項目一化工設備基礎知識課件

項目一

化工設備基礎知識石油與化學工程系孫慶國

化工設備使用維護項目一

化工設備基礎知識石油與化學工程系孫慶國化工設備課程性質本課程是化工類專業(yè)的一門專業(yè)選修課程，課程的主要內容包括化工設備基礎知識，化工生產中常用的反應器、塔設備、換熱器、泵、壓縮機以及其他類型化工設備的使用與維護，并了解化工管路及管鉗工基本操作。課程性質本課程是化工類專業(yè)的一門專業(yè)選修課程，課程的主要內容課程目標了解相關化工設備的選材、結構、主要工藝參數(shù)、工作原理、基本操作、日常維護以及異常工況判斷與處理、檢修；能根據(jù)不同化工設備操作規(guī)程，進行常見化工設備的安全、規(guī)范操作；能針對生產過程中設備異常工況，進行及時判斷與應急處理；能根據(jù)設備維護知識，進行常見化工設備的日常維護與檢修。課程目標了解相關化工設備的選材、結構、主要工藝參數(shù)、工作原理學習方法切忌死記硬背，要學會方法，融會貫通課前預習，課后復習完成一定數(shù)量的習題學習方法切忌死記硬背，要學會方法，融會貫通參考書目教材劉尚明主編，化工設備基礎，化學工業(yè)出版社參考書王紹良主編，化工設備基礎，化學工業(yè)出版社鄭端陽主編，化工機械檢修實訓指導，化學工業(yè)出版社參考書目教材課程考核考核方式：考查總成績=平時成績+期末考試成績其中平時成績占40%，期末成績占60%（工藝流程題）平時成績：出勤率、課堂筆記、上課回答問題和作業(yè)完成情況等。課程考核考核方式：考查化工設備基礎知識化工設備基礎知識1化工設備材料2化工設備管理知識3化工設備基礎知識化工設備基礎知識1化工設備材料2化工設備管理任務一化工設備基礎知識化工設備在化工生產中的應用化工生產企業(yè)的各種裝置都是由不同類型的設備構成的，石油、化工產品也都是按照一定的工藝過程，利用配套的化工設備生產出來的。任務一化工設備基礎知識化工設備基礎知識化工設備基礎知識化工設備基礎知識甲醛生產

甲醚空氣

壓縮機反應器吸收塔離子交換塔甲醛成品反應傳熱

壓縮

分離

離子交換壓縮機冷卻塔化工設備基礎知識甲醛生產

甲醚空氣壓縮機反應器化工設備基礎知識化工設備的類型按化工設備在生產中的作用分類：流體輸送設備（泵、鼓風機、壓縮機、配套管件及閥門）加熱設備（管式加熱爐）換熱設備（加熱器、換熱器、冷凝器、冷卻器、再沸器）傳質設備（精餾塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔）反應設備（夾套式攪拌反應器）儲存設備（立式儲罐、臥式儲罐、球形儲罐）化工設備基礎知識化工設備的類型化工設備的應用與分類化工設備的類型按化工設備的主要作用部件分類：動設備靜設備化工設備的應用與分類化工設備的類型化工設備的應用與分類化工設備的類型按結構材料分金屬設備、非金屬設備和非金屬材料襯里設備。按受力情況分外壓設備和內壓設備，內壓設備分為：常壓設備（設計壓力小于0.1MPa）低壓設備（設計壓力小于0.1~1.6MPa）中壓設備（設計壓力小于1.6~10MPa）高壓設備（設計壓力小于10~100MPa）超高壓設備（設計壓力大于100MPa）化工設備的應用與分類化工設備的類型化工設備基礎知識離心泵化工設備基礎知識離心泵化工設備基礎知識管式加熱爐化工設備基礎知識管式加熱爐化工設備基礎知識換熱器化工設備基礎知識換熱器化工設備基礎知識精餾塔化工設備基礎知識精餾塔化工設備基礎知識反應釜化工設備基礎知識反應釜化工設備基礎知識儲存容器立式儲罐

臥式儲罐化工設備基礎知識儲存容器立式儲罐臥式儲罐化工設備基礎知識方形容器

球形容器

化工設備基礎知識方形容器球形容器化工設備基礎知識化工生產對設備的要求化工設備的使用環(huán)境壓力真空—低壓—中壓—高壓—超高壓溫度

低溫—中溫—高溫介質有毒、易燃、劇毒化工設備基礎知識化工生產對設備的要求化工設備應用與分類實例吉林石化雙苯廠發(fā)生爆炸2005年11月13日中石油吉林石化公司雙苯廠苯胺裝置發(fā)生爆炸著火事故。事故共造成造成6人死亡，2人重傷，21人輕傷。事故發(fā)生后，疏散群眾達1萬多人。事故造成的污染使哈爾濱市停水三天。化工設備應用與分類實例吉林石化雙苯廠發(fā)生爆炸事故造成的污染化工設備應用與分類化工設備應用與分類化工設備應用與分類化工設備應用與分類化工設備的應用與分類工藝性能要求達到工藝指標生產效率高、消耗低安全性能要求足夠的強度足夠的剛度良好的韌性可靠的密封性良好的抗腐蝕性

使用和經濟性能要求操作、控制、維護簡便結構合理，制造簡單環(huán)境保護要求化工設備的應用與分類工藝性能要求使用和經濟性能要求化工設備基礎知識化工設備規(guī)范我國標準體制目前分為四級，國家標準、行業(yè)標準、地方標準和企業(yè)標準。標準國家標準強制性標準代號GB推薦性標準代號GB/T行業(yè)標準（化工行業(yè)）強制性標準代號HG推薦性標準代號HG/T地方標準在某一地域統(tǒng)一的標準企業(yè)標準工藝標準，生產、經營活動的工作標準等化工設備基礎知識化工設備規(guī)范標準國家標準強制性標準代號GB推化工設備基礎知識化工設備基礎知識化工設備基礎知識化工設備基礎知識任務二化工設備材料工程材料的分類工程材料一般分為金屬材料、非金屬材料和復合材料三大類。任務二化工設備材料化工設備材料金屬材料的主要性能力學性能在外力作用下不產生超過允許的形變或不被破壞的能力。如：彈性、塑性、強度、硬度和韌性等指標?；ぴO備材料金屬材料的主要性能化工設備材料材料的彈性和剛度常溫拉應力下20號鋼的拉抻試驗

l0=10d0l0=5d0或化工設備材料材料的彈性和剛度常溫拉應力下20號鋼的拉抻試驗化工設備材料正比階段，A點對應的應力為比例極限，用Rp表示，材料服從胡克定律σ=Eε。斜率tanα=E=σ/ε稱為材料的彈性模量，反映了材料抵抗彈性變形的能力，即剛度。E值越大，材料的剛度也越大，越不容易發(fā)生彈性變形；E值越小，材料的彈性越好，越容易發(fā)生彈性變形OA：化工設備材料正比階段，A點對應的應力為比例極限，用Rp表示，化工設備材料彈性階段，A'點對應的應力為彈性極限，用Re表示，不再服從胡克定律，但變形仍是彈性的。試件在外力作用下，發(fā)生了變形，而當外力消除以后變形也隨之消失，試件恢復到原來的形狀，不會產生永久性的變形，這種性質為材料的彈性。OA'：化工設備材料彈性階段，A'點對應的應力為彈性極限，用Re表示金屬材料承受載荷作用，當載荷不再增加或緩慢增加時，仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形，這種現(xiàn)象就稱為屈服。屈服強度Rel(Rel0.2)抗拉強度Rm化工設備材料材料的強度和塑性強度：材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。金屬在拉伸條件下，從開始加載到發(fā)生斷裂所能承受的最大應力值，叫作抗拉強度。金屬材料承受載荷作用，當載荷不再增加或緩慢增加時，仍繼續(xù)發(fā)生從開始加載到發(fā)生斷裂所能達到的最大應力值，叫做抗拉強度開始出現(xiàn)塑性變形時的應力，稱為“屈服點”Rel

Rm

從開始加載到發(fā)生斷裂所能達到的最大應力值，叫做抗拉強度開始持久強度σD蠕變強度σn屈服強度Rel(Rel0.2)抗拉強度Rm疲勞極限σn化工設備材料強度材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。材料在高溫下，在一定的應力下，抵抗發(fā)生緩慢塑性變形的能力。屈服強度Rel(Rel0.2)抗拉強度Rm疲勞極限σn化工設持久強度σD蠕變強度σn屈服強度σs(σ0.2)抗拉強度σb疲勞極限σn化工設備材料強度材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。

材料在高溫下，抵抗發(fā)生斷裂的能力。屈服強度σs(σ0.2)抗拉強度σb疲勞極限σn化工設備材料持久強度σD蠕變強度σn屈服強度σs(σ0.2)抗拉強度σb疲勞極限σn化工設備材料強度：材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。材料在交變載荷作用下，會在遠低于材料本身的屈服點時就已經斷裂了，這種現(xiàn)象就是疲勞。我們把經過106~108次循環(huán)試驗而不發(fā)生斷裂的最大應力，作為疲勞強度。屈服強度σs(σ0.2)抗拉強度σb疲勞極限σn化工設備材料化工設備材料塑性金屬材料受力后發(fā)生變形而不被破壞的能力.延伸率A斷面收縮率Z化工設備材料塑性延伸率A斷面收縮率Z化工設備材料硬度金屬材料抵抗其它更硬的物體壓入其內的能力。表示金屬材料在一個小的體積范圍內抵抗彈性變形、塑性變形或破斷的能力。布氏硬度HBS（一般在HB450以上就不能使用)、洛氏硬度HRC(可以用于硬度很高的材料)、維氏硬度HV(比洛氏硬度更適合于測定極薄試樣的硬度)，顯微硬度?；ぴO備材料硬度化工設備材料韌性表示材料彈塑性變形為斷裂全過程吸收能量的能力，也就是材料抵抗裂紋擴展的能力。承受靜載荷抗裂紋擴展的能力——缺口敏感性承受動載荷時抗裂紋的能力——沖擊韌性化工設備材料韌性化工設備材料化工設備材料TT

化工設備材料溫度對材料力學性能的影響材料的力學性能所包括的強度、塑性、韌性、硬度四個指標中，強度和塑性占主導地位，但使用時要考慮溫度的變化。TT化工設備材料溫度對材料力學性能的影響化工設備材料工藝性能金屬和合金加工工藝性能是指在保證加工質量的前提下加工過程的難易程度。工藝性能主要有：可焊性能、鍛造性能、可斷性能、切削加工性能、熱處理性能等。這些性能直接影響化工設備和零部件的制造工藝方法，也是選擇材料時必須考慮的因素?；ぴO備材料工藝性能化工設備材料鋼板校平化工設備材料鋼板校平化工設備材料卷筒化工設備材料卷筒壓制封頭化工設備材料壓制封頭化工設備材料化工設備材料煨制彎管化工設備材料煨制彎管化工設備材料組對與焊接化工設備材料組對與焊接化工設備材料物理性能熱膨脹性金屬及合金受熱時，一般來說體積都要脹大，這一特性稱為熱膨脹性。密度熔點導熱性磁性耐磨性化工設備材料物理性能化工設備材料化學性能耐腐蝕性金屬和合金對周圍介質，如大氣、水汽、各種電解質溶液侵蝕的抵抗能力叫做耐腐蝕性?？寡趸越饘俸秃辖鸬挚棺杂裳鹾推渌鼩怏w介質如水蒸氣、二氧化碳、二氧化硫等的腐蝕能力。化工設備材料化學性能化工設備材料金屬材料的分類及常用的金屬金屬材料金屬元素或以金屬元素為主形成的、具有金屬特性的物質。化工設備材料金屬材料的分類及常用的金屬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、鈷及其合金化工設備材料金屬的分類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中碳鋼低碳鋼高碳鋼碳的質量分數(shù)小于0.25%大于0.25%小于0.60%碳的質量分數(shù)大于0.60%化工設備材料碳鋼工業(yè)上使用的金屬材料大多是由金屬與金屬、金屬與非金屬熔合在一起的合金。以鐵為主，碳的質量分數(shù)小于2.11%并含有少量的錳、硅、硫、磷等元素的合金稱為碳鋼或非合金鋼。中碳鋼低碳鋼高碳鋼碳的質量分數(shù)小于0.25%大于0.25%小化工設備材料碳鋼中雜質對其性能的影響錳(Mn)來源——在冶煉過程中加入錳鐵作用——鋼材中錳含量高于0.8%時，即為合金元素存在提高強度有益元素硫(S)來源——礦石和焦炭存在形式：FeS作用——FeS的熔點低于鋼材熱加工開始溫度，它過早熔化，導致工件開裂，稱為熱脆性

有害元素

化工設備材料碳鋼中雜質對其性能的影響化工設備常用材料磷(P)來源——礦石作用——溶于鐵素體，使鋼材常溫下脆性增加，塑性、韌性下降，即所謂“冷脆性”有害元素氫(H)來源——鋼由高溫奧氏體冷至常溫時，氫的溶解度降低，來不及到鋼的表面逸出而積聚，并產生高壓力，在鋼材內產生“白點”“白點”——裂紋源有害元素化工設備常用材料磷(P)碳鋼中硫和磷的質量分數(shù)不超過0.035%優(yōu)質碳鋼碳鋼中硫和磷的質量分數(shù)不超過0.045%普通碳鋼碳鋼中硫和磷的質量分數(shù)不超過0.025%高級優(yōu)質碳鋼化工設備常用材料優(yōu)質碳鋼中硫和磷普通碳鋼中硫和磷高級優(yōu)化工設備常用材料化工設備常用材料合金鋼合金鋼是在低碳鋼的基礎上，加入一定量的合金元素而得到的。常加的元素有錳、鉬、鈮、釩、鎳、鉻、硼、鎢、鋁等。當合金元素總質量分數(shù)小于等于5%時稱為低合金鋼。成分特點由碳素鋼+Si、Mn、Cu、Ti、V、Nb等元素組成；含碳量均較低，≤0.2%；合金元素總含量＜5%。相對于碳素鋼強度提高耐腐蝕性能提高低溫性能提高化工設備常用材料合金鋼化工設備常用材料常用于制作：板、管、圓鋼等型材用途廣泛用于造船、壓力容器、橋梁、高壓鍋爐、汽車、礦山機械、農業(yè)機械等。常用材料16MnR，15MnVR，18MnMoNbR，16MnDR，15CrMoR，14Cr1MoR….化工設備常用材料常用于制作：板、管、圓鋼等型材化工設備常用材料合金元素對鋼的影響為改善鋼材性能特意加入合金元素，以改變鋼材性質。例如鉻：耐腐蝕抗氧化，提高強度硬度和耐磨性，使鋼材的韌性和塑性降低錳：提高強度和低溫沖擊韌性鎳：提高淬透性，保持良好塑性和韌性，提高耐腐蝕性和低溫沖擊韌性，提高熱強性能硅：提高強度，高溫疲勞強度，耐熱性，耐H2S腐蝕，降低塑性和沖擊韌性化工設備常用材料合金元素對鋼的影響化工設備常用材料不銹耐酸鋼不銹—耐大氣腐蝕；耐酸—耐酸及強腐蝕性介質的腐蝕。常用品種：鉻不銹鋼—如1Cr13，2Cr13，0Cr13等。第一個數(shù)字—含碳量的千分數(shù)；Cr13—含鉻13%。組織成分：鉻固溶于鐵素體的晶格中形成固溶體?；ぴO備常用材料不銹耐酸鋼化工設備常用材料不銹的原因在氧化性介質中，鉻能生成一層穩(wěn)定而致密的氧化膜，對鋼起保護作用性能特點碳的作用—與鉻生成碳化鉻(Cr23C6)，消耗大量的鉻。為保證耐腐蝕性能，不銹鋼中碳含量越低越好化工設備常用材料不銹的原因化工設備常用材料鑄鐵

碳的質量分數(shù)大于2.11%的鐵碳合金，工業(yè)上常用的鑄鐵的質量分數(shù)一般在2%-4.5%之間，而錳、硅、硫及磷的質量分數(shù)高于鋼分類灰鑄鐵（良好的減振和耐磨性）可鍛鑄鐵（較高的塑性和韌性）球墨鑄鐵特點良好的鑄造性、減震性、耐磨性和切削加工性生產工藝簡單、成本低多在轉動設備中有著廣泛的應用化工設備常用材料鑄鐵 化工設備常用材料非金屬材料無機材料陶瓷容器、反應器、塔附件、熱交換器、泵、管道、管件等搪瓷反應罐、儲罐、換熱器、蒸發(fā)器、塔和閥門等玻璃管道或管件、容器、反應器、泵、熱交換器、隔膜閥等化工設備常用材料非金屬材料化工設備常用材料有機材料塑料貯槽、離心泵、閥門管件。密封件、耐蝕件如填料、墊片和泵、閥門等零件橡膠襯里、密封件涂料保護設備免遭大氣及酸、堿等介質的腐蝕化工設備常用材料有機材料化工設備的腐蝕與防護任務三化工設備管理知識設備管理的目的、意義設備管理設備的使用管理設備的維護保養(yǎng)設備的資產管理設備的潤滑管理設備的計劃檢修管理化工設備的腐蝕與防護任務三化工設備管理知識本章小結化工設備的分類工藝設備加熱設備、換熱設備、傳質設備、反應設備、儲存設備動設備和靜設備標準國家標準、行業(yè)標準、地方標準、企業(yè)標準本章小結化工設備的分類本章小結化工設備材料力學性能強度指標、塑性指標、韌性指標、硬度指標金屬材料普通碳鋼、優(yōu)質碳鋼、低合金鋼、合金鋼、鑄鐵非金屬材料化工陶瓷、化工搪瓷、工程塑料化工設備管理本章小結化工設備材料作業(yè)：P14思考與練習

1、3作業(yè)：P14思考與練習項目一

化工設備基礎知識石油與化學工程系孫慶國

化工設備使用維護項目一

化工設備基礎知識石油與化學工程系孫慶國化工設備課程性質本課程是化工類專業(yè)的一門專業(yè)選修課程，課程的主要內容包括化工設備基礎知識，化工生產中常用的反應器、塔設備、換熱器、泵、壓縮機以及其他類型化工設備的使用與維護，并了解化工管路及管鉗工基本操作。課程性質本課程是化工類專業(yè)的一門專業(yè)選修課程，課程的主要內容課程目標了解相關化工設備的選材、結構、主要工藝參數(shù)、工作原理、基本操作、日常維護以及異常工況判斷與處理、檢修；能根據(jù)不同化工設備操作規(guī)程，進行常見化工設備的安全、規(guī)范操作；能針對生產過程中設備異常工況，進行及時判斷與應急處理；能根據(jù)設備維護知識，進行常見化工設備的日常維護與檢修。課程目標了解相關化工設備的選材、結構、主要工藝參數(shù)、工作原理學習方法切忌死記硬背，要學會方法，融會貫通課前預習，課后復習完成一定數(shù)量的習題學習方法切忌死記硬背，要學會方法，融會貫通參考書目教材劉尚明主編，化工設備基礎，化學工業(yè)出版社參考書王紹良主編，化工設備基礎，化學工業(yè)出版社鄭端陽主編，化工機械檢修實訓指導，化學工業(yè)出版社參考書目教材課程考核考核方式：考查總成績=平時成績+期末考試成績其中平時成績占40%，期末成績占60%（工藝流程題）平時成績：出勤率、課堂筆記、上課回答問題和作業(yè)完成情況等。課程考核考核方式：考查化工設備基礎知識化工設備基礎知識1化工設備材料2化工設備管理知識3化工設備基礎知識化工設備基礎知識1化工設備材料2化工設備管理任務一化工設備基礎知識化工設備在化工生產中的應用化工生產企業(yè)的各種裝置都是由不同類型的設備構成的，石油、化工產品也都是按照一定的工藝過程，利用配套的化工設備生產出來的。任務一化工設備基礎知識化工設備基礎知識化工設備基礎知識化工設備基礎知識甲醛生產

甲醚空氣

壓縮機反應器吸收塔離子交換塔甲醛成品反應傳熱

壓縮

分離

離子交換壓縮機冷卻塔化工設備基礎知識甲醛生產

甲醚空氣壓縮機反應器化工設備基礎知識化工設備的類型按化工設備在生產中的作用分類：流體輸送設備（泵、鼓風機、壓縮機、配套管件及閥門）加熱設備（管式加熱爐）換熱設備（加熱器、換熱器、冷凝器、冷卻器、再沸器）傳質設備（精餾塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔）反應設備（夾套式攪拌反應器）儲存設備（立式儲罐、臥式儲罐、球形儲罐）化工設備基礎知識化工設備的類型化工設備的應用與分類化工設備的類型按化工設備的主要作用部件分類：動設備靜設備化工設備的應用與分類化工設備的類型化工設備的應用與分類化工設備的類型按結構材料分金屬設備、非金屬設備和非金屬材料襯里設備。按受力情況分外壓設備和內壓設備，內壓設備分為：常壓設備（設計壓力小于0.1MPa）低壓設備（設計壓力小于0.1~1.6MPa）中壓設備（設計壓力小于1.6~10MPa）高壓設備（設計壓力小于10~100MPa）超高壓設備（設計壓力大于100MPa）化工設備的應用與分類化工設備的類型化工設備基礎知識離心泵化工設備基礎知識離心泵化工設備基礎知識管式加熱爐化工設備基礎知識管式加熱爐化工設備基礎知識換熱器化工設備基礎知識換熱器化工設備基礎知識精餾塔化工設備基礎知識精餾塔化工設備基礎知識反應釜化工設備基礎知識反應釜化工設備基礎知識儲存容器立式儲罐

臥式儲罐化工設備基礎知識儲存容器立式儲罐臥式儲罐化工設備基礎知識方形容器

球形容器

化工設備基礎知識方形容器球形容器化工設備基礎知識化工生產對設備的要求化工設備的使用環(huán)境壓力真空—低壓—中壓—高壓—超高壓溫度

低溫—中溫—高溫介質有毒、易燃、劇毒化工設備基礎知識化工生產對設備的要求化工設備應用與分類實例吉林石化雙苯廠發(fā)生爆炸2005年11月13日中石油吉林石化公司雙苯廠苯胺裝置發(fā)生爆炸著火事故。事故共造成造成6人死亡，2人重傷，21人輕傷。事故發(fā)生后，疏散群眾達1萬多人。事故造成的污染使哈爾濱市停水三天。化工設備應用與分類實例吉林石化雙苯廠發(fā)生爆炸事故造成的污染化工設備應用與分類化工設備應用與分類化工設備應用與分類化工設備應用與分類化工設備的應用與分類工藝性能要求達到工藝指標生產效率高、消耗低安全性能要求足夠的強度足夠的剛度良好的韌性可靠的密封性良好的抗腐蝕性

使用和經濟性能要求操作、控制、維護簡便結構合理，制造簡單環(huán)境保護要求化工設備的應用與分類工藝性能要求使用和經濟性能要求化工設備基礎知識化工設備規(guī)范我國標準體制目前分為四級，國家標準、行業(yè)標準、地方標準和企業(yè)標準。標準國家標準強制性標準代號GB推薦性標準代號GB/T行業(yè)標準（化工行業(yè)）強制性標準代號HG推薦性標準代號HG/T地方標準在某一地域統(tǒng)一的標準企業(yè)標準工藝標準，生產、經營活動的工作標準等化工設備基礎知識化工設備規(guī)范標準國家標準強制性標準代號GB推化工設備基礎知識化工設備基礎知識化工設備基礎知識化工設備基礎知識任務二化工設備材料工程材料的分類工程材料一般分為金屬材料、非金屬材料和復合材料三大類。任務二化工設備材料化工設備材料金屬材料的主要性能力學性能在外力作用下不產生超過允許的形變或不被破壞的能力。如：彈性、塑性、強度、硬度和韌性等指標?；ぴO備材料金屬材料的主要性能化工設備材料材料的彈性和剛度常溫拉應力下20號鋼的拉抻試驗

l0=10d0l0=5d0或化工設備材料材料的彈性和剛度常溫拉應力下20號鋼的拉抻試驗化工設備材料正比階段，A點對應的應力為比例極限，用Rp表示，材料服從胡克定律σ=Eε。斜率tanα=E=σ/ε稱為材料的彈性模量，反映了材料抵抗彈性變形的能力，即剛度。E值越大，材料的剛度也越大，越不容易發(fā)生彈性變形；E值越小，材料的彈性越好，越容易發(fā)生彈性變形OA：化工設備材料正比階段，A點對應的應力為比例極限，用Rp表示，化工設備材料彈性階段，A'點對應的應力為彈性極限，用Re表示，不再服從胡克定律，但變形仍是彈性的。試件在外力作用下，發(fā)生了變形，而當外力消除以后變形也隨之消失，試件恢復到原來的形狀，不會產生永久性的變形，這種性質為材料的彈性。OA'：化工設備材料彈性階段，A'點對應的應力為彈性極限，用Re表示金屬材料承受載荷作用，當載荷不再增加或緩慢增加時，仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形，這種現(xiàn)象就稱為屈服。屈服強度Rel(Rel0.2)抗拉強度Rm化工設備材料材料的強度和塑性強度：材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。金屬在拉伸條件下，從開始加載到發(fā)生斷裂所能承受的最大應力值，叫作抗拉強度。金屬材料承受載荷作用，當載荷不再增加或緩慢增加時，仍繼續(xù)發(fā)生從開始加載到發(fā)生斷裂所能達到的最大應力值，叫做抗拉強度開始出現(xiàn)塑性變形時的應力，稱為“屈服點”Rel

Rm

從開始加載到發(fā)生斷裂所能達到的最大應力值，叫做抗拉強度開始持久強度σD蠕變強度σn屈服強度Rel(Rel0.2)抗拉強度Rm疲勞極限σn化工設備材料強度材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。材料在高溫下，在一定的應力下，抵抗發(fā)生緩慢塑性變形的能力。屈服強度Rel(Rel0.2)抗拉強度Rm疲勞極限σn化工設持久強度σD蠕變強度σn屈服強度σs(σ0.2)抗拉強度σb疲勞極限σn化工設備材料強度材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。

材料在高溫下，抵抗發(fā)生斷裂的能力。屈服強度σs(σ0.2)抗拉強度σb疲勞極限σn化工設備材料持久強度σD蠕變強度σn屈服強度σs(σ0.2)抗拉強度σb疲勞極限σn化工設備材料強度：材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。材料在交變載荷作用下，會在遠低于材料本身的屈服點時就已經斷裂了，這種現(xiàn)象就是疲勞。我們把經過106~108次循環(huán)試驗而不發(fā)生斷裂的最大應力，作為疲勞強度。屈服強度σs(σ0.2)抗拉強度σb疲勞極限σn化工設備材料化工設備材料塑性金屬材料受力后發(fā)生變形而不被破壞的能力.延伸率A斷面收縮率Z化工設備材料塑性延伸率A斷面收縮率Z化工設備材料硬度金屬材料抵抗其它更硬的物體壓入其內的能力。表示金屬材料在一個小的體積范圍內抵抗彈性變形、塑性變形或破斷的能力。布氏硬度HBS（一般在HB450以上就不能使用)、洛氏硬度HRC(可以用于硬度很高的材料)、維氏硬度HV(比洛氏硬度更適合于測定極薄試樣的硬度)，顯微硬度?；ぴO備材料硬度化工設備材料韌性表示材料彈塑性變形為斷裂全過程吸收能量的能力，也就是材料抵抗裂紋擴展的能力。承受靜載荷抗裂紋擴展的能力——缺口敏感性承受動載荷時抗裂紋的能力——沖擊韌性化工設備材料韌性化工設備材料化工設備材料TT

化工設備材料溫度對材料力學性能的影響材料的力學性能所包括的強度、塑性、韌性、硬度四個指標中，強度和塑性占主導地位，但使用時要考慮溫度的變化。TT化工設備材料溫度對材料力學性能的影響化工設備材料工藝性能金屬和合金加工工藝性能是指在保證加工質量的前提下加工過程的難易程度。工藝性能主要有：可焊性能、鍛造性能、可斷性能、切削加工性能、熱處理性能等。這些性能直接影響化工設備和零部件的制造工藝方法，也是選擇材料時必須考慮的因素?；ぴO備材料工藝性能化工設備材料鋼板校平化工設備材料鋼板校平化工設備材料卷筒化工設備材料卷筒壓制封頭化工設備材料壓制封頭化工設備材料化工設備材料煨制彎管化工設備材料煨制彎管化工設備材料組對與焊接化工設備材料組對與焊接化工設備材料物理性能熱膨脹性金屬及合金受熱時，一般來說體積都要脹大，這一特性稱為熱膨脹性。密度熔點導熱性磁性耐磨性化工設備材料物理性能化工設備材料化學性能耐腐蝕性金屬和合金對周圍介質，如大氣、水汽、各種電解質溶液侵蝕的抵抗能力叫做耐腐蝕性。抗氧化性金屬和合金抵抗自由氧和其它氣體介質如水蒸氣、二氧化碳、二氧化硫等的腐蝕能力?；ぴO備材料化學性能化工設備材料金屬材料的分類及常用的金屬金屬材料金屬元素或以金屬元素為主形成的、具有金屬特性的物質。化工設備材料金屬材料的分類及常用的金屬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、鈷及其合金化工設備材料金屬的分類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中碳鋼低碳鋼高碳鋼碳的質量分數(shù)小于0.25%大于0.25%小于0.60%碳的質量分數(shù)大于0.60%化工設備材料碳鋼工業(yè)上使用的金屬材料大多是由金屬與金屬、金屬與非金屬熔合在一起的合金。以鐵為主，碳的質量分數(shù)小于2.11%并含有少量的錳、硅、硫、磷等元素的合金稱為碳鋼或非合金鋼。中碳鋼低碳鋼高碳鋼碳的質量分數(shù)小于0.25%大于0.25%小化工設備材料碳鋼中雜質對其性能的影響錳(Mn)來源——在冶煉過程中加入錳鐵作用——鋼材中錳含量高于0.8%時，即為合金元素存在提高強度有益元素硫(S)來源——礦石和焦炭存在形式：FeS作用——FeS的熔點低于鋼材熱加工開始溫度，它過早熔化，導致工件開裂，稱為熱脆性

有害元素

化工設備材料碳鋼中雜質對其性能的影響化工設備常用材料磷(P)來源——礦石作用——溶于鐵素體，使鋼材常溫下脆性增加，塑性、韌性下降，即所謂“冷脆性”有害元素氫(H)來源——鋼由高溫奧氏體冷至常溫時，氫的溶解度降低，來不及到鋼的表面逸出而積聚，并產生高壓力，在鋼材內產生“白點”“白點”——裂紋源有害元素化工設備常用材料磷(P)碳鋼中硫和磷的質量分數(shù)不超過0.035%優(yōu)質碳鋼碳鋼中硫和磷的質量分數(shù)不超過0.045%普通碳鋼碳鋼中硫和磷的質量分數(shù)不超過0.025%高級優(yōu)質碳鋼化工設備常用材料優(yōu)質碳鋼中硫和磷普通碳鋼中硫和磷高級優(yōu)化工設備常用材料化工設備常用材料合金鋼合金鋼是在低碳鋼的基礎上，加入一定量的合金元素而得到的。常加的元素有錳、鉬、鈮、釩、鎳、鉻、硼、鎢、鋁等。當合金元素總質量分數(shù)小于等于5%時稱為低合金鋼。成分特點由碳素鋼+Si、Mn、Cu、Ti、V、Nb