工程材料7,8章作业

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1、工程材料作业第七章1、通过压力容器的工作条件和常见失效情况分析，理解压力容器及其构建对所用材料使用性能要求。答：压力容器的工况分析：其工作环境为高温、高压、易燃、易爆、有毒介质。其常见失效怡况分为三种：1、初性断裂：应力大于许用值，材料因裂纹萌生与扩展引起失效。如：应力腐蚀、高温氧化、磨损等2脆性断裂：脆性破坏失效，初性高的材料制造，在使用或制造过程屮受环境因素及各种条件的影响，材料性能会发生变化，材料脆化使容器使用过程屮产生低应力脆裂。如：氢脆、碱脆、相脆化、碳化物析出脆化、低温脆化、辐射脆化等。3疲劳断裂：交变应力引起。如：振动、周期性温度变化等故压力容器对材料性

2、能的要求为：（1）压力容器川钢大都为地毯（合金）钢，C^O.25%,且碳当量Ceq<0.45%,在此范围内，随含碳量增加，强度、硬度上升，塑性、初性下降，强度与塑性的配合较好，冲击韧性高，焊接、冷成形性能好。（2）良好的冶金质量：成分均匀、杂质（S、P）含量低。（3）良好的综合力学性能：强度、塑性和韧性合理配合。（4）良好的材料组织的组织稳定性：组织均匀、晶粒细化、尽可能少的组织缺陷，在长期使用时组织稳定，以保证使用寿命。（5）良好的加工工艺性能和焊接性能：易加工成型，防止产生裂纹和各种缺陷，不影响材料的使用性能。2、分析电弧焊过程与炼钢过程不同导致不同焊接接头材料组

3、织与性能的变化，提出焊接时应采取哪些保证材料性能的相应措施。答：焊接与炼钢的区别主要在于，以焊条电弧焊为例，与炼钢相比，加热峰值温度高，加热与冷却速度快，熔池受到很大的搅拌作用，反应激烈，结晶速度快！受到很大的热应力等等。。对于不同的材料要采取不同的措施！如预热，缓冷，或快速冷却！或采用能S:更为集中焊接方法，如激光焊接，离子束焊接等，如防止材料冷速太快而淬硬，防止材料高温停留吋间太长而晶粒粗大等等。3、压力容器承压构件使用的普通碳钢制造为什么要有条件限制？如使用Q235不同等级的钢材，各有哪些条件限制？答：从压力容器设计选用的角度而言，由于对其冲击韧性实验的要求不同

4、，故压力容器承压构件使用普通碳钢结构式有限制的。Q235-A-F：不得用于易燃介质及毒性程度为中度、高度或极度危害介质的压力容器。Q235-A：不得用于液化石油气介质及毒性程度为高度或极度危害介质的压力容器。Q235-B：不得用于毒性程度为高度或极度危害介质的压力容器。Q235-C：——4、从承压条件考虑压力壳体采用低合金高强度钢，这类钢的合金化有什么特点？GB150-1998推荐使用的六个钢号为什么都以锰作为主要的合金元素？各个钢号有哪些性能特点？宜于制造哪种类型的压力容器？答：1、C含量低：多限制C<0.20%，其韧性、焊接性能和冷成形性能好。因为C增加、钢的强度

5、增加，但焊接性能、冷加工性能变坏、韧脆转变温度升高。2、Mn为主加合金元素：阎溶强化铁素体、提高钢材的强度额初性、韧脆转变温度降低，是钢有较好的低温韧性，工程材料作业第七章1、通过压力容器的工作条件和常见失效情况分析，理解压力容器及其构建对所用材料使用性能要求。答：压力容器的工况分析：其工作环境为高温、高压、易燃、易爆、有毒介质。其常见失效怡况分为三种：1、初性断裂：应力大于许用值，材料因裂纹萌生与扩展引起失效。如：应力腐蚀、高温氧化、磨损等2脆性断裂：脆性破坏失效，初性高的材料制造，在使用或制造过程屮受环境因素及各种条件的影响，材料性能会发生变化，材料脆化使容器使用

6、过程屮产生低应力脆裂。如：氢脆、碱脆、相脆化、碳化物析出脆化、低温脆化、辐射脆化等。3疲劳断裂：交变应力引起。如：振动、周期性温度变化等故压力容器对材料性能的要求为：（1）压力容器川钢大都为地毯（合金）钢，C^O.25%,且碳当量Ceq<0.45%,在此范围内，随含碳量增加，强度、硬度上升，塑性、初性下降，强度与塑性的配合较好，冲击韧性高，焊接、冷成形性能好。（2）良好的冶金质量：成分均匀、杂质（S、P）含量低。（3）良好的综合力学性能：强度、塑性和韧性合理配合。（4）良好的材料组织的组织稳定性：组织均匀、晶粒细化、尽可能少的组织缺陷，在长期使用时组织稳定，以保证使用

7、寿命。（5）良好的加工工艺性能和焊接性能：易加工成型，防止产生裂纹和各种缺陷，不影响材料的使用性能。2、分析电弧焊过程与炼钢过程不同导致不同焊接接头材料组织与性能的变化，提出焊接时应采取哪些保证材料性能的相应措施。答：焊接与炼钢的区别主要在于，以焊条电弧焊为例，与炼钢相比，加热峰值温度高，加热与冷却速度快，熔池受到很大的搅拌作用，反应激烈，结晶速度快！受到很大的热应力等等。。对于不同的材料要采取不同的措施！如预热，缓冷，或快速冷却！或采用能S:更为集中焊接方法，如激光焊接，离子束焊接等，如防止材料冷速太快而淬硬，防止材料高温停留吋间太长而晶粒粗大等等