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钢铁知识大全(转载)? 不锈钢的发展是因为有其自身的特性,而特性满足了需要。不锈钢的最重要的特性是耐蚀性能,但是又绝不是仅仅具有耐蚀性能,而且还具有特有的力学性能(屈服强度、抗拉强度、蠕变强度、高温强度、低温强度等)、物理性能(密度、比热容、线膨胀系数、、导热系数、电阻率、磁导率、弹性系数等)、工艺性能(成形性能、焊接性能、切削性能等)以及金相(相组成、组织结构等)等。这些性能构成了不锈钢的特性,下面仅就其中一些最基本的特性进行简要的介绍。 一、力学性能 (一)强度(抗拉强度、屈服强度) 不锈钢的强度是由各种因素不确定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学因素,主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。 (1)马氏体型不锈钢 马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。 马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁-铬-碳系不锈钢。进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。 马氏体铬系不锈钢在淬火-回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。 在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量,使钢得到最大硬度值。 马氏体型不锈钢的化学成分特征是,在0.1%-1.0%C,12%-27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒、和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构,因而在高温下强度急剧下降。而在600℃以下,高温强度在各类不锈钢中最高,蠕变强度也最高。 (2)铁素体型不锈钢 据研究结果,当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成,因而随铬含量的增加其强度下降;高于25%时由于合金的固溶强化作用,强度略有提高。钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织,可促进α ’相、б相和x相的析出,并经固溶强化后其强度提高。但同时也提高了缺口敏感性,从而使韧性降低。钼提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。 铁素体型不锈钢的化学成分的特征是含11%-30%Cr,其中添加铌和钛。其高温强度在各类不锈钢中是最低的,但对热疲劳的抗力最强。 (3)奥氏体型不锈钢 奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后,由于其固溶强化作用使强度得到提高。 奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素。由于其组织为面心立方结构,因而在高温下有高的强度和蠕变强度。还由于线膨胀系数大,因此比铁素体型不锈钢热疲劳强度差。 (4)双相不锈钢 对铬含量约为25%的双相不锈钢的力学性能研究表明,在α+r双相区内镍含量增加时r相也增加。当钢中的铬含量为5%时,钢的屈服强度达到最高值;当镍含量为10%时,钢的强度达到最大值。 (二)蠕变强度 由于外力的作用随时间的增加而发生变形的现象称之为蠕变。在一定温度下特别是在高温下、载荷越大则发生蠕变的速度越快;在一定载荷下,温度越高和时间越长则发生蠕变的可能性越大。与此相反,温度越低蠕变速度越慢,在低至一定温度时蠕变就不成问题了。这个最低温度依钢种而异,一般来说纯铁在330℃左右,而不锈钢则因己采取各种措施进行了强化,所以该温度是550℃以上。 和其他钢一样,熔炼方式、脱氧方法、凝固方法、热处理和加工等对不锈钢的蠕变特性有很大的影响。据介绍,在美国进行的对18-8不锈钢进行蠕变强度试验表明,取自同一钢锭同一部位的试料的蠕变断裂时间的标准今偏差是平均值的约11%,而取自不同钢锭的上、中、下不同部位的试料的标准偏差与平均值相差则达到两倍之多。又据在德国进行的试验结果表明,在10的5次幂h时间下0Cr18Ni11Nb钢的强度为小于49MPa至118MPa,散差很大。 (三)疲劳强度 高温疲劳是指材料在高温下由于周期反复变化着的应力的作用而发生损伤至断裂的过程。对其进行的研究结果表明,在某一高温下,10的8次幂次高温疲劳强度是该温度下高温抗拉强度的1/2。 热疲劳是指在进行加热(膨胀)和冷却(收缩)的过程中,当温度发生变化和受到来自外部的约束力时,在材料的内部相应于其本身的膨胀和收缩变形产生应力,并使材料发生损伤。当快速地反复加热和冷却时其应力就具冲击性,所产生的应力与通常情况相比更大,此时有的材料呈脆性破坏。这种现象被称之为絷冲击。热疲劳和热冲击是有着相似之处的现象,但前者主要伴随大的塑性应变,而后者的破坏主要是脆性破坏。 不锈钢的成分和热处理条件对高温疲劳强度有影响。特别是当碳的含量增加时高温疲劳强度明显提高,固溶热处理温度也有显著的影响。一般来说铁素体型不锈钢具有良好的热疲劳性能。在奥氏体不锈钢中,高硅的且在高温下具有良好的延伸性的牌号有着良好的热疲劳性能。 热膨胀系数越小、在同一热周期作用下应变量越小、变形抗力越小和断裂强度越高,寿命就越长。可以说马氏体型不锈钢1Cr17的疲劳寿命最长,而0Cr19Ni9、0Cr23Ni13和2Cr25Ni20等奥氏体型不锈钢的疲劳寿命最短。另外铸件较锻件更易发生由于热疲劳引起的破坏。在室温下,10的7次幂次疲劳强度是抗拉强度的1/2。与高温下的疲劳强度相比可知,从室温到高温的温度范围内疲劳强度没有太大的差异。 (四)冲击韧性 材料在冲击载荷作用下,载荷变形曲线所包括的面积称为冲击韧性。对于铸造马氏体时效不锈钢,当镍含量为5%时其冲击韧性较低。随着镍含量的增加,钢的强度和韧性可得到改善,但镍含量大于8%时,强度和韧性值又一次下降。在马氏体铬镍系不锈钢中添加钼后,可提高钢的强度且可保持韧性不变。 在铁素体型不锈钢中增加钼的含量虽可提高强度,但缺口敏感性也被提高而使韧性下降。 在奥氏体型不锈钢中具有稳定奥氏体组织和铬镍系奥氏体不锈钢的韧性(室温下韧性和低温下韧性)非常优良,因而适用于在室温下和低温下的各种环境中使用。对于有稳定奥氏体组织和铬锰系奥氏体不锈钢。添加镍可进一步改善其韧性。 双相不锈钢的冲击韧性随镍含量的增加而提高。一般来说,在a+r两相区内其冲击韧性稳定在160-200J的范围内。 二、工艺性能 (一)成形性能 不锈钢的成形性能因钢种的不同,即结晶结构的不同而有很大的差异。如铁素体型不锈钢和奥氏体型不锈钢和成形性能由于前者的晶体结构是体心立方,而后者的晶体结构是面心立方而有显著的差异。 铁素体不锈钢的凸缘成形性能与n值(加工硬化指数)有关,深冲加工性能与r值(塑性应变化)有关。其中r值由不同的生产工艺下的不同的组织集合来决定。采取一些措施来显著减少固溶碳和固溶氮,可大大改善r值并使深冲性能得到大幅度的提高。 奥氏体型不锈钢一般来说n值较大,在进行加工的过程中由于塑性诱发相变而生成马氏体,因而有较大的n值和延伸率,可进行深冲加工和凸缘成形。有一部分奥氏体型不锈钢在深冲加工后,经一段时间会产生与冲压方向一致的纵向裂纹,即所谓的“时效裂纹”。为此采用高镍,低氮和低碳的奥氏体型不锈钢可避免该缺陷的发生。 奥氏体型不锈钢不所含的镍可明显降低钢的冷加工硬化倾向,其原因是可使奥氏体的稳定性增加,减少或消除了冷加工过程中的马氏体转变,降低厂冷加工硬化速率,强度降低和塑性提高。 在双相不锈钢中增加镍的含量可降低马氏体转变温度,从而改善了冷加工变形性能。 在评价不锈钢钢板的成形加工性时,一般以综合成形性能来标志。该综合成形性能是由标志断裂极限的抗断裂性(深冲性能、凸缘成形性能、边部延伸性能、弯曲性能),标志成形模具和材料的配合性的抗起起皱性,标志卸载后固定形状的形状固定性等组成。 对不锈钢钢板的工艺性能进行评价主要有以下试验方法: (1)拉伸试验; (2)弯曲试验; (3)冲压成形试验; (4)扩口试验; (5)冲击试验。 对 不锈钢钢管 的工艺性能进行评价主要有以下几项: (1)拉伸试验; (2)扩管试验; (3)压扁试验; (4)压溃试验; (5)弯曲试验。 (二)焊接性能 在不锈钢的应用中对不锈钢结构进行焊接和切割是不可避免的。由于不锈钢本身所具有的特性,与普碳钢相比不锈钢的焊接及切割有着其特殊性,更易在其焊接接头及其热影响区(HAZ)产生各种缺陷。焊接时要特别注意不锈钢的物理性质。例如奥氏体型不锈钢的热膨胀系数是低碳钢和高铬系不锈钢的1.5倍;导热系数约是低碳钢的1/3,而高铬系不锈钢的导热系数约是低碳钢的1/2;比电阻是低碳钢的4倍以上,而高铬系不锈钢是低碳钢的3倍。这些条件加上金属的密度、表面张力、磁性等条件都对焊接条件产生影响。 马氏体型不锈钢一般以13%Cr钢为代表。它进行焊接时,由于热影响区中被加热到相变点以上的区域内发生a-r(M)相变,因此存在低温脆性、低温韧性恶化、伴随硬化产生的延展性下降等问题。因而对于一般马氏体型不锈钢焊接时需进行预热,但碳、氮含量低的和使用r系焊接材料时可不需预热。焊接热影响区的组织通常又硬又脆。对于这个问题,可通过进行焊后热处理使其韧性和延展性得到恢复。另外碳、氮含量低的牌号,在焊接状态下也有一定的韧性。 铁素体型不锈钢以18%Cr钢为代表。在含碳量低的情况下有良好的焊接性能,焊接裂纹敏感性也较低。但由于被加热至900℃以上的焊接热影响区晶粒显著变粗,使得在室温下缺少延伸性和韧性,易发生低温裂纹。也就是说,一般来讲铁素体型不锈钢有475℃脆化、700-800℃长时间加热下发生б相脆性、夹杂物和晶粒粗化引起的脆化、低温脆化、碳化物析出引起耐蚀性下降以及高合金钢中易发生的延迟裂纹等问题。通常应在焊接时进行焊前预热和焊后热处理,并在具有良好韧性的温度范围进行焊接。 奥氏体型不锈钢以18%Cr-8%Ni钢为代表。原则上不须进行焊前预热和焊后热处理。一般具有良好的焊接性能。但其中镍、钼的含量高的高合金不锈钢进行焊接时易产生高温裂纹。另外还易发生б相脆化,在铁素体生成元素的作用下生成的铁素体引起低温脆化,以及耐蚀性下降和应力腐蚀裂纹等缺陷。经焊接后,焊接接头的力学性能一般良好,但当在热影响区中的晶界上有铬的碳化物时会极易生成贫铬层,而贫铬层和出现将在使用过程中易产生晶间腐蚀。为避免问题的发生,应采用低碳(C≤0.03%)的牌号或添加钛、铌的牌号。为防止焊接金属的高温裂纹,通常认为控制奥氏体中的δ铁素体肯定是有效的。一般提倡在室温下含5%以上的δ铁素体。对于以耐蚀性为主要用途的钢,应选用低碳和稳定的钢种,并进行适当的焊后热处理;而以结构强度为主要用途的钢,不应进行焊后热处理,以防止变形和由于析出碳化物和发生δ相脆化。 双相不锈钢的焊接裂纹敏感性较低。但在热影响区内铁素体含量的增加会使晶间腐蚀敏感性提高,因此可造成耐蚀性降低及低温韧性恶化等问题。 对于沉淀硬化型不锈钢有焊接热影响区发生软化等问题。 综上所述,不锈钢的焊接性能主要表现在以下几个方面: (1)高温裂纹:在这里所说的高温裂纹是指与焊接有关的裂纹。高温裂纹可大致分为凝固裂纹、显微裂纹、HAZ(热影响区)的裂纹和再加热裂纹等。 (2)低温裂纹:在马氏体型不锈钢和部分具有马氏体组织的铁素体型不锈钢中有时会发生低温裂纹。由于其产生的主要原因是氢扩散、焊接接头的约束程度以及其中的硬化组织,所以解决方法主要是在焊接过程中减少氢的扩散,适宜地进行预热和焊后热处理以及减轻约束程度。 (3)焊接接头的韧性:在奥氏体型不锈钢中为减轻高温裂纹敏感性,在成分设计上通常使其中残存有5%-10%的铁素体。但这些铁素体的存在导致了低温韧性的下降。在双相不锈钢进行焊接时,焊接接头区域的奥氏体量减少而对韧性产生影响。另外随着其中铁素体的增加,其韧性值的显著下降的趋势。 己证实高纯铁素体型不锈钢的焊接接头的韧性显著下降的原因是由于混入了碳、氮和氧的缘故。其中一些钢的焊接接头中的氧含量增加后生成了 氧化物 型夹杂,这些夹杂物成为裂纹发生源或裂纹传播的途径使得韧性下降。而有一些钢则是由于在保护气体中混入了空气,其中的氮含量增加在基体解理面{100}面上产生板条状Cr2N,基体变硬而使得韧性下降。 (4)б相脆化:奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢和双相不锈钢易发生б相脆化。由于组织中析出了百分之几的相,韧性显著下降。б相一般是在600-900℃范围内析出,尤其在750℃左右最易析出,作为防止б相产生的预防性措施,奥氏体型不锈钢中应尽量减少铁素体的含量。 (5)475℃脆化:在475℃附近(370-540℃)长时间保温时,使Fe-Cr合金分解为低铬浓度的a固溶体和高铬浓度的a’固溶体中铬浓度大于75%时形变由滑移变形转变为孪晶变形,从而发生475℃脆化。 (三)切削性能 不同的不锈钢的切削性能有很大的差异。一般所说不锈钢的切削性能比其他钢差,是指奥氏体型不锈钢的切削性能差。这是由于奥氏体不锈钢的加工硬化严重,导热系数低造成的。为此在切削过程中需使用水性切削冷却液,以减少切削热变形。特别是当焊接时的热处理不好时,无论是怎样提高切削精度,其变形也是不可避免的。其他类型如马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢等不锈钢的切削性能只要不是淬火后进行切削,那么与碳素钢没有太大的不同。但两者均是含碳量越高则切削性能越差。沉淀硬化型不锈钢由于其不同的组织和处理方法而显示不同的切削性能,但一般来说其切削性能在退火状态下与同一系列及同一强度的马氏体型不锈钢和奥氏体型不锈钢相同。 欲改善不锈钢的切削性能,与碳素钢一样可通过添加硫、铅、铋、硒和碲等元素来实现。其中添加如硫硒和碲等元素可减轻工具的磨损,添加铅和铋等元素可改善切削状态。 虽然添加硫可改善不锈钢的切削性能,但是由于它是以MnS化合物的形式存在于钢中,所以使得耐蚀性明显下降。为解决这个问题,通常是添加少量的钼或铜。 (四)淬透性 对于马氏体铬镍不锈钢,一般需进行淬火-回火热处理。在这个过程中不同的合金元素及其添加量对淬透性有不同的影响。 对马氏体型不锈钢进行淬火时是从925-1075℃温度进行急冷。由于相变速度低,因此无论是油冷还是空泠都可得到充分的硬化。同样在必须进行的回火过程中,由于回火条件的不同可得到大范围的不同力学性能。 在马氏体铬不锈钢中,由于铬的添加可提高铁碳合金的淬透性,因而在需要进行淬火钢中得到广泛的应用。铬的主要作用是可以降低淬火的临界冷却速度,使钢的淬透性得到明显的提高。从C曲线来看,由于铬的添加使奥氏体发生转变的速度减慢,C曲线明显右移。 在马氏体铬镍不锈钢中,镍的添加可提高钢的淬透性和可淬透性。含铬接近20%的钢中若不添加镍则无淬火能力。添加2%-4%的镍可恢复淬火能力。但其中镍的含量不能过高,否则过高的镍含量不仅会扩大r相区,而且还会降低Ms温度,这样使钢成为单相奥氏体组织也丧失了淬火能力。选择适当的镍含量,可提高马氏体不锈钢的回火稳定性,并降低回火软化程度。 另外,在马氏体铬镍不锈钢中添加钼可增加钢的回火稳定性。 铁素体型不锈钢虽然由于在高温下不产生奥氏体,因而不能通过进行淬火来实现硬化,但是低铬钢中发生部分马氏体相变。 奥氏体型不锈钢属于Fe-Cr-Ni系和Fe-Cr-Mn系,为奥氏体组织。因此从低温到高温的大的范围内均表现出高的强度和良好的延伸性能。可通过进行从1000℃以上开始的急冷的固溶化处理来得到非磁性的全部奥氏体组织,从而得到良好的耐蚀性和最大的延伸率。 三、物理性能 (一)一般物理性能 和其他材料一样,物理性能主要包括以下3个方面:熔点、比热容、导热系数和线膨胀系数等热力学性能,电阻率、电导率和磁导率等电磁学性能,以及杨氏弹性模量、刚性系数等力学性能。这些性能一般都被认为是不锈钢材料的固有特性,但是也会受到诸如温度、加工程度和磁场强度的影响。通常情况下不锈钢与纯铁相比导热系数低、电阻大,而线膨胀系数和导磁率等性能则依不锈钢本身的结晶结构而异。 表4-1-表4-5中列出了马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、沉淀硬化型不锈钢和双相不锈钢主要牌号的物理性能。如密度、熔点、比热容、导热系数、线膨胀系数、电阻率、磁导率和纵向弹性系数等参数。 (二)物理性能与温度的相关性 1.比热容 随着温度的变化比热容会发生变化,但在温度变化的过程中金属组织中一旦发生相变或沉淀,那么比热容将发生显著的变化。 2.导热系 在600℃以下,各种不锈钢的导热系数基本在10-30W/(m·℃)范围内,随着温度的提高导热系数有增加趋势。在100℃时,不锈钢导热系数由大至小的顺序为1Cr17、00Cr12、2Cr25N、0Cr18Ni11Ti、0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、2Cr25Ni20.500℃时导热系数由大至小有顺序为1Cr13、1Cr17、2Cr25N、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni9Ti、和2Cr25Ni20。奥氏体型不锈钢的导热系数较其他不锈钢略低,与普通碳素钢相比,100℃时奥氏体型不锈钢的导热系数约为其1/4。 3.线膨胀系数 在100-900℃范围内,各类不锈钢主要牌号的线膨胀系数基本在10的负6次幂至20的负6次幂℃负1,且随着温度的升高呈增加趋势。对于沉淀硬化型不锈钢,线膨胀系数的大小由时效处理温度来决定。 4.电阻率 在0-900℃,各类不锈钢主要牌号的比电阻的大小基本在70*10的负6次幂至130*10的负6次幂Ωm,且随着温度的增加有增加的趋势,当作为发热材料时,应选用电阻率低的材料。 5.磁导率 奥氏体型不锈钢的磁导率极小,因此也被称为非磁性材料,具有稳定奥氏体组织的钢,如0Cr20Ni10、0Cr25Ni20等,即使对其进行大于80%的大变形量加工也不会带磁性。另外高碳、高氮、高锰奥氏体型不锈钢,如1Cr17Mn6Ni5N、1Cr18Mn8Ni5N系列以及高锰奥氏体型不锈钢等,在大压下量加工条件会发生ε相相变,因此保持非磁性。在居里点以上的高温下,即使是强磁性材料也会丧失磁性。但有些奥氏体型不锈钢如1Cr17Ni7、0Cr18Ni9,因为其组织为亚稳定奥氏体组织,因而在进行大压下量冷加工或进行低温加工时会发生马氏体相变,本身将具有磁性且磁导率也会提高。 6.弹性模量 室温下铁素体型不锈钢的纵向弹性模量为200KN/mm的平方,奥氏体型不锈钢的纵向弹性模量为193KN/mm的平方,略低于 碳素结构钢 。随着温度的升高纵向弹性模量减小,泊松比增加,横向弹性模量(刚度)则显著下降。纵向弹性模量将对加工硬化和组织集合产生影响。 7.密度 含铬量高的铁素体型不锈钢密度小,含镍量高和鴚锰量高的奥氏体型不锈钢的密度大。在室温下由于晶格间距的加大密度变小。 (三)低温下的物理性能 1.导热系数 各类不锈钢在极低温度下的导热系数的大小略有差异,但总的来说是室温下导热系数的1/50左右。在低温上随着磁通(磁通密度)的增加导热系数增加。 2.比热容 在极低温度下,各种不锈钢的比热容有一些差异。比热容受温度的影响很大,在4K时的比热容可减小至室温下比热容的1/1 100以下。 3.热膨胀性 对于奥氏体型不锈钢,在80K以下收缩率(相对于273K)的大小略有差异。镍的含量对收缩率有一定的影响。 4.电阻率 在极低温度下各牌号间电阻率大小的差异加大。合金元素对电阻率的大小有较大的影响。 5.磁性 在低温下。奥氏体型不锈钢随材质的不同其质量磁化率对负荷磁场的影响有差异。不同的合金元素含量也有差异。 不同牌号的磁导率没有什么差异。 6.弹性模量 在低温下,有磁性转变的奥氏体型不锈钢其泊松比相应地产生极值。 四、耐腐蚀性能 不锈钢的耐腐蚀性能一般随铬含量的增加而提高。其基本原理是,当钢中有足够的铬时,在钢的表面形成非常薄的至密的氧化膜,它可以防止进一步的氧化或义腐蚀。氧化性的环境可以强化这种膜,而还原性环境则必然破坏这种膜,造成钢的腐蚀。 (一)在各种环境中的耐腐蚀性能 1.大气腐蚀 不锈钢耐大气腐蚀基本上是随大气中的氯化物的含量而变化的。因此,靠近海洋或其他氯化物污染源对不锈钢的腐蚀是极为重要的。一定量的雨水,只有对钢表面的氯化物浓度起作用时才是重要的。 农村环境 1Cr13、1Cr17和奥氏体型不锈钢可以适应各种用途,其外观上不会有显著的改变。因此,在农村暴露使用的不锈钢可以根据价格,市场供应情况,力学性能、制作加工性能和外观来选择。 工业环境 在没有氯化物污染的工业环境中,1Cr17和奥氏体型不锈钢能长期工作,基本上保持无锈蚀,可能在表面形成污膜,但当将污膜清除后,还保持着原有的光亮外观。在有氯化物的工业环境中,将造成不锈钢锈蚀。 海洋环境 1Cr13和1Cr17不锈钢在短时期就会形成薄的锈膜,但不会造成明显的尺寸上的改变,奥氏体型不锈钢如1Cr17Ni7、1Cr18Ni9和0Cr18Ni9,当暴露于海洋环境时,可能出现一些锈蚀。锈蚀通常是浅薄的,可以很容易地清除。0Cr17Ni12M02含钼不锈钢在海洋环境中基本上是耐腐蚀的。 除了大气条件外,还有另外两个影响不锈钢耐大气腐蚀性能的因素。即表面状态和制作工艺。精加工级别影响不锈钢在有氯化物的环境中的耐腐蚀性能。无光表面(毛面)对腐蚀非常敏感。即正常的工业精加工表面对锈蚀的敏感性较小。表面精加工级别还影响污物和锈蚀的清除。从高精加工的表面上清除污物和锈蚀物很容易,但从无光的表面上清除则很困难。对于无光表面,如果要保持原有的表面状态则需要经常的清理。 2.淡水 淡水可定义为不分酸性、盐性或微咸,来源于江河、湖泊、池塘或井中的水。 淡水的腐蚀性受水的pH值、氧含量和成垢倾向性的影响。结垢(硬)水。其腐蚀性主要由在金属表面形成垢的数量和类型来决定。这种垢的形成是存在其中的矿物质和温度的作用。非结垢(软)水,这种水一般比硬水的腐蚀性强。可以通过提高pH值或减少含氧量来降低其腐蚀性。 1Cr13不锈钢明显地比碳素钢耐淡水腐蚀,而且在淡水中使用有极好的特征。这种钢广泛用于例如需要高强度和耐腐蚀的船坞和水坝等用途。然而,应当考虑到在某些情况下。1Cr13在淡水中可能对中度点蚀敏感.但是点蚀完全可以用阴极防蚀方法来避免。1Cr17和奥氏体型不锈钢在室温(环境温度)几乎完全可以耐淡水腐蚀。 3.酸性水 酸性水是指从矿石和煤浸析出的被污染的自然水,由于是较强的酸性所以其腐蚀性比自然淡水强得多。,由于水对矿石和煤中所含硫化物的浸析作用,酸性水中通常含有大量的游离硫酸,此外,这种水含有大量的硫酸铁,对碳钢的腐蚀有非常大的作用查看更多 0个回答 . 5人已关注
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放大中的意外就是事故? 小试中的意外是发现,放大中的意外是事故。 论坛上有很多放大和事故方面的事例。还原、硝化、氧化(过 氧化物 )、重氮化、使用钠氢的反应和氯化发生事故的机会比较大,需要从工艺路线上考虑避免,或者买现成的原料。如果无法避免,就要做好详细的操作规程和安全措施,降低危险发生的可能。 工艺放大中容易出现问题的单元操作:非均相反应、强放热反应,结晶、过滤、干燥。其中过滤、干燥和上步结晶有关。如果结晶颗粒大、包含溶剂少,相应过滤和干燥就会容易些。 对于反应的热安全 现在有专门的量热 反应器 测量实际反应热 并根据结果可以计算生产规模的热量和需要移热能力 但是设备很贵 国内可能就二十多台 去年天津大学成立了热安全评价中心 可以对外提供相应服务 简单的方法1 查阅文献 Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazards, 2 利用DSC 测量反应物、 中间体 和产物的分解温度,并使反应温度低于上述分解温度50度(50度规则)查看更多 5个回答 . 1人已关注
管壳式换热器简介? 管壳式换热器 管壳式换热器(shell and tube heat exchanger)又称 列管式换热器 。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。管壳式换热器结构   由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列 管壳式换热器 则管外清洗方便,适用于易结垢的流体。   流体每通过管束一次称为一个管程;每通过壳体一次称为一个壳程。图示为最简单的单壳程单管程换热器,简称为1-1型换热器。为提高管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板,将全部管子均分成若干组。这样流体每次只通过部分管子,因而在管束中往返多次,这称为多管程。同样,为提高管外流速,也可在壳体内安装纵向挡板,迫使流体多次通过壳体空间,称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。 管壳式换热器类型   由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大,换热器内将产生很大热应力,导致管子弯曲、断裂,或从管板上拉脱。因此,当管束与壳体温度差超过50℃时,需采取适当补偿措施,以消除或减少热应力。根据所采用的补偿措施,管壳式换热器可分为以下几种主要类型:   ① 固定管板式换热器 管束两端的管板与壳体联成一体,结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时,可在壳体上安装有弹性的补偿圈,以减小热应力。   ② 浮头式换热器 管束一端的管板可自由浮动,完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广,但结构比较复杂,造价较高。   ③ U型管换热器 每根换热管皆弯成U形,两端分别固定在同一管板上下两区,借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除了热应力,结构比浮头式简单,但管程不易清洗。    非金属材料换热器 化工生产中强腐蚀性流体的换热,需采用陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等非金属材料制作管壳式换热器。这类换热器的换热性能较差,只用于压力低、振动小、温度较低的场合。    流道的选择 进行换热的冷热两流体,按以下原则选择流道:①不洁净和易结垢流体宜走管程,因管内清洗较方便;②腐蚀性流体宜走管程,以免管束与壳体同时受腐蚀;③压力高的流体宜走管程,以免壳体承受压力;④饱和蒸汽宜走壳程,因蒸汽冷凝传热分系数与流速无关,且冷凝液容易排出;⑤若两流体温度差较大,选用固定管板式换热器时,宜使传热分系数大的流体走壳程,以减小热应力。    操作强化 当管壁两侧传热分系数相差很大时(如粘度小的液体与气体间的换热),应设法减小传热分系数低的一侧的热阻。如果管外传热分系数小,可采用外螺纹管(低翅片管),以增大管外一侧的传热面积和流体湍动,减小热阻。如果管内传热分系数小,可在管内设置麻花铁,螺旋圈等添加物,以增强管内扰动,强化换热,当然这时流体的流动阻力也将增大。 1、主要控制参数   管壳式换热器的主要控制参数为加热面积、热水流量、换热量、热媒参数等。 2、选用要点   1)、根据已知冷、热流体的流量,初、终温度及流体的比热容决定所需的换热面积。初步估计换热面积,一般先假定传热系数,确定换热器构造,再校核传热系数K值。   2)、选用换热器时应注意压力等级,使用温度,接口的连接条件。在压力降,安装条件允许的前提下,管壳式换热器以选用直径小的加长型,有利于提高换热量。   3)、换热器的压力降不宜过大,一般控制在0.01~0.05MPa之间;   4)、流速大小应考虑流体黏度,黏度大的流速应小于0.5~1.0m/s;一般流体管内的流速宜取0.4~1.0m/s;易结垢的流体宜取0.8~1.2m/s。   5)、高温水进入换热器前宜设过滤器。   6)、热交换站中热交换器的单台处理和配置台数组合结果应满足热交换站的总供热负荷及调节的要求。在满足用户热负荷调节要求的前提下,同一个供热系数中的换热器台数不宜少于2台,不宜多于5台。 3、施工、安装要点   1)、热交换器应以最大工作压力的1.5倍做水压试验,蒸汽部分应不低于蒸汽供汽压力加0.3MPa;热水部分应不低于0.4MPa。在试验压力下,保持10min压力不降。   2)、管壳式换热器前端应留有抽卸管束的空间,即其封头于墙壁或屋顶的距离不得小于换热器的长度,设备运行操作通道净宽不宜小于0.8m。   3)、各类阀门和仪表的安装高度应便于操作和观察。   4)、加热器上部附件(一般指安全阀)的最高点至建筑结构最低点的垂直净距应满足安装检测的要求,并不得小于0.2m。 4、执行标准   1)、产品标准   《管壳式换热器》GB151-1999   《导流型容积式水加热器和半容积式水加热器(U型管束)》CJ/T 163-2002   2)、工程标准   《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002   3)、相关标准图   05R103 热交换站 工程设计施工 图集   01S122-1~10水加热器选用及安装查看更多 1个回答 . 5人已关注
聚乙烯投资? 我公司欲建一套10万吨/年全密 度聚乙烯 装置,那位高人帮助提供一下界区内工程费,不胜感谢!查看更多 5个回答 . 3人已关注
关于液化器? 空分新人,不太了解液化器,希望前辈指点.......................查看更多 6个回答 . 4人已关注
能不能帮我看看这份配方有什么问题? 羊毛脂:1.2橄榄油:0.5十八醇:2.51、十六醇:2.5、三乙醇胺:0.31、硬脂酸:4.5、丙三醇:6.5、白油:3.1、乙醇:60、脂肪醇 聚氧乙烯醚 硫酸钠:1十六烷基吡啶氯化铵:0.25硫酸铜0.0025蒸馏水:24.75布罗波尔(防腐剂):0.05 尼泊金丙酯 (防腐剂):0.2甘草提取物:2.0芦荟浸膏:1.5当归提取物:0.5茉莉花香精 适量??我们的科研训练是做免水洗的洗手液了,由于初次接触 ,不大懂,希望大家给点建议!!我们不添加消毒剂,去污消毒组分选择了对皮肤刺激性小、去污力较强的阴离子 表面活性剂 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,与具有强杀菌消毒作用和一定去污力的阳离子表面活性剂十六烷基吡啶氯化胺进行复配。查看更多 4个回答 . 5人已关注
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压缩机中润滑油消耗过多是什么原因? 压缩机 中 润滑油 消耗过多是什么原因? 查看更多 11个回答 . 1人已关注
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请问船用重力风闸的原理和结构? 江苏和诚 制药设备 制造有限公司 主要经营范围: 制药领域的工艺技术、设计、制造、制药成套设备、医药、化工非标设备、三效(多效)蒸发器、 连续结晶器 、过滤器。 制药领域的技术研究、开发、技术转让、技术咨询、技术服务;制药专用设备、食品工业设备的设计、研究、开发、制造、安装销售;自营和代理各类商品及技术的进口业务; 食品添加剂 销售。 古龙酸、维生素C的制造工艺技术指导和交流。 公司电话:0513-87958158 传 真:0513-87958122 技术热线:13901427032 邮箱: xujiantao911@163.com 查看更多 1个回答 . 3人已关注
陕西韩城煤化工故事:循环经济将过剩变为优势? 本文由 盖德化工论坛转载自互联网 当前,我国经济发展进入“新常态”,注重增长的质量成为经济发展主旋律。而其中,环保问题尤为引人瞩目,日益成为衡量经济增长的新的重要指标。随着这种新形势的变化,特别是国家政策的不断收紧,令许多传统的资源型城市、资源型企业发展面临新的课题——如何兼顾经济增长和生态环境?近日,中国经济导报记者在陕西省韩城市采访中发现,当地龙门 煤化工 有限责任公司(以下简称“龙门煤化”)400万吨焦炉技改和化产项目,凭着用循环经济方式打造煤焦化产业链的实践,对这个问题交出了令人满意的答卷。而企业自身,也由此成为国内煤焦化循环经济产业链一个值得关注的“领跑者”。 煤化工转型升级势在必行 韩城市经济发展局局长孙长虹向中国经济导报记者介绍说,韩城市是陕西十强县(市),西部百强县(市),过去10多年GDP年平均增长速度在15%左右。但同时也应看到,韩城市也是一个较为典型的资源型城市,煤炭产量达到年均600万吨,其收入几乎位居财政收入的半壁河山。韩城市从很早就考虑产业转型,煤化工成为一个重要的选择。 所谓煤化工,是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、固体燃料以及化学品的过程,主要产品有煤制天然气、煤制油、煤质烯烃等化工产品。煤化工行业的主要经济效益取决于煤化工产品和 石油化工 产品的竞争。而前几年,由于煤价低迷,油价处于高位,加之国家政策的放松,使得各地“逢煤必化”,煤化工遍地开花。仅韩城市一地,环保不达标、耗能、污染严重的小型焦化厂就曾经达到30余家。在这样的情况下,煤化工迅速成为产能过剩的“重灾区”,市场日益竞争激烈、企业效益下滑。 不过展望未来,应该看到,我国正处在工业化、城镇化加快发展的重要阶段,交通、住房等消费领域存在巨大的潜力,结构调整、产业升级、产品更新换代等都需要大量投入,众多化工产品仍有比较大的需求增长空间。而且,长期来看,富煤少油缺气仍是我国的基本国情,煤炭仍将是我国的主力能源。由此,煤化工发展前景依然值得期待。 最大亮点就是循环经济 煤化工发展现实严峻而前景广阔,由此韩城市认为,要想在乱局中脱颖而出,需要加快煤化工产业的转型升级,尤其是要破解传统煤化工产业一次能源消耗较大、环保问题突出等桎梏,抢占向现代煤化工产业转型的制高点和先发位置。而龙门煤化由此诞生。 据介绍,陕西龙门煤化工有限责任公司是由陕西煤业化工集团有限责任公司,陕西黑猫焦化股份有限公司和陕西大前煤业有限公司等几家企业联合组建,公司按照国家“关小建大”、淘汰落后产能的政策,经陕西省发展改革委批准,将2007年备案的龙港焦化、禹门焦化、汇仁焦化、大前焦化100万吨/年焦化项目变更法人统一建设,项目总投资50亿元。 孙长虹指出,循环经济是龙门煤化最大的亮点。其产业模式一改传统产业的“资源—产品—废弃物”的单向过程,实现“资源—产品—废弃物—再生资源”的循环过程,实现了废弃物的再次资源化和利用化。 龙门煤化副总经理李光平则具体介绍说,龙门煤化的装置选用ZHJL-5552D型四组八座共520孔5.5米捣固焦炉,配套建设相同规模的化产煤气 净化装置 ,同时,剩余煤气采用低温冷冻和煤气合成技术生产液化天然气和甲醇,甲醇尾气生产合成氨联产尿素,为发挥企业效益最大化,利用化产副产焦油生产精制油。并且,进一步生产炭黑,粗苯加氢生产石油级纯苯。简单地概括,就是“焦炭厂+化工厂+化肥厂”。 李光平指出,龙门煤化的循环经济模式形成了“煤、焦、化”产业链条,符合“减量化、再利用、资源化”的循环经济发展要求,尤其是在 焦炉煤气 综合利用方面,采用的是国内首家LNG联产甲醇装置,与单一甲醇生产相比较,缩短了生产路线,生产过程较单一甲醇生产更加安全,环境效益、经济效益更加显著。 龙门煤化循环经济产业链的“工艺流程先进性、环保节能先进性和综合利用先进性”特色引起了全国同行的高度关注,中国炼焦行业协会、国家发改委产业发展研究所于2011年先后组织专家对龙门煤化现场调研考察,认为其“规模化的煤焦油和焦炉煤气深加工装置技术集成和梯级资源利用给该项目的节能减排和循环经济注入了新的内容”,“将从根本上改变韩城的煤焦产业结构与布局”。 实现经济效益与环境效益双赢 李光平指出,通过实施循环经济的模式,龙门煤化初步实现了经济效益和环境效益的和谐统一的双赢。 ——经济效益方面。 首先,龙门煤化在国内同行业中建设规模大、设计起点高、工艺技术优。采用了目前最先进的捣固焦炉技术、干法熄焦工艺技术、焦炉煤气制LNG联产甲醇工艺技术;选用焦炉和化产排成两排的紧凑设计及公用工程的集约化,将4个100万吨/年焦化技改项目进行整合统一建设,使投资减少近20%,占地减少约20%,劳动效益提高35%,凸显规模效应。 其次,龙门煤化利用洗精煤生产焦炭,焦炉煤气回收煤焦油、粗苯、硫铵等初级产品,进一步生产LNG联产甲醇、合成氨和尿素。整个生产过程中原料一次投入,将上游的副产品或废气作为下游的原料,形成完整的循环经济产业链。“国内目前生产的尿素,均是以天然气和煤为原料。而我们生产尿素的原料,是利用焦化厂生产需要排空的废气与化工厂生产的直放气回炉燃烧,变废为宝。因此,尽管化肥产业同样供大于求,但我们的核心竞争力是原料成本低,几乎为零,工艺路线简单。”李光平说。 ——节能环保方面。 龙门煤化把干法熄焦的中压蒸汽用于LNG联产甲醇装置的汽轮机驱动,利用75℃初冷循环水和循环氨水进行冬天取暖及夏天制冷等,使焦化工序能耗比传统工艺降低约为65kg标准煤/吨焦,比100万吨级焦化厂每年可节约标准煤39万吨。通过综合利用实现了水、气的循环使用和废水、废渣的“零排放”、废气的超低排放,做到变废为宝、节能减排。李光平骄傲地表示,“龙门煤化在投入产出率、节能环保等方面都处于国内同行业领先水平。”查看更多 0个回答 . 3人已关注
谁能提供一些Aspen Hysys炼油模拟培训班的信息? 如题,本人想参加Aspen Hysys关于炼油模拟的培训班(我是做加氢的),请知道的同志们提供一些信息,网上查了一下,七月底在美国休斯顿有一个三天的,不想跑那么远,不知道国内或附近有没有类似培训班?查看更多 0个回答 . 3人已关注
交投僵持 PVC市场窄幅整理? 2016年7月22日 一、本周市场简述 本周国内 PVC 市场行情震荡整理,周初期市PVC行情震荡回调,现货市场看空氛围略有加重,市场陷入交投僵持局面,PVC市场价格稍有阴跌;至本周四,国内大宗商品市场再次强势反弹,现货PVC市场成交再度出现好转,至周五,市场重回平静。而 乙烯 法PVC方面,受前期 电石 法PVC大幅上涨以及外盘乙烯原料上涨影响,本周继续补涨。 至周五电石法SG-5华东主流报价5550-5650元/吨,跌50元;华南主流报价5600-5700元/吨,持平;华北主流报价5250-5350元/吨,持平;乙烯法华南大沽1000/800/700报5700-5800元/吨;大沽1300型报5900元/吨。华东齐鲁料S1000报5670元/吨,S700报5780元/吨,大沽1000/800报5650元/吨。 二、厂家动态 本周多数PVC生产企业开工率小幅下调,受大宗商品市场提振影响,厂家出厂价格整体维持稳定,个别有调涨。 5型普通电石料内蒙地区周边主流承兑出厂5200-5300元/吨;山东地区主流承兑出厂5300-5380元/吨;河北地区主流出厂在5150-5350元/吨承兑;山西地区主流出厂5200-5300元/吨承兑。华东地区乙烯法企业主流送到价格5600-5650元/吨。 三、上游原料 本周亚洲VCM市场气氛较好,价格上涨。CFR远东涨10美元/吨至600-601美元/吨,CFR东南亚涨10美元/吨至680-682美元/吨。价格上涨主要是由于下游PVC市场走高支撑。 本周电石市场表现混乱,供需持续博弈,价格稳定与上涨现象并存。自上周中央环保督察组进驻宁夏内蒙以来,宁夏中卫、石嘴山及内蒙准格尔旗均陆续有 电石炉 停车,涉及电石日产量3000吨以上,同时,矿山及白灰窑检查较严,白灰供应紧张,也造成个别电石炉生产不稳定。受此影响,宁夏地区电石出厂价上调30-80元/吨不等,内蒙也有个别电石出厂价上涨50元/吨,价格是否调整主要与企业销售的下游、销售方式不同及企业产量的变化有关。PVC企业则电石到货不均衡,多数待卸车数量较前期有明显减少,或是每日到货量略有缺口,采购积极的同时谨慎观望电石炉的开工变化及白灰供应情况为主,北方电石采购价暂时稳定。另外,吉兰泰PVC检修计划推迟一个月,包头海平面电石采购量明显下降。 四、国内企业检修统计 五、后市预测 1.企业生产维持稳定 下周来看,PVC 生产企业只有青海宜化及鄂尔多斯氯碱临时检修,金威开工负荷略有下调,其他企业均维持正常,供应量略有减少,对市场影响有限。 2.低库存支撑市场高位运行 目前,厂家和市场社会库存均处于中低水平,市场交投情况暂时维持动态平衡局面,整体库存量变动有限,低库存量将继续支撑国内各PVC市场高位运行。 3.下游需求表现平静,多随行就市 下游PVC市场需求表现平静,整体开工率变化有限。但近期下游企业成交多受期市PVC行情影响,所以短期内下游企业还将随行就市采购为主。 综合来看: 下周PVC市场行情将以横盘整理为主,期间或有再次利用库存、期市进行炒作的情况,所以下游仍需密切关注期市PVC走势和厂家及市场的库存变化情况。(摘自中国化工产品网) 查看更多 0个回答 . 3人已关注
请问有没有常建华老师编的的答案? 急需查看更多 0个回答 . 4人已关注
各位,有知道国内有哪些厂家生产环流反应器么? 内环流式 反应器 貌似国内生产的不多啊,难道都是进口的么?有知道的,请麻烦告诉下,谢谢了~查看更多 3个回答 . 3人已关注
简介
职业:广东重仪机械工程服务有限公司 - 安全工程师
学校:湘潭大学 - 化学学院
地区:河北省
个人简介:他清早的问候,他深夜的短信,他送来的礼物,不是因为他爱你,只是他无聊至极。查看更多
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