模块一化工设备基础知识 (设备材料及热处理).ppt

子项目一 化工设备用钢的热处理 项目目标 知识目标：掌握热处理的含义、种类、目的；掌握热处理工艺的含义、区别；掌握表面热处理的方法、含义、种类 技能目标：能对焊后化工设备进行焊后热处理 相关知识 定义 ： 热处理是将固态金属或合金，采用适当的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需组织结构与性能的一种工艺 作用：钢的内部组织和性能发生变化，提高零件质量，延长零件寿命。 种类：普通热处理和表面热处理 零件的生产工艺过程为：锻造 预先热处理 粗加工 最终热处理 精加工 一、普通热处理 包括退火、正火、淬火、回火等 1.退火和正火 退火 将钢材加热到适当的温度，保温一定时间后缓慢冷却（炉冷、坑冷） 正火 将钢材加热到适当温度，保温一定时间后，在空气中冷却（空冷、风冷、喷雾冷却） 优点：1.降低钢材硬度，利于切削 2.防止变形或开裂 3.均匀成分 正火比退火冷却速度稍快，优先采用 2.淬火和回火 淬火 在介质中快速冷却，获得高硬度（水冷、油冷） 水冷 碳钢 油冷 合金钢 特点 钢硬而脆，组织不稳定，淬火 后必须回火 回火 ：适当温度冷却到室温的工艺 分低温回火、中温回火、高温回火 低温回火 150-250℃ 适用于工具、模具 和表面处理件 中温回火 350-500℃用于弹簧等弹性元件 高温回火 500-650℃用于轴类、齿轮、连杆等受力复杂的零件。 二、表面热处理 对零件的表面进行热处理 种类：表面淬火和化学热处理 1.表面淬火 仅对钢的表面加热、冷却而不改变其成分的热处理工艺。表面淬火后一般进行低温回火。 化工设备基础知识 化工设备及应用 石化企业的雄姿 化工设备是化工工艺的基础, 是实现化工生产的重要工具 化工设备及应用石化企业的雄姿 一、化工设备的特点 （1）功能原理多：换热器、蒸发器、过滤 （2）设备开孔多：人孔、手孔、视镜、接管 仪表口、搅拌器等 （3）设备工艺条件苛刻：高温 高压 强腐 蚀性 真空 （4）自动化程度高：计算机控制温度、流量 液位等、 二、化工设备的基本要求 1.满足工艺要求：产量要求、温度、压力、腐蚀性要求（材质）、安装要求（卧式或立式等） 2.安全性要求 ⑴要有足够的强度：是容器抵抗外力破坏的能力。设备鼓包或压瘪 ⑵要保证其刚度：指容器或构件在外力作用下维持原有形状的能力。防止“失稳” ⑶要有足够的严密性：防止泄露 ⑷耐蚀性要好 3.使用性能要求 ⑴制造工艺要合理 ⑵运输要方便 ⑶要便于安装 ⑷便于操作、维护、检修 小结 ： 掌握化工设备的特点 掌握化工设备的基本要求 作业：第三页 第一题 4.经济性能要求 ⑴设备制造的工艺性 ⑵设备使用的经济性 项目二 化工设备常用材料 项目一 化工设备材料识别 一、化工设备材料性能 包括力学性能、物理性能、化学性能、工艺性能 1.力学性能 材料抵抗外力而不产生超过允许的变形或不被破坏的能力，叫材料的力学性能。包括强度、塑性、韧性和硬度。 （1）强度 固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。 ①屈服点 当载荷不再增加或缓慢增加时，仍继续发生塑性变形。称为屈服。发生屈服现象时的应力称为“屈服点” ②抗力强度 从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。 （2）塑性 发生塑性变形而不破坏的能力 （3）韧性 抵抗裂纹扩展的能力 （4）硬度 抵抗更硬物体的能力 2.物理性能 主要有相对密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、磁性、弹性模量与泊松比等。 3.化学性能 包括（1）耐腐蚀性 （2）抗氧化性 4.工艺性能 （1）良好的冷热加工性能 （2）良好的焊接性能 二、化工设备材料分类 金属材料和非金属材料 1.金属的分类 两大类 黑色金属：钢、铸铁、铁 合金 有色金属：铜、铝、铅及其合金 钢应用最广泛 2.钢的分类 （1）按冶炼时钢脱氧的程度不同，分 镇静钢 半镇静钢