錳等組成的合金稱無錫青銅。鑄造性能好，力學(xué)性能比純銅高，耐蝕性能與鑄造性能好，力學(xué)性能比純銅高，耐蝕性能與純銅相似，在大氣中耐腐蝕性比純銅好，價(jià)格便宜，純銅相似，在大氣中耐腐蝕性比純銅好，價(jià)格便宜，應(yīng)用較廣。應(yīng)用較廣。 在黃銅中加入錫、鋁、硅、錳等元素，形成特在黃銅中加入錫、鋁、硅、錳等元素，形成特種黃銅。種黃銅。 錳、鋁能提高強(qiáng)度；鋁、錳和硅提高抗蝕性和錳、鋁能提高強(qiáng)度；

22、鋁、錳和硅提高抗蝕性和減磨性；鋁能改善切削加工性。減磨性；鋁能改善切削加工性。白銅是工業(yè)銅合金中白銅是工業(yè)銅合金中耐腐蝕性能最優(yōu)耐腐蝕性能最優(yōu)者，抗沖擊腐者，抗沖擊腐蝕、應(yīng)力腐蝕性能亦良好，是海水冷凝管的理想材蝕、應(yīng)力腐蝕性能亦良好，是海水冷凝管的理想材料。料。錫青銅分鑄造錫青銅和壓力加工錫青銅。錫青銅分鑄造錫青銅和壓力加工錫青銅。錫青銅用來鑄造耐腐蝕和耐磨零件，如泵殼、閥門、錫青銅用來鑄造耐腐蝕和耐磨零件，如泵殼、閥門、軸承、蝸輪、齒輪、旋塞等。軸承、蝸輪、齒輪、旋塞等。無錫青銅力學(xué)性能好。無錫青銅力學(xué)性能好。二二、鋁及其合金、鋁及其合金質(zhì)輕，導(dǎo)電導(dǎo)熱性好，易于加工。質(zhì)輕，導(dǎo)電導(dǎo)熱性好，易于

23、加工。鋁不會產(chǎn)生火花，常用于制作含易揮發(fā)性介質(zhì)的鋁不會產(chǎn)生火花，常用于制作含易揮發(fā)性介質(zhì)的容器；容器；鋁不會產(chǎn)生食物中毒，不污染物品，不改鋁不會產(chǎn)生食物中毒，不污染物品，不改變物品顏色，在食品工業(yè)中可代替不銹鋼；變物品顏色，在食品工業(yè)中可代替不銹鋼；鋁的導(dǎo)熱性能好，適合于作換熱設(shè)備。鋁的導(dǎo)熱性能好，適合于作換熱設(shè)備。抗硫腐蝕，可用于濃硝酸設(shè)備，如高壓釜、抗硫腐蝕，可用于濃硝酸設(shè)備，如高壓釜、槽車、貯槽、閥門、泵。槽車、貯槽、閥門、泵。（2）工業(yè)高純鋁）工業(yè)高純鋁 純度高，可用于制造鋁箔。純度高，可用于制造鋁箔。（3）工業(yè)純鋁）工業(yè)純鋁 用于接觸含硫物質(zhì)但要求不高的設(shè)備，例如：用于接觸含硫物質(zhì)但

24、要求不高的設(shè)備，例如：反應(yīng)器、熱交換器、深冷設(shè)備、塔器等。反應(yīng)器、熱交換器、深冷設(shè)備、塔器等。是鋁中加入合金元素而成，強(qiáng)度提高，主要是鋁中加入合金元素而成，強(qiáng)度提高，主要用于要求質(zhì)輕而強(qiáng)度高的航空零件。用于要求質(zhì)輕而強(qiáng)度高的航空零件?；ど铣Ｓ描T造鋁合金，主要有：化工上常用鑄造鋁合金，主要有：鋁硅合金：制造泵殼鋁硅合金：制造泵殼鋁銅合金：制造簡單鑄件鋁銅合金：制造簡單鑄件鋁鎂合金：力學(xué)性能高，耐腐蝕性能好，但熱強(qiáng)性鋁鎂合金：力學(xué)性能高，耐腐蝕性能好，但熱強(qiáng)性低。多用于食品機(jī)械零件。低。多用于食品機(jī)械零件。鋁鋅合金：制造復(fù)雜鑄件和日用品。鋁鋅合金：制造復(fù)雜鑄件和日用品。三、鈦及其合金三、鈦及其合

25、金鈦合金的密度小（鈦合金的密度?。?.507g/cm3）、強(qiáng)度）、強(qiáng)度高、高、耐腐蝕性好耐腐蝕性好、熔點(diǎn)高。、熔點(diǎn)高。工業(yè)純鈦牌號有工業(yè)純鈦牌號有 TA0、TA2、TA3(編號編號愈大、雜質(zhì)含量愈多愈大、雜質(zhì)含量愈多)。純鈦加工性能良好；有良好的耐蝕性。純鈦加工性能良好；有良好的耐蝕性。鈦也是很好的耐熱材料。鈦也是很好的耐熱材料。在鈦中添加錳、鋁或鉻鉬等元素，可獲在鈦中添加錳、鋁或鉻鉬等元素，可獲得性能優(yōu)良的鈦合金。得性能優(yōu)良的鈦合金。四、鎳及其合金四、鎳及其合金高強(qiáng)度和塑性，好的延伸性和可鍛性。高強(qiáng)度和塑性，好的延伸性和可鍛性。好的耐腐蝕性好的耐腐蝕性，用于制造處理堿介質(zhì)的化工設(shè)，用于制造處

26、理堿介質(zhì)的化工設(shè)備。備。Ni-Cu合金中的蒙乃爾耐蝕合金應(yīng)用最廣。合金中的蒙乃爾耐蝕合金應(yīng)用最廣。蒙乃爾合金能在蒙乃爾合金能在500時(shí)保持高的力學(xué)性能，能時(shí)保持高的力學(xué)性能，能在在750以下抗氧化，在非氧化性酸、鹽和有機(jī)以下抗氧化，在非氧化性酸、鹽和有機(jī)溶液中比純鎳、純銅更具耐蝕性。溶液中比純鎳、純銅更具耐蝕性。第五節(jié)第五節(jié) 非金屬材料與復(fù)合材料非金屬材料與復(fù)合材料 非金屬材料分為無機(jī)非金屬材料（陶瓷、搪瓷、非金屬材料分為無機(jī)非金屬材料（陶瓷、搪瓷、巖石、玻璃等）和有機(jī)非金屬材料（塑料、涂料、巖石、玻璃等）和有機(jī)非金屬材料（塑料、涂料、橡膠等）及近年來發(fā)展的復(fù)合材料（玻璃鋼、不橡膠等）及近年來

27、發(fā)展的復(fù)合材料（玻璃鋼、不透性石墨等）。透性石墨等）。一、無機(jī)非金屬材料一、無機(jī)非金屬材料好的耐腐蝕性、耐熱性和一定的機(jī)械強(qiáng)度。好的耐腐蝕性、耐熱性和一定的機(jī)械強(qiáng)度。導(dǎo)熱性差，熱膨脹系數(shù)較大，受碰擊或溫差導(dǎo)熱性差，熱膨脹系數(shù)較大，受碰擊或溫差急變而易破裂。急變而易破裂。（1）耐酸陶瓷）耐酸陶瓷 主要用來制造耐酸容器，儲槽、攪拌器、泵、主要用來制造耐酸容器，儲槽、攪拌器、泵、閥門、管道等，如酸性廢水的下水管道；也用來閥門、管道等，如酸性廢水的下水管道；也用來制造防腐襯里的耐酸瓷磚及填料塔的耐酸填料。制造防腐襯里的耐酸瓷磚及填料塔的耐酸填料。（2）特種陶瓷）特種陶瓷目前工程上應(yīng)用較為廣泛的特種陶瓷

28、主要有氧化鋁目前工程上應(yīng)用較為廣泛的特種陶瓷主要有氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷和碳化硅陶瓷。陶瓷、氮化硅陶瓷和碳化硅陶瓷?；び玫牟ＡР皇且话愕拟c鈣玻璃，而是硼化工用的玻璃不是一般的鈉鈣玻璃，而是硼玻璃（耐熱玻璃）或高鋁玻璃，它們玻璃（耐熱玻璃）或高鋁玻璃，它們有好的熱穩(wěn)定有好的熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性性和耐腐蝕性。具有耐腐蝕性、清潔、透明、阻力小、價(jià)格具有耐腐蝕性、清潔、透明、阻力小、價(jià)格低等特點(diǎn)，但質(zhì)脆、耐溫度急變性差，不耐沖擊和低等特點(diǎn)，但質(zhì)脆、耐溫度急變性差，不耐沖擊和振動。振動。3、化工搪瓷、化工搪瓷由含硅量高的瓷釉通過由含硅量高的瓷釉通過900左右的高溫煅燒，使左右的高溫煅燒，使瓷釉密著在金屬

29、表面。瓷釉密著在金屬表面。有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學(xué)性能和電絕緣性能，有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學(xué)性能和電絕緣性能，但易碎裂。但易碎裂。 熱導(dǎo)率不到鋼的熱導(dǎo)率不到鋼的1/4，熱膨脹系數(shù)大。不能，熱膨脹系數(shù)大。不能直接用火焰加熱，以免損壞搪瓷表面，可以用蒸直接用火焰加熱，以免損壞搪瓷表面，可以用蒸汽或油浴緩慢加熱。使用溫度為汽或油浴緩慢加熱。使用溫度為-30270。二、有機(jī)高分子材料二、有機(jī)高分子材料（一）高分子材料的概述（一）高分子材料的概述（二）高分子材料的主要性能特點(diǎn)（二）高分子材料的主要性能特點(diǎn)性能：質(zhì)量輕，有透明的品種；多數(shù)具有柔軟性，性能：質(zhì)量輕，有透明的品種；多數(shù)具有柔軟性，橡膠類或塑性

30、材料具有高彈性；大多數(shù)摩擦系數(shù)橡膠類或塑性材料具有高彈性；大多數(shù)摩擦系數(shù)小，易滑動；有緩沖作用，能吸收振動和聲音；小，易滑動；有緩沖作用，能吸收振動和聲音；是電的絕緣體；難導(dǎo)熱；耐水，大多數(shù)能耐酸、是電的絕緣體；難導(dǎo)熱；耐水，大多數(shù)能耐酸、堿、鹽、溶劑、油脂；有蠕變，應(yīng)力松弛現(xiàn)象的堿、鹽、溶劑、油脂；有蠕變，應(yīng)力松弛現(xiàn)象的黏彈特性；熱膨脹較大，低溫會發(fā)脆，耐熱溫度黏彈特性；熱膨脹較大，低溫會發(fā)脆，耐熱溫度低；使用過程中會出現(xiàn)低；使用過程中會出現(xiàn)“老化老化”現(xiàn)象；現(xiàn)象；高彈性。高彈性。（三）塑料的組成（三）塑料的組成 塑料是指以有機(jī)合成樹脂為主要組成材料，與塑料是指以有機(jī)合成樹脂為主要組成材料，

31、與其他配料混合，通過加熱、加壓塑料成一定形狀其他配料混合，通過加熱、加壓塑料成一定形狀的產(chǎn)品。塑料的性能主要取決于樹脂，但在合成的產(chǎn)品。塑料的性能主要取決于樹脂，但在合成樹脂中加入添加劑可對塑料進(jìn)行改進(jìn)。樹脂中加入添加劑可對塑料進(jìn)行改進(jìn)。 組成塑料的物質(zhì)主要包括：合成樹脂，填料，組成塑料的物質(zhì)主要包括：合成樹脂，填料，增塑劑，固化劑，著色劑，阻燃劑，穩(wěn)定劑，潤增塑劑，固化劑，著色劑，阻燃劑，穩(wěn)定劑，潤滑劑。滑劑。（四）常用的塑料的分類及特性（四）常用的塑料的分類及特性熱塑性材料遇熱軟化或熔融，冷卻后又變硬，可熱塑性材料遇熱軟化或熔融，冷卻后又變硬，可反復(fù)多次。主要有聚氯乙烯、聚乙烯等。反復(fù)多次

32、。主要有聚氯乙烯、聚乙烯等。熱固性塑料固化后不能用加熱的方法使之熱固性塑料固化后不能用加熱的方法使之再軟化，如酚醛樹脂、氨基樹脂等。再軟化，如酚醛樹脂、氨基樹脂等。有良好的耐腐蝕性能、一定的機(jī)械強(qiáng)度、有良好的耐腐蝕性能、一定的機(jī)械強(qiáng)度、良好的加工性能和電絕緣性能，價(jià)格較低。良好的加工性能和電絕緣性能，價(jià)格較低。（五）熱塑性塑料的性能及選用（五）熱塑性塑料的性能及選用使用溫度使用溫度-10+55。當(dāng)溫度在。當(dāng)溫度在6090時(shí)，時(shí)，強(qiáng)度顯著下降。強(qiáng)度顯著下降。 耐腐蝕性強(qiáng)耐腐蝕性強(qiáng)。甚至超過貴重金屬金和銀，有。甚至超過貴重金屬金和銀，有塑料王之稱。塑料王之稱。常用作耐腐蝕、耐高溫密封元件及高溫管道。常用作耐腐蝕、耐高溫密封元件及高溫管道。有良好的自潤滑性，還可以用作無油潤滑壓有良好的自潤滑性，還可以用作無油潤滑壓縮機(jī)的活塞環(huán)。縮機(jī)的活塞環(huán)。 ABS是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高分子材料的高分子材料（5）聚丙烯（）聚丙烯（PP） 具有良好的力學(xué)性能，其強(qiáng)度、剛度和表面硬具有良好的力學(xué)性能，其強(qiáng)度、剛度和表面硬度較大。度較大。（6）有機(jī)玻璃（）有機(jī)玻璃（PMMA） 有機(jī)玻璃在工業(yè)上常用作透鏡、防護(hù)罩、安全有機(jī)玻璃在工業(yè)上常用作透鏡、防護(hù)罩、安全窗、控制板，也常用作汽車儀表、擋風(fēng)玻璃、醫(yī)窗、控制板，也常用作汽車