压力容器选材材料

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1、压力容器培训讲义压力容器选材PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn提纲一、基本知识二、压力容器常用材料介绍三、铜及铜合金四、镍及镍合金五、压力容器选材要考虑的问题PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn一、材料基础知识（一）、金属（一）、金属材材料的性能：料的性能：包括包括使用性能使用性能和和加工工艺性能加工工艺性能两个方面。两个方面。⒈使用性能——金属材料在使用条件下所表现的性能。它包括材料的物理、化学和力学性能。⑴物理、化学性能——密度、熔点、导热性、导

2、电性、热膨胀性、磁性、抗氧化性、耐腐蚀性等。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn⑵力学性能——是指金属在外力作用时表现出来的性能。它是反映金属抵抗各种损伤作用能力的大小，是衡量金属材料使用性能的重要指标。Ø力学性能指标主要包括强度、塑性、韧性、硬度和断裂力学性能等。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn⒉加工工艺性能：材料承受各种冷、热加工的能力。⑴冷加工：切削性能等。达到规定的几何形状和尺寸，公差配合，表面粗糙度等的要求。⑵热加工：铸造性能（液态成形）

3、、压力加工性能（塑性变形）、焊接性能（连接）、热处理等（性能潜力）。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn（二）、影响金属材料性能的因素影响金属材料性能的因素有：化学成分、组织结构及加工工艺等。⒈化学成分⑴含碳量C%增加，则强度、硬度提高，而塑性、韧性下降。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn⑵合金元素的作用：ØMn增加可提高强度（但应控制<1.9%），强化元素。ØV、Ti、Nb等元素可以细化晶粒，提高韧性及材料致密度。ØMo提高钢的热强性能、在高温时保

4、持足够强度、细化晶粒，防止钢的过热倾向。ØCr、Ni提高钢的热强性能、高温氧化性和耐腐蚀性。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn⑶有害元素：S、P形成低熔点化学物，导致热脆性和冷脆性，使塑性、韧性下降。⑷微量元素稀土（Re）元素，综合力学性能有所提高。注：稀土（Re）就是化学元素周期表中镧系元素——镧（La）、铈（Ce）、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相

5、关的两个元素——钪（Sc）和钇（Y）共17种元素，称为稀土元素（RareEarth）。简称稀土（RE或R）。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn⒉组织结构及热处理状态（1）常见的显微组织：Ø奥氏体（A）——强度硬度不高，塑性韧性很好，无磁性。Ø铁素体（F）——强度硬度低，塑性韧性好。Ø渗碳体（Fe3C）——硬而脆，随C%增加，强度硬度提高，而塑性韧性下降。Ø珠光体（P）——性能介于F与Fe3C之间。Ø马氏体（M）——具有很高的强度和硬度，但很脆；延展性差，易导致裂纹。PDF文件使用"pdfFactory

6、Pro"试用版本创建www.fineprint.cnØ魏氏组织——粗大的过热组织，塑性韧性下降，使钢变脆。（2）晶粒度：常分1～8级。8级细小而均匀、综合力学性能好。铁碳合金图PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn（3）热处理状态Ø热轧Ø调质Ø正火u以正火状态组织性能最好PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn⒊加工工艺对组织性能影响Ø冷作变形会带来纤维组织伸长、加工硬化及残余内应力。Ø热变形会提高材料塑性变形能力及降低变形抗力。PDF文件使用"pdfFac

7、toryPro"试用版本创建www.fineprint.cn（三）、金属材料性能方面的名词术语⒈强度——金属抵抗永久变形和断裂的能力。常用的强度判据如屈服强度、抗拉强度。⑴屈服强度——当金属材料呈屈服现象时，在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点。上屈服强度ReH、下屈服强度ReL。（欧洲采用ReH，我国采用ReL）⑵抗拉强度——试样在屈服阶段之后所能抵抗最大应力。Rm*（GB/T228-2002）PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn2、塑性——断裂前材料发生不可逆永久变形能力。常用的塑性判据是伸

8、长率A和断面收缩率Z。⑴伸长率(A)——原始标距的伸长（Lu-Lo）与原始标距（