第一章化工設備常用材料及其選擇2

2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號鑄造生鐵金屬黑色金屬有色金屬生鐵

鋼煉鋼生鐵

合金生鐵銅及其合金輕金屬及其合金其它有色及其合金純銅（紫銅）

銅鋅合金（黃銅）

銅錫合金（錫青銅）

無錫合金（鋁青銅等）

鋁及鋁合金

鈦及鈦合金

鎂及鎂合金

鉛、錫及其合金

鋅及其合金鎳、鈷及其合金

1.3.1分類1、金屬的分類2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號2、鋼的分類2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號按冶煉時脫氧情況分類：⑴沸騰鋼F：冶煉時用弱脫氧劑Mn脫氧，脫氧不完全，含氧量0.03%-0.07%。澆注后鋼液在錠模中發(fā)生自脫氧反應，放出大量CO氣體；⑵鎮(zhèn)靜鋼：澆注前用Si、Al等把鋼液完全脫氧，把FeO中的氧還原出來，含氧量不超過0.01%。鋼錠內(nèi)部緊密堅實，重要用途的優(yōu)質(zhì)碳鋼和合金鋼都是鎮(zhèn)靜鋼；⑶半鎮(zhèn)靜鋼b：介于鎮(zhèn)靜鋼與沸騰鋼之間。2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號1.3.2鋼鐵牌號及表示方法

1、牌號表示原則（GB/T221-2000）①牌號中化學元素用化學符號或漢字表示；（如：1鉻13或1Cr13）②產(chǎn)品用途、治煉和澆注方法采用漢字或拼音字母并用的原則。（如：Q235FF---沸騰鋼）（表1－4）

2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號2、鋼號表示法目前制造壓力容器所用鋼材，一般有三大類別：碳鋼、合金鋼、和特殊性能鋼，其中碳鋼又分為普通碳素鋼與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號①普通碳素結(jié)構(gòu)鋼

Q235-A，屈服強度數(shù)值（MPa）質(zhì)量等級A，B，C，D。脫氧方法為F，b，Z。化工壓力容器用鋼一般選用鎮(zhèn)靜鋼。普通碳素鋼有Q195、Q215、Q235、Q255及Q275五個鋼種。2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號②優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼S＜0.03%～0.045%；P＜0.04%2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號（1）沸騰鋼：08F、10F、15F（2）含錳量（0.35-0.65）%的鎮(zhèn)靜鋼：08、10、15、20、35、45（3）含錳量（0.7-1）%的鎮(zhèn)靜鋼：15Mn、20Mn、25Mn2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號

合金鋼是在碳素鋼的基礎上加入少量合金元素，比如Si，Mn，Cu，Ti，V，Nb等，從而提高鋼的強度、耐腐蝕性、低溫性能，如大型化工容器常用16MnR，15MnVR，15MnTi來代替碳素鋼制造容器，可以在保證強度的情況下，使容器壁厚減少，從而節(jié)省鋼材30%～45%左右。③低合金鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號由碳素鋼+Mn、Cu、Ti、V、Nb等元素組成；含碳量均較低一般合金元素含量<1%，合金元素總含量2~5%。成分特點強度提高；耐腐蝕性能提高；低溫性能提高。性能特點（相對碳鋼）2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號合金鋼牌號的表示方法：1）含碳量以平均含量萬分之幾表示；2）主要合金元素應標出，合金元素符號后面的數(shù)字表示合金元素含量的百分數(shù)，含量小于1.5%時，可不標含量，合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%，≥3.5%時，在元素符號后面應標明2、3、4。

2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號3）Mo、V、Ti、B一般含量很少，因是有意加入，故應標出元素符號；4）有時兩種鋼成分除一種主要元素外其余均相同，且這些主要元素含量均在1.5%以下，則含量較高的加注“1”字，以示區(qū)別。12CrMoV與12Cr1MoV含鉻分別為0.4%～0.6%與0.9%～1.3%。5）高級優(yōu)質(zhì)鋼于牌號末加注A字；特級優(yōu)質(zhì)鋼于牌號末加注E字。2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號低合金鋼牌號實例：

35CrMo含碳量平均為0.35%，含Cr、Mo在1%左右。

注意：鋼號中的數(shù)字只反映含量平均值或大致情況。

16Mn含碳量0.12％～0.20％，含錳量1.2％～1.6％。

0.9Mn2V含碳量≤0.12％，含錳量為1.4％～1.8％，含釩量是0.04％。2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號合金鋼的分類根據(jù)國家標準，低合金鋼又分成兩類：1）低合金鋼（GB1519）主要供焊接使用的低碳含量（≤0.25%）的低合金鋼。如16MnR，16MnCu2）合金結(jié)構(gòu)鋼（GB3077）與低合金結(jié)構(gòu)鋼的主要區(qū)別是碳含量范圍比較寬，一般為0.17％～0.54％，主要用于壓力加工和切削加工使用。如30CrMnSiA2023/9/21.3金屬材料的分類及牌號④特殊性能鋼1）含碳量以千分之幾表示，