材料的性能及金属的热处理.pptxVIP

热处理安全技术

1.材料的性能

2.金属材料的热处理

材料的性能及金属的热处理1

口了解材料各项性能的意义、碳钢与铸铁、常

用有色金属和非金属材料的分类。

口熟悉常用金属材料的机械性能指标和主要化学成分含量。

口掌握几种常用化工设备材料(普低钢和低合

金钢)的牌号、性能、用途；

口掌握常用金属材料热处理的方法和作用。

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一、概述

口化学工业是国民经济的基础产业，各种化学生产工艺的要求各不尽相同，如：压力从真空到高压甚至超高压、温度从低温到高温以及腐蚀性、易燃、易爆物料等，使得设备处在极其复杂的操作条件下运行。由于不同的生产条件对设备材料有不同的要求，因此，

合理的选用材料是设计化工设备的主要环节。

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口例如：对于高温容器，由于钢材在高温的长期作用下，材料的力学性能和金属组织都会发生明显的变化，加之承受一定的工作压力，因此在选材时必须考虑到材料的强度及高温条件下组织的稳定性。

口容器内部盛装的介质大多具有一定的腐蚀性，因此需要考虑材料的耐腐蚀情况。

口对于频繁开、停车的设备或可能受到冲击载荷作用的设备，还要考虑材料的疲劳等；

口而低温条件下操作的设备，则需要考虑材料低温下的脆性断裂问题。

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二、材料的性能

口材料的性能：

1.材料的力学性能

2.材料的物理性能

3.材料的化学性能4.材料的加工性能

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1、力学性能

口力学性能是指金属材料在外力作用下抵抗变形或破坏的能力，如强度、硬度、弹性、塑性、韧性等。这些性能是化工设备设计中材料选择及计算时决定许用应力的依据。

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按所抵抗外作用可形式分为抵抗冲击外力的冲击强度

抵抗交变外力的疲劳强度

常温下抵抗外力的常温强度

按环境温度可分为〈高温下抵抗外力的高温强度

低温下抵抗外力的温强度

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(一)强度

口材料的强度是指材料抵抗外加载荷而不致失效破坏的能力。

抵抗外力的静强度

口一般来讲，材料强度仅指材料在达到允许的

变形程度或断裂前所能承受的最大应力，像弹性极限、屈服点、抗拉强度、疲劳极限和蠕变极限等。

口材料在常温下的强度指标有屈服强度和抗拉(压)强度。

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口屈服强度表示材料抵抗开始产生大量塑性变形的应力。

口抗拉强度表示材料抵抗外力而不致断裂的最大应力。

■在工程上，不仅需要材料的屈服强度高，而且还需要考虑屈服强度与抗拉强度的比值(屈强比),根据不同的设备要求，其比值应适当。

■屈强比较小材料制造的零件具有较高的安全可靠性，因为在工作时万一超载，也能由于塑性变形使金属的强度提高而不致立刻断裂。但如果屈强比太低，则材料强度的利用率会降低。因此，过大、过小的屈强比都是不适

宜的。

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口在化工炼油设备中，很多零部件是长期在高

温下工作的，对于制造这些零部件的金属材料的屈服限δs、抗拉强度限δ₆都会发生显著变化，必须考虑温度对力学性能的影响。通常随着温度升高，金属的强度降低而塑性增加。

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口另外，金属材料在高温长期工作时，在一定应力下，会随着时间的延长缓慢地不断发生塑性变化的现象，称为“蠕变”现象。

例如，高温高压蒸汽管道虽然其承受的应力远小于工作温度下材料的屈服点，但在长期的使用中则会产生缓慢而连续的变形使管径日趋增大，最后可能导致破裂。

口材料在高温条件下抵抗这种缓慢塑性变形的能力，用蠕变极限δ,表示。

口蠕变极限是指试样在一定温度下和