Típusai szerkezeti anyagok
Szerkezeti anyagok kémiai hullám - nostroenii vannak felosztva négy osztályba:
- színesfémek és ötvözetek;
Steel. Az acél ötvözet vas és szén, tartalmaz zhanie-, amely nem haladja meg a 1-2%. Ezen túlmenően, az acél összetétele tartalmaz szilícium szennyeződések, mangán, és a kén, és a foszfor.
Az acél kémiai összetételét több csoportba oszthatjuk:
- Közös minőségű szén;
- ötvözött konstrukciós és mtsai.
12.1 táblázat. Szénacél vulgaris
Táblázat. 12.1 példák használni szénacél közönséges minőségű vegyészmérnök.
A tulajdonságait szénacél közönséges minőségű, de a jelentős növekedés a hőkezelés után, ami a bérleti lehet kifejtett kvencselő hengerlés után vagy közvetlenül, vagy miután egy speciális fűtés.
Például, termikus keményítési hengerelt acéllemezre fokozat SV, StZkp hűtővízzel növeli a hozamot szilárdsága több mint 1,5-szer nagy (15 + 26%) nyúlás.
Hőkezelése szénacélok, nem csak javította gyűrődések mechanikai tulajdonságait az acél, hanem hozza jelentős gazda sági hatást.
Szerkezeti szénacél szerint előállított GOST 1050-74 a következő fokozat: 08, 10, 15, 20, 25, 30,40,45, 55, 58 és 60 látnia-függését a mértéke dezoxidáló GOST 1050-88 acélok előállított követi : 05kp, 08kp, 08ps, Yukp, UPS, 11kp, 15kp, 18kp, 20kp és 20ps.
Táblázat. 12.2 ábra példákat mutat be a szén szerkezeti acélból vegyészmérnök.
Táblázat 12.2. Carbon szerkezeti acél
08kp, 08ps, 08, Yukp, UPS, 10, ICL
Csövek, fenék, elpárologtatók, kondenzátorok, tubesheets, csőkötegek, tekercsek és más alkatrészek, a munka-ing nyomás alatt hőmérsékleten -40 és 425 „C-on
15kp, 15 ps, 15, 20km, 18kp, 20ps, 20, 25
Csövek, szerelvények, csavarok, csőkötegek, és egyéb eszközök házrészek a készülékek kotloturbostroenii és CH-idézésben mechanikai megmunkálás nyomás alatt hőmérsékleten -40 425 „C, forráspontja acél - -20 és 425 ° C
Csövek, csőkötegek, és a rács, és a fojtótekercsek, üzemi hőmérsékleten legfeljebb -70 „C nyomáson
Hogy javítsa a fizikai és mechanikai tulajdonságait acélok, és biztosítja számukra különleges tulajdonságai (hőállóság, sav ellenálló, Ms-rostoykost et al.) Saját készítmény specifikus dópoló anyag.
A leggyakoribb ötvöző elemek:
- króm (X) - növeli a keménységet, szilárdságot, és a kémiai-rozionnuyu armatúra, hőállóság;
- nikkel (H) - javítja a szilárdságot, merevségük és;
- volfrám (B) - növeli a keménységet az acél, ez biztosítja a hús-mozakalivanie;
- molibdén (M) - növeli a keménységet, szakítószilárdsággal, szívósság, és javítja a hegeszthetőség;
- mangán (d) - növeli a keménységet, és növeli a korrózióval szembeni ellenállást, csökkenti hővezetés;
- szilícium (S) - növeli keménysége, a tartósság, korlátozza CURRENT-becsület és rugalmasságát, sav;
- vanádium (O) - növeli a keménységet, folyási-kitámasztás versenyek, viszkozitás, és javítja a hegeszthetőség az acél és növeli az állvány-csont hidrogén korrózió;
- titán (T) - növeli az erőt és javítja korrózióállóság acél magas hőmérsékleten (> 800 ° C) hőmérsékleten.
Normális esetben az acél ötvözetből tartalmaz több adalékanyag. Az általános tartalma dópoló anyag ötvözött acélok három csoportra oszthatók:
Táblázat. 12.3 példa használja ötvözött acélok vegyészmérnök.
Táblázat 12.3. Ötvözet szerkezeti acél
Tejsav, hangyasav hőmérsékleten legfeljebb 20 „C-on Kálium-hidroxid-koncentráció 68% hőmérsékleten 120 BC. Salétromsav koncentrációja 100% hőmérsékleten 70 „C. Sósav, jód száraz koncentrációja 10% hőmérsékleten legfeljebb 20 ° C-on
Essential minőségének javítására az acél egy kémia-to-hőkezelés, azaz. E. A felületi szaturációs folyamat vált különböző elemek céljára keményedés a felületi réteg se, megnövekedett felületi keménység, hőállóság és kémiai ellenálló.
A főbb kémiai és hőkezelés acél termékek:
- cementálás - telítési folyamat a felületi réteg uglero-ház, amely javítja annak szilárdságát és keménységét;
- nitridáló - telítési folyamat a felületi réteg azo, amely növeli az ellenállást a termékek a kopásnak és atmoszferikus korrózióval;
- aluminizing - cementálás eljárás túlzott nostnogo alumínium réteg, amely növeli az ellenállást, hogy oxidációs hőmérsékleten 800-5-1000 ° C;
- króm - króm felületi telítettség termékek, ami nagymértékben növeli keménység, kopásállóság és korrózióállóság vízben, sósav, salétromsav, és a légkör gáz környezetben magas hőmérsékleten.
További minőségének javítása a kémiai-hőkezelési acélok kifejlesztett két irányban: a diffúziós-telítettsége nitrogén réteg és keményedés alkatrészek thermocyclic kezelésére telítési folyamat. Az alapja az új folyamatok száz la karbonitridálás lépcsőzetes növekedése ammónia fogyasztás.
A réteg vastagsága ebben az esetben növeljük, hogy 1,2 mm vagy annál nagyobb, növelve annak keménysége.
- vas-szürke - szerkezet, amelynél a szén szabadul fel lamelláris vagy gömbgrafitos;
- vas fehér - a szerkezet, amelyben szén-dioxid felszabadul CON - ragasztott állapotban;
- vas Fehérített - az öntvények, amelyek a külső réteg egy fehér nyersvas szerkezetét, és a mag - szerkezetét szürke öntöttvas;
- vas fele - a szén-dioxid-szerkezet, amely részben van allokálva a kötött és a részben szabad formában.
Alkatrészek öntöttvasból készült öntéssel föld és Me - fémes formában. A vas komplex elő részleteket config-utas rádiók, amely nem állítható elő más módszerekkel, például kovácsolással vagy megmunkálást.
Szürkeöntvény értékes szerkezeti anyag, mivel viszonylag alacsony a költsége, van elég jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik.
Jelentős hátránya szürke öntöttvas alacsony plaszticitás. Ezért kovácsolás és sajtolás szürke öntöttvas, még a fűtés, a feltétel nem lehetséges.
Bélyeg gray irons (MF) általában tartalmaznak két szám: az első jellemzi a szakítószilárdság, a második - hajlítószilárdság, például MF 12-28; MF 18-36 és mások.
Szürke öntöttvas gyenge kémiai ellenállás, és a részleteket a számukra nem működik korrozív környezetben.
ez van módosítva különféle módosítók, amelyek befolyásolják a folyamatok kristályosodási folyékony vas, a változó mechanikai tulajdonságai minőségének javítása érdekében az öntöttvas.
Széles körben használják a kémiai mérnöki van le-spond öntöttvas, amelyek tartalmazzák az ötvözőelemek nikkel, króm, molibdén, vanádium, titán, bór és np.
Szerint a teljes tartalma ötvöző adalékanyagok chugupy három csoportra oszthatók:
- gyengén ötvözött - dópoló anyagot a 3%;
- srednelegirovannye - dópoló R 3 és 10%;
- erősen ötvözött - dópoló meghaladja a 10%.
Ötvözés vas lehetővé teszi, hogy javítsa a minőséget és
Ahhoz, hogy ez a különleges tulajdonságait. Például, a bevezetése a nikkelt, krómot, mo-Libdeh, szilícium növeli a kémiai ellenállás és a hőállóság a vas; nikkel öntöttvas hozzáadásával réz (5-6%) működnek megbízhatóan lúggal; hiperkróm (30% Cr) ellenáll a nitrogén-hidrogén-klorid, foszforsav és ecetsav és a klórvegyületek; öntöttvas azzal a kiegészítéssel, molibdén 4% (antichlor) nagyon ellenálló a fellépés sósav.
Szines fémek és ötvözeteik. Szines fémek és ötvözeteik, amikor a változó a gyártás a gépek és eszközök működő közegek közepes és magas agresszivitás és alacsony hőmérsékleten. A vegyiparban, mint szerkezeti társ-rials használt alumínium, réz, nikkel, ólom, titán, tantál és ezek ötvözetei.
Alumínium. Jól ellenáll a szerves sav, tömény salétromsav, híg kénsavat viszonylag rezisztens a száraz klór és sósav. Nagy korrózióállóság okozza fém-Obra mations a felszínén egy védő oxidréteg biztosíték farag og annak további oxidációt. Mechanikai tulajdonságai alu-minum erősen függ a hőmérséklettől. Például, ha a hőmérséklet növekszik a 30 ° C és 200 ° C érték elfogadható húzófeszültség csökken 3-3,5-szer, és a tömörítés - a
5-ször. A felső hőmérséklethatár alkalmazása alumínium-200 ° C-on Alumínium nem ellenálló a lúgok.
Réz. A reakció réz és oxigén kezdődik szoba-hőmérsékletű és sósav meredeken növekszik, amikor melegítjük filmet képez a réz-oxid (vörös). Réz megtartja szilárdsága és szívóssága alacsony hőmérsékleten, és ezért már széles körben használják a művészet mély hideg. A réz nem hatásának ellenálló salétromsav és forró kénsavval viszonylag ellenálló szerves savakkal. Széles körű ötvözetek réz a többi komponensek :. ón, cink, ólom, nikkel, alumínium, mangán, arany, stb A leggyakoribb ötvözetei, réz és cink (sárgaréz), ón (bronz), a nikkel (LAN), vas és mangán (LZHM), cink (maximum 10% cink - Tombac; 20% - polutompak; 20% - konstantán, mangánból és mtsai.).
Ólom - viszonylag magas sav ellenálló, OCO-sen, kénsav, képződése miatt a felszínén védőfóliával ólom-szulfát. Rendkívül nagy puhaságú, folyékonyság és a nagy hányada élesen korlátozott az ólom-vayut mint szerkezeti anyag. Azonban, széles körben használják a mérnöki ötvözetek találtak használata IC-ólom, mint ötvöző összetevőkkel: ólom bronz, ólom sárgaréz, ólom Babbitt fém (ólom, ón, réz, antimon).
Nikkel - van egy nagy korrózióállóság a kandalló, sóoldatokban és különböző alkálifém koncentrációk és temperagurah. Lassan oldódik sósav és a kénsav, nem ellenálló az intézkedés a salétromsav-Vey. Széles körben használják a különböző ágai a bemetszések, főleg, hogy kapjunk egy hőálló ötvözetek és speciális fizikai és kémiai tulajdonságait. A nikkel-réz ötvözetek javított mechanikai tulajdonságokkal és a rózsa-shennoy korrózióállóság.
Nikedhromsoderzhaschie szuperötvöze. Nikkel ötvözetek króm és volfrám, amelyek ellenállnak a oxidatív-ing média. Nikkel ötvözetek hozzáadásával rezet, molibdént és az azonos Lez neokislitslnyh rezisztens környezetben. Nikkel-réz ötvözetek a szilícium hozzáadása-rezisztens forró oldatok kénsav és nikkel-molibdén ötvözetek javított ellenállás a fellépés sósav.
Titán és tantál. Titán kémiailag ellenálló a működés során a nitrogén-forró sósav és aqua regia minden koncentrációban, nitritek, nitrátok, szulfidok, a szerves savak, a foszforsavat és a krómsavak. Azonban, a titán-termék 8-10-szer drágább termékek hromonikele O-acélok, az alkalmazása azonban a titán, mint a szerkezeti anyag korlátozott. Tantál kémiailag hatásának ellenállnak a forró sósav, aqua regia, salétromsav, kénsav, foszforsav. Azonban ez ellenáll a lúgoknak.
Titán és a tantál a mechanikai tulajdonságok nem rosszabb vysokole-spond acél és kémiai ellenállást messze felülmúlja őket. Ezek a nemesfémek széles körben használják a kémiai mérnöki tiszta formában vagy ötvözetek.
Nem fém építőanyagok. Alkalmazás kémia-cal mérnöki nemfém építése, als anya takarít drága és ritka fémek.
Fluoroplastic (teflon) - szerkezeti elemeit ftorsoder - tartalmazó polimerek rendkívül ellenálló szinte minden korrozív egy széles hőmérséklet-tartományban.
grafit impregnált fenolfor - formaldehid gyanták, vagy grafitoplast - fröccsöntött műanyag alapú fsnolformaldegidnoy gyantából töltött grafit. Nagyhozzáadott korrózióállóság savas és lúgos közegben.
Az üveg és a zománc. Üveget használnak, mint egy szerkezeti anyag különösen tiszta vegyipar. Zománc - spe-ügyi szilikát üveg, jól tapad a fém. A kereskedelmi forgalomban kapható vas és acél enamelle-en készülékek dolgozó széles hőmérséklet -15 és +250 ° C-ig terjedő nyomáson 0,6 MPa.
Kerámia - Acid előállított Kibélesek vegyészeti berendezések, nagy-kerámiák egy torony típusú készülék, így például, a termelés kénsav. Kera - dasági anyagok rendkívül ellenálló a sok agresszív média, kivéve a lúgos közegben. Csövek, sav-off kerámiák széles körben használják a transz-portation a kénsav és sósav.
Porcelán - magas ellenállás minden savakkal kivéve hidrogén-fluorid. Nem kellően ellenáll a lúgok. Porcelán használják szerkezeti anyag a pro-sét, ahol a tisztasági követelményeket, a termékek megnövekedett.
Vinyl - hőre lágyuló műanyagok, amelyek nagy felfekvési-ség szinte minden savak, lúgok és megoldásokat, kivéve a salétromsav és óleum enni. Részletek vinil műanyagbői megbízhatóan működnek egy inter-tengelyt hőmérséklet 0-40 ° C és a nyomás 0,6 MPa.
Asbovinil - összetétele sav azbeszt és lakk-támadások így viszonylag nagy ellenállás a legtöbb savak és lúgok a hőmérséklet -50 +110 ° C-on
Polietilén, polipropilén - hőre lágyuló anyagok ellenálló ásványi savak és lúgok olyan körülmények között:
- polietilén - hőmérséklet -60 és +60 „C, a nyomás 1 MPa;
- polipropilén - hőmérséklet -10 és +100 ° C, a nyomás maximum
Faol - saválló műanyag töltőanyagokkal: azbeszt, grafit, kvarchomok. Használja hőmérsékleten akár 140-SS és megakadályozzák lenii 0,06 MPa. Faol ellenálló számos savval, Num-le kénsav (koncentráció 50%), sósav (valamennyi koncentráció), ecetsav, hangyasav (50%), foszforsav, és a benzol, de nem ellenálló a lúgos oldatok és oxidáló szerekkel.
PCB - mechanikai szilárdság és a kiváló Faol nagymértékben ellenáll az ellenséges környezetben, beleértve a savakat - kénsav (koncentráció 30%), sósav (20%)
Foszforsav (25%), ecetsavat (valamennyi koncentráció). A felső sebesség-limit-hőmérsékletű alkalmazások PCB 80 ° C-on
Az impregnált grafit - grafit után kapott kalcinálás mennougolnoy Ka-impregnált gyanta és kötőanyag gyanták - fenol - formatdegidnymi, szerves szilícium, epoxi és mások.
Mivel a jó hővezető grafit impregnált széles körben használják gyártásához hőcserélők és csővezetékek, valamint a víz szelepek. Az impregnált grafit állványok számos kémiailag aktív média, beleértve a savas - salétromsav (alacsony Concentra -talkie), hidrogén-fluorid (koncentráció 40%), kénsavat (50% -os) hidrogén-klorid, ecetsav, hangyasav, foszforsav. Egyes fajták impregnált grafit láb rack lúgok.
Hőálló saválló beton - használt betonozás-Bani Dnishev torony kénsav gyártóberendezések, a dátuma a berendezés gyártási bázisok. Ez megbízhatóan működik alatt 900-1200 ° C-on Nemrégiben találhatnak alkalmazást poli-merbetony szerves alapú gyanták, amelyek erősen rezisztensek az erős savak, lúgok, ben ash, a toluol és a fluorozott folyadékok.
Természetes szilikát anyagok: diabáz, bazalt, azbeszt, krizotil, andezit magas sav ellenálló, a kivétel krizotil, amely nem ellenálló savak, de ellenáll a az akció-Vey lúgok. Mindezen anyagok jó fizikai-mechanikai-cal tulajdonságokkal és széles körben használják a szerkezet-onnyh szigetelő és bélés anyagok.