化工生產(chǎn)過程的工藝條件非常復(fù)雜，壓力范圍從真空到高壓甚至超高壓；溫度從極寒到高溫；介質(zhì)具有腐蝕性、易燃性、爆炸性、毒性，甚至劇毒性。
為了確保化工設(shè)備的安全運(yùn)行，設(shè)計(jì)中要求所選化工設(shè)備材料的可靠性?；ぴO(shè)備常用的材料可分為金屬和非金屬。其中，金屬材料應(yīng)用廣泛。選擇材料要考慮很多因素。
材料的一般要求如下:
①應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度；可塑性和韌性好。
②在介質(zhì)中有一定的耐腐蝕性。
③處理性能好。
④資源廣泛，供給充足，經(jīng)濟(jì)合理。
材料屬性
機(jī)械性能
力學(xué)性能是指材料在外力和變形過程中的特性。通過實(shí)驗(yàn)測量材料的力學(xué)性能。
物理屬性
材料的物理性質(zhì)包括密度、熔點(diǎn)、熱膨脹、熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率、磁性、彈性等。這些性能必須滿足往復(fù)機(jī)械、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、換熱設(shè)備等設(shè)計(jì)參數(shù)的要求。
化學(xué)性質(zhì)
這里金屬材料的化學(xué)性質(zhì)主要是指材料在其所處介質(zhì)中的化學(xué)穩(wěn)定性。制造設(shè)備的材料不僅要污染介質(zhì)，還要在運(yùn)行過程中有足夠的耐腐蝕性。
過程性能
金屬的工藝性能是指材料的可加工性，即可鑄造性、可鍛性、可焊性、可加工性、熱處理和冷彎。
材料分類
工程材料是指包括金屬材料、有機(jī)高分子材料(樹脂)和無機(jī)非金屬材料(包括陶瓷材料)三大系列的整體材料。制造化工設(shè)備的主要材料是金屬材料。
金屬材料可分為黑色金屬和有色金屬。
黑色金屬是鋼的總稱，黑色金屬分為生鐵和鋼。
生鐵可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和合金生鐵；
鋼可以分為碳鋼和合金鋼。
有色金屬包括銅、鋁、鉛、鎳、鈦及其合金。鋼和鐵是鐵和碳的合金。
鐵碳合金由約95%的鐵、0.05%~4%的碳和約1%的原生于礦石中并在冶煉過程中混入的雜質(zhì)組成。這些雜質(zhì)主要是Mn、Si、S、P、O、N、H等元素。
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