注册化工工程师

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2011注册化工工程师考试化工设计基础教材汇总

合金钢

一、合金元素对钢的影响

合金钢：在碳素钢中有意加入一些特定的合金元素以改善钢材的性能。

常加入的合金元素有：Cr、Mn、Ni、Si、Mo、V、Ti、B等。

作用：

①提高碳素钢的强度

②细化晶粒

③改善钢的热处理性能

④提高钢材的耐蚀性能

⑤提高钢材的高温强度和抗高温氧化性

二、合金钢的分类、牌号、性能和用途

1、分类

①按化学成份分类

低合金钢：合金元素总含量不大于5%

中合金钢：合金元素总含量不大于5~10%

高合金钢：合金元素总含量不大于10%

②按用途分类

普通低合金钢：在普通碳素钢中加入少量合金元素。

合金结构钢：在优质碳素钢中加入适量合金元素。

特殊性能钢：不锈钢及不锈耐酸钢、耐热钢、低温用钢。

2、牌号

①普通低合金钢及合金结构钢牌号

如：16MnCu Mn——含碳量以万分之几表示：0.16%

说明：

a、合金元素含量以百分数表示但当合金元素含量小于1.5%时可不标出，但必须标出化学元素符号。

b、有时两种钢除一种主要元素外，其余的均相同，且这些元素含量均在1.5%以下，则含量高的加注“1”以示区别，如： 12Cr1MoV与12CrMoV

c、化学元素符号必须标出。

②特殊性能钢(耐热、低温、不锈钢)牌号

如：00Cr18Ni9Ti 含Ti < 1.5% 含Ni 9% 含Cr 18% 含C < 0.03%

说明：

a、含碳量用千分之一表示。

b、若含碳量<0.03%时，则用“00”表示。

c、若含碳量<0.08%时，则用“0”表示。

三、钢材的品种和规格

1、钢板：分冷轧钢板和热轧钢板。

2、无缝钢管：分普通无缝钢管和石油裂化用无缝钢管。

3、型钢：圆、方、扁、角钢、工字钢、槽钢。

4、铸钢和锻钢：主要用于泵壳、阀门、泵叶轮等制造。

四、各类合金钢的性能与用途

1、普通低合金钢：含碳量小于0.2%，加入合金元素，提高强度。

2、锅炉钢(g)：较普通低合金钢有更高的性能要求。

3、容器钢(R)：主要用于化工生产所用的容器与设备。

4、不锈耐酸钢：不锈耐酸钢主要加入Ni和Cr而形成。例：1Cr18Ni9Ti又称18-8钢，18-8钢容易发生晶间腐蚀。常用于储槽、反应釜、塔器(塔盘)。

防止晶间腐蚀的方法：

①重新淬火

②降低含碳量

③在钢中加入Ti，Nb等与C亲和力更大的合金元素，将碳固定。

5、耐热钢：一般这类钢中加入Cr、Al、Si、Mo等合金元素。

常用的有：12CrMo、Cr5Mo、Cr5Ni20、1Cr18Ni9Ti

6、低温用钢

一般要求：①含碳量0.08%~0.18% ②加入Mn，A1，Ti，Nb，V等。

低温用钢牌号，应用范围：

16MnR 用于制造-40℃的中低压容器。

09Mn2V 用于制造-70℃的乙烯蒸馏塔等。

09MnTiCuRe 用于制造-70℃的乙烯蒸馏塔等。

06MnNb 用于制造-75℃的化工设备。

06A1NbCuN 用于制造-105℃的化工设备。

15Mn26A14 目前只用到-196℃

常用的耐热钢：

1、抗氧化钢：直接受火加热但受力不大的零件。

如：Cr13SiAl，Cr25Ti，Cr17Ti，Cr25Ni12等。

2、热强钢：抗蠕变也有一定的抗氧化能力，如炉管，反应器。

如：12CrMo，Cr5Mo，1Cr18Ni9Ti，Cr25Ni20等。

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