过程设备设计教学文案.ppt

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1、过程设备设计钢管接管、换热管等无缝钢管、卷制下料、焊接、热处理较高的强度、塑性和良好的焊接性能主要用途主要来源加工要求性能要求锻件高压容器的平盖、端部法兰与接管法兰等Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别。级别越高，要求检验项目越多，越严格，价格越高。主要用途分级2021/9/18第二章压力容器应力分析2、钢材类型碳素钢低合金钢高合金钢（按化学成分分类）钢铁牌号及标准：GB/T221-20002021/9/18第二章压力容器应力分析含碳量小于2.06％的铁碳合金。以及少量的硫、磷、硅、氧、氮等元素。压力容器用钢普通碳素结构钢优质碳素结构

2、钢Q235系列钢板Q245(20R、20g)Q245的特点和应用场合强度低，塑性和可焊性较好价格低廉；常用于常压或中、低压容器；也做垫板、支座等零部件材料。1）碳素钢（GBT700-2006碳素结构钢）2021/9/18第二章压力容器应力分析2）低合金钢是一种低碳低合金钢，合金元素含量较少（总量一般不超过3%），具有优良的综合力学性能，其强度、韧性、耐腐蚀性、低温和高温性能等均优于相同含碳量的碳素钢。特点采用低合金钢，不仅可以减薄容器的壁厚，减轻重量，节约钢材，而且能解决大型压力容器在制造、检验、运输、安装中因壁厚太厚所

3、带来的各种困难。2021/9/18第二章压力容器应力分析Q345R(16MnR)、15CrMoR、16MnDR、15MnNiDR、09MnNiDR16Mn、09MnD16Mn、20MnMo、16MnD、09MnNiD、12Cr1MoV钢板钢管锻件D----低温用钢压力容器常用低合金钢R----压力容器专用钢板2021/9/18第二章压力容器应力分析应用介绍Q345（16MnR）屈服点为345MPa级的压力容器专用钢板我国压力容器行业使用量最大的钢板具有良好的综合力学性能、制造工艺性能主要用于制造中低压压力容器和多层高压容

4、器2021/9/18第二章压力容器应力分析16MnDR、15MnNiDR、09MnNiDR◆低温压力容器用钢，工作在-20℃及更低温度的压力容器专用钢板16MnDR可用于-40℃的钢种液氨储罐等设备（降低碳含量，并加镍和微量钒）15MnNiDR提高了低温韧性-40℃级低温球形容器09MnNiDR-70℃级低温压力容器用钢用于制造液丙烯（-47.7℃）、液硫化氢（-61℃）等设备2021/9/18第二章压力容器应力分析15CrMoR◆低合金珠光体热强钢◆中温抗氢钢板◆用于制造壁温不超过560℃的压力容器20MnMo、09M

5、nNiD20MnMo常制造使用温度为-40～470℃的重要大中型锻件良好的热加工和焊接工艺性能09MnNiD良好的低温韧性常制造使用温度为-40～45℃的低温容器2021/9/18第二章压力容器应力分析3）高合金钢压力容器中采用的低碳或超低碳高合金钢大多是耐腐蚀、耐高温钢铬钢铬镍钢铬镍钼钢2021/9/18第二章压力容器应力分析铬钢但不耐硫酸、盐酸、热磷酸等介质的腐蚀0Cr13是常用的铁素体不锈钢有较高的强度、塑性、韧性和良好的切削加工性能在室温的稀硝酸以及弱有机酸中有一定的耐腐蚀性2021/9/18第二章压力容器应力分

6、析铬镍钢06Cr19Ni10（0Cr18Ni9）、0Cr18Ni10Ti、00Cr19Ni10三种钢均属于奥氏体不锈钢但长期在水及蒸汽中工作时，0Cr18Ni9有晶间腐蚀倾向，并且在氯化物溶液中易发生应力腐蚀开裂。具有较高的抗晶间腐蚀能力，可在-196℃～600℃温度范围内长期使用。为超低碳不锈钢，具有更好的耐蚀性。0Cr18Ni9在固溶态，具有良好的塑性、韧性、冷加工性，在氧化性酸和大气、水、蒸汽等介质中耐腐蚀性亦佳0Cr18Ni10Ti00Cr19Ni102021/9/18第二章压力容器应力分析2021/9/18第二

7、章压力容器应力分析铬镍钼钢耐应力腐蚀、小孔腐蚀的性能良好，适用于制造介质中含氯离子的设备。00Cr18Ni5Mo3Si2奥氏体-铁素体双相不锈钢2021/9/18第二章压力容器应力分析4）复合钢板基层：与介质不接触，主要起承载作用，通常为碳素钢和低合金钢。复层：与介质直接接触，要求与介质有良好的相容性，通常为不锈钢、钛等耐腐蚀材料，其厚度一般为基层厚度的1/10~1/3。用复合板制造耐腐蚀压力容器，可大量节省昂贵的耐腐蚀材料，从而降低压力容器的制造成本。复合板的焊接比一般钢板复杂，焊接接头往往是耐腐蚀的薄弱环节，因此壁厚

8、较薄、直径小的压力容器最好不用复合板。特点2021/9/18第二章压力容器应力分析二、有色金属和非金属（一）有色金属使用状态一般都在退火状态下使用选用时应注意选择同类有色金属中的合适牌号压力容器常用有色金属铜及其合金铝及其合金镍和镍合金钛和钛合金2021/9/18第二章压力容器应力分析在没有氧存在的情况下，铜在许多非