文档介绍：南林水工艺设备基础考点
:碳钢、铸铁、合金钢、不锈钢以及部分有色金属材料等。
:(1)按化学成分分:碳钢【按含碳量分为低碳钢(C<%)中碳钢(C=%~%)高碳钢(C>%)】和合金钢【按合金元素含量分低合金钢(合金元素总量<5%)中合金钢(5%~10%)高合金钢(大于10%)】(2)按质量分:按照钢中硫和磷的含量分普通钢(S≤% P≤%)优质钢(S 、P≤%)高级优质钢(S≤% P≤%) :(1)普通碳素结构钢:Q+数字,Q为“屈”,数字是屈服强度值,若牌号后标注ABCD表示钢材质量等级,A级最高;若牌号后标注F,则为沸腾钢(脱氧不完全的钢),未加注为镇静钢(完全脱氧钢) (2)优质碳素结构钢:采用两位数字表示钢中平均含碳量为万分之几。%(万分之四十五)左右的优质碳素结构钢编号为45钢;若钢中含锰较高则在钢号后面附以锰的元素符号Mn如15Mn, 45Mn等 :物理性能,机械性能,化学性能,工艺性能 :(1)碳:含量增加,强度极限和硬度提高,而塑性、韧性下降。(2)硫:FeS与Fe形成低熔点的共晶体,分布于奥氏体的结界上,使钢材在热加工时容易开裂,产生“热脆”现象。硫含量高还使材料的断裂韧性降低。(3)磷:也是一种有害元素。磷能全部溶于铁素体中,使强度和硬度增加,会导致塑性和冲击韧性的显著降低。在低温变脆,产生“冷脆”现象。在某些特殊用途钢中,如含磷的铜钢,可以提高在大气中的耐
蚀性。(4)锰:能减轻硫的有害作用,并能提高钢的强度和硬度。(5)硅:能使钢的强度、硬度、弹性提高,而塑性、韧性降低。硅作为合金元素,可以提高钢的耐蚀性和耐热性,但过量的硅会恶化钢的热加工工艺性能。 :密度、熔点、热膨胀系数、导热性、导电性以及弹性模量等。:(1)弹性:材料在外力作用下产生变形,当外力去除后又能够恢复其原来形状的性能(2)塑性:指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力(3)强度:是金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力(4)韧性:是材料对缺口或裂纹敏感程度的反映,用来衡量材料的抗裂纹扩展能力。:(1)按化学成分:铬不锈钢,铬镍不锈钢(2)按显微组织:马氏体不锈钢(大气、水蒸气中具有良好的耐蚀性,在淡水、海水、温度不超过30度的盐水溶液、硝酸、食品介质以及浓度不高的有机酸中也具有足够的耐蚀性)、铁素体不锈钢(单相组织,主要用于制作抗高温氧化、耐硝酸腐蚀的设备)、奥氏体不锈钢(碳化物溶于奥氏体中。可用于制作在腐蚀性介质中使用的设备) :(1)特点:钛在淡水、大气(包括潮湿的工业大气、海洋性大气)、海水中都有良好的耐蚀性能,因此有“耐海水腐蚀之王”之称;钛在王水、次氯酸钠、湿氯气中耐腐蚀。(2)钛合金分类:常用耐蚀钛合金主要是Ti-Pd合金和Ti-Mo合金;(含有氧氮碳铁元素为低合金钛;加入铝、锰锡、钼等合金元素提高钛的强度;加入少量钯提高钛在盐酸硫酸等非氧化性酸中的耐蚀性,加入钼和钒可提高抗应力腐蚀的能力) :天然岩石、铸石、陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥等。
陶瓷材料分为:传统陶瓷,玻璃,玻璃陶瓷,特种陶瓷,金属陶瓷 :(1)定义:就是由两种或更多种的物理和化学本质不同的物质人工合成的一种多相固体材料。(2)分类:基体相(主要起胶粘剂作用)、增强相(提高强度或韧性)(3)性能特点:比强度和比刚度高、抗疲劳性能好、减振能力强、高温性能好、断裂安全性高。
第二章::(一)、金属化学腐蚀(金属与环境介质发生化学作用,生成金属化合物并使材料性能退化的现象):(1)金属氧化及其氧化膜(2)钢铁的气体腐蚀:?高温氧化(形成多孔疏松的氧化皮,并且容易脱落)?脱碳(与氧化皮相连的内层将发生渗碳体减少的现象)?氢蚀(使钢铁剧烈脆化)④铸铁的肿胀(铸铁体积变大,产生肿胀,强度大大降低) (3)防止钢铁气体腐蚀方法:合金化、改善介质、应用保护性覆盖层(二)、金属的电化学腐蚀(金属在电解质中所发生的腐蚀):(1)发生条件:化学成分不均一,含有各种杂质和合金元素、存在组织结构不均一、物理状态不均一、表面氧化(保护)膜不完整
(2)极化(3)钝化(4)氢去极化和氧去极化腐蚀(5)防护措施:将铁的电极电位降至非腐蚀区。这就要对铁施行阴极保护;将铁的电极电位升高,进入钝化区。这可使用阳极保护或在溶液中添加阳极型缓蚀剂来实现;调整溶液pH范围pH=8~13,可使铁进入钝化区。
:(1)钝化定义:金属与介质作用后,失去其化学活性,变得更为稳定的现象。使金属发生钝