試析化工設備主體常用金屬材料

化工設備是化工生產的硬件設施，在設備中會發生較多的化學反應，同時，物料的酸堿性、溫度、壓力等參數也存在較大的差異性，只有改善設備的運行性能，才能確保化工生產的安全。

第二，學分互認。通過對雙方核專業培養方案的對比，比較課程設置，開展學分互認。哈工程核學院結合培養雙學位研究生的工作實際，為規范學生在國外學習課程獲得學分的認定及成績的轉換，制定了學分認定及成績轉換實施辦法，辦法中規定了學分認定與成績轉換的原則和要求、學分認定與成績轉換的程序等，確定哪些課程可以互認，替代學分。學生赴國(境)外高校學習之前，應擬定其在外學習期間的學習計劃，經學院審批同意后，在國(境)外高校按照擬定的學習計劃學習。學生歸國后辦理學分認定及成績轉換手續。

在選擇化工設備主體的金屬材料時，往往需要對其耐酸堿性能、耐溫(高溫、低溫）性能等進行全面評估，以降低化工生產的風險。

隨著化工生產規模的擴大，金屬材料的類型和性能也發生了較大的變化，在實踐工作當中需要選擇合適的金屬材料，這不僅能夠預防重大化工生產事故，而且可以降低企業的成本投入，獲得良好的經濟效益。因此，需要明確不同材料的性能及使用要求，結合具體生產狀況對金屬材料予以優化，為企業創造良好的生產環境及條件。

1 化工設備主體常用金屬材料的性能

1.1 力學性能與工藝性能

力學性能是衡量金屬材料性能的重要指標，包括強度、剛度、塑性、韌性、硬度等，只有其力學性能達標，才能應用于化工設備主體的設計與制造。金屬材料強度性能的改善，可以使設備主體的抗負荷能力增強，防止在外力作用下出現嚴重的損壞問題。

如果強度無法達到設備的使用需求，不僅會造成原材料的浪費，而且容易在生產中出現嚴重的事故。在強度極限內應該對材料的長度予以控制，避免過長而影響整體強度性能，同時也便于運輸、安裝、保養和維護。工藝性能主要是指材料在生產加工中的性能狀況，包括切削加工性能、焊接性能、鍛造性能和鑄造性能等，材料工藝性能直接影響能否將所選材料加工成型，其中最重要的是加工工藝性能和焊接性能。

1.2 物理性能

物理性能也會對化工設備主體金屬材料的使用情況產生影響，主要包括導電性、導熱性、膨脹系數、密度、熔點、彈性模量、磁性等。

當溫度過高時，金屬材料的彈性模量會快速下降，將導致設備剛度不足而破壞。材料的導熱性和膨脹系數則是熱交換器材料性能的重要指標。

1.3 化學性能

化工生產離不開酸堿鹽，因此對于設備的抗腐蝕性能提出了更高的要求，必須確保金屬材料在使用中能夠抵御酸堿鹽的侵蝕，防止造成嚴重的腐蝕而出現泄漏。在高溫環境下，金屬設備也會出現氧化問題，因此要逐步改善其耐高溫性能和耐熱性能

。

2 碳鋼和鑄鐵

2.1 鐵碳合金

2.3.1 碳鋼

2.2 組織結構

2.2.1 金屬組織與結構

碳鋼具有較好的力學性能與工藝性能，產量較大、價格低廉，雖然其耐腐蝕性較差，但可采用覆蓋層及電化學保護等常規方法進行防腐蝕保護，故碳鋼中的中低碳結構鋼目前仍然是普通化工設備主體的首選和主要材料,目前應用較多的有Q245R、Q345R、Q370R等，GB150.2《材料》對設計溫度不低于-253℃、設計壓力不大于35MPa的壓力容器選用碳鋼時的相關參數(溫度、厚度（壁厚）、使用狀態、強度指標、許用應力）和要求做了詳細規定。

3.3.2 不銹鋼

2.2.2 鋼的熱處理

人們利用純鐵的同素異構現象，通過對鋼和鑄鐵在固態下進行加熱、保溫和冷卻，達到改變內部組織并獲得所需性能的一種工藝就是熱處理。鋼的熱處理工藝有退火、正火、淬火、回火及化學熱處理等

。通過鋼的熱處理，能夠使其晶粒得到細化，綜合力學性能得到改善。一般情況下，通過熱處理會使材料強度升高、硬度下降、塑性改善，滿足不同加工需求。

同時，內應力也會因熱處理而有所下降，避免在使用中造成嚴重的變形。

2.2.3 雜質元素的影響

碳鋼中常見的雜質元素包括Si、Mn、S、P等。適量Si的存在，可改善鋼質，提高其強度、硬度，但使其塑性和韌性降低，少量的Si對碳鋼的性能影響不顯著。Mn脫氧能力強，可降低鋼的脆性，改善其熱加工性能，室溫下還可使鋼強化、細化組織，少量的Mn對鋼的力學性能影響也不顯著。S和P是碳鋼中的有害元素，能引起碳鋼的“熱脆”和“冷脆”，需要嚴格控制其含量。

2.3 性能與應用

鐵、碳和其他雜質元素等共同組成鐵碳合金，其中碳的質量分數為0.02%～6.69%，鐵的質量分數在92%以上，雜質占比1%左右。碳含量在0.02%～2.11%之間，稱為碳鋼；碳含量在2.11%～4.3%，則稱為鑄鐵，碳含量低于0.02%時稱之為純鐵。當含碳量小于0.9%時，隨著含碳量的增加，碳鋼的強度和硬度升高，塑性和韌性降低；當含碳量大于0.9%時，隨著含碳量的增加，碳鋼的強度、塑性和韌性均降低。

（二）人民群眾對音樂的欣賞需求差異性較大。我國地域廣袤，人口眾多，特別是在基層，人民群眾在民族文化、傳統風俗、地域特征、知識水平和藝術認知等各方面，存在著較大的差異性。而群文音樂面向的就是大眾，需要具備普及性和易傳播性，但在現實中，一個群文音樂作品在不同的群體中，受到的評價也是千差萬別，甚至出現完全相反的評價，正所謂眾口難調，這給群文音樂創作帶來了極大的難度，也影響著創作者的信心和積極性。

不同金屬的原子排列結構的差異決定了其性能的不同。純鐵具有同素異構現象——δ-Fe（體心立方晶格）、γ-Fe（面心立方晶格）和α-Fe（體心立方晶格），其結構不同，性能各異。

淮山含有多糖、皂苷、蛋白質、肽等化學成分，具有抗氧化、抗衰老的作用。許效群等[6]報道，淮山多糖具有較強的體外抗氧化能力。吳祥庭等[10]的研究認為，淮山皂苷是一種天然、安全、有效的抗氧化劑，它有較強的鐵還原能力和DPPH清除能力。Han等[11]用胃蛋白酶水解淮山蛋白質、分離出含羥基的肽，發現分離出的含羥基肽具有較強的抗氧化作用。劉帥等[12]以果蠅為動物模型，研究淮山粗多糖的抗衰老作用，發現喂食5%淮山粗多糖能顯著提高果蠅的壽命。

2.3.2 鑄鐵

3 每餐食物都要有一定質和量的蛋白質 人體沒有為蛋白質設立儲存倉庫，如果一次食用過量的蛋白質，勢必造成浪費；相反，如果食物中蛋白質不足時，寶寶的生長發育就會受影響。

這類鋼含碳量較低，加入的合金元素少，成本低，具有高的屈服強度與良好的塑性和韌性、良好的焊接性能，耐蝕性比碳鋼優越，熱加工性能與低碳鋼相近，其高強度值（包括高溫強度）是工程上最重要的屬性之一。GB713-2008、GB3531-2008共列入10MnMoNbR、13MnNiMoR、15CrMoR、12CrMoVR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、16MnDR、15MnNbDR、09MnNiDR等九種壓力容器用鋼板，GB150.2《材料》第4章4.1條款對其選用做了具體規定，GB731提供了選用參考，如15CrMoR耐熱性能和耐氫腐蝕性能較好，通常用于耐高溫氫或硫化氫腐蝕用鋼，或設計溫度為350℃～550℃的壓力容器用耐熱鋼。

3 合金鋼

3.1 分類

為了提高碳鋼的力學性能，改善鋼的工藝性能或得到某種特殊物理和化學性能，通常在碳鋼中加入Cr、Ni、Ti、Mn、Al、Cu、N等元素，稱之為合金鋼。碳鋼中合金元素總含量在5%以下的稱為低合金鋼，合金元素總含量超過10%的鐵碳稱為高合金鋼，合金元素總含量在5%～10%之間的稱為中合金鋼

。

3.2 合金元素的作用

合金元素加入鋼中，不僅與Fe、C這兩種基本元素發生作用，而且合金元素之間也相互作用，從而影響鋼的性能。

警察高校實驗教學教師既是專業知識的傳授者，又是道德言行的引導者。要把立德樹人轉化為內心信念，把崇高師德內化為自覺價值追求。要健全師德師風評價體系，完善師德建設制度規范，實行“師德一票否決制”。引導教師堅持教書和育人相統一，堅持言傳和身教相統一，堅持潛心問道和關注警務實踐相統一。以德立身、以德立學、以德施教。

鉻是不銹鋼中的主要合金元素，能夠有效改善材料的抗腐蝕性能和抗氧化性能，鉻含量在13%左右時，對材料的硬度、強度、耐磨性和淬透性等指標的改善效果較好，能顯著增強化工設備主體的使用性能，但鉻含量過高也會對材料性能產生負面影響，尤其是難以保障良好的塑性和韌性。

3.2.1 鉻（Cr）

3.2.2 鎳(Ni)

由表4可知，隨著檸檬果醋貯藏時間的推移，檸檬果醋的可溶性固形物含量不斷增加，但到3個月時又有所下降。這是因為檸檬在貯藏過程中，檸檬中的有機物被部分萃取出來，但進入貯藏后期可溶性固形物又有所下降，可能是萃取出的部分有機物質被罐內的氣體與醋酸所氧化，也可能是受到外界環境條件如光照的影響。

2.給年青干部壓擔子，促使其快速成長。年青干部是采油廠當前生產建設的主力軍和今后生產建設的領頭羊，加大年青干部的培養力度，促使年青干部迅速成長為生產建設骨干，是采油廠全面提高領導干部執政能力的一個重要任務。近幾年，在一些重要崗位和關鍵部門，采油廠大膽使用有發展潛力的年青干部，有意識地分配給他們一些急、難、險、重的工作，鍛煉他們駕馭全局的工作能力和高瞻遠矚的領導視野，不斷提高他們的領導水平和執政能力。

鎳是不銹鋼中的重要合金元素，在提高鋼強度的同時又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但鎳是稀缺資源，屬戰略物資，科學家們正在研究以氮代鎳、以錳代鎳，發展節鎳不銹鋼。

3.2.3 鈦(Ti)

鈦是鋼中的強脫氧劑，它能使鋼的內部組織致密，細化晶粒；降低時效敏感性和冷脆性，改善焊接性能。

3.2.4 錳（Mn）

2 生物標志物的類型 生物標志物的范圍非常廣泛，可以是為檢查器官功能或其他身體健康狀況而引入生物體的物質，如氯化銣用于同位素標記檢測心肌灌注情況；可以是用來表明特定疾病狀態的物質，如受到疾病感染時抗體的出現；也可以是特異性細胞、分子或基因、基因產物、酶或激素，復雜的器官功能，生物特性或生物結構等。

在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30%～0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上的錳時就算“錳鋼”，較一般鋼而言，不但有足夠的韌性，而且有較高的強度和硬度，低溫沖擊韌性更好，提高了鋼的淬透性，改善了鋼的熱加工性能，但錳量增高，會減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。

3.3 性能與應用

3.3.1 低合金鋼

福利國家的興起，要求國家或行政主體將公物的供給作為一項重要職責而必須履行，同時為了有效保障和維護公民的公物一般使用權益，實現公物的公益性價值，代表國家的政府又被授權享有對公物的管理和使用分配權，這便在現實的社會治理中，在公物上產生了合法、合理行使行政權的問題。

相比較而言，普通鑄鐵屬于脆性材料，強度低，不能用來制造承壓設備。

鐵碳合金中的相結構主要有鐵素體、奧氏體和滲碳體。碳能夠以固溶體、化合物和混合物的形式存在于鐵當中。碳溶于α-Fe中形成的間隙固溶體稱為鐵素體，其溶碳能力極差，室溫性能幾乎與純鐵相同——強度、硬度不高，但有良好的塑性和韌性。碳溶于γ-Fe中的間隙固溶體稱為奧氏體，其硬度較低而塑性較高，易于鍛壓成型。滲碳體（分子式Fe

C）是一種具有復雜晶格的間隙化合物，硬度很高，塑性和韌性幾乎為零，脆性極大。滲碳體在鋼和鑄鐵中與其他相共存時呈片狀、球狀、網狀或板狀，在一定條件下會分解，形成石墨狀的自由碳。滲碳體是碳鋼中主要的強化相，其形態與分布對鋼的性能影響很大。

屬于高合金鋼，以不銹、耐腐蝕為主要特征，最常見的是18-8型鉻鎳不銹鋼。鉻鎳不銹鋼是目前使用最廣泛的一類不銹鋼，具有良好的耐蝕性能及冷加工性能，幾乎所有化工生產中都采用它。

首先，創客教育注重在創造中學。教育者需要提供一定的外界條件，使其能夠在創造的環境中學習，有利于提高學生的學習興趣。

奧氏體不銹鋼不僅是耐腐蝕用鋼，也是高溫用鋼和低溫用鋼，但因其價格昂貴，故盡量不用在設計溫度小于或等于500℃的耐熱用鋼，或者設計溫度高于-70℃的低溫用鋼。

受到“互聯網+”背景因素的影響，我國在教學方式和教學理念上發生了一定改變，教師定位、教學模式、教學體系、學生學習形式、學習方法等都出現了變化。在這種情況下，我們需要轉變傳統的教學及學習理念，全面實施教學改革工作，把對重點教學內容和技能的關注轉變成注重學生學習習慣的培養，把接受教學知識更改成主動探究和摸索，培育學生查找問題、探究問題及處理問題的能力[3]。具體而言，醫學信息教學活動可以采用多種方式實現教學改革，例如定期具備多元化的學科前沿講座、引導學生參與到科研活動中、實施分階段教學、在學生學習評估中應用階段式能力評估體系。

GB24511-2009標準中列入了17個牌號的不銹鋼，其中06Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2兩個牌號的鋼板應用較多，022Cr17Ni12Mo2屬于超低碳奧氏體不銹鋼，具有非常好的耐蝕性能，業界稱為“尿素級不銹鋼”。GB150.2《材料》第4章4.2條款對化工設備用不銹鋼的選用做出了詳細規定。

4 有色金屬

與碳鋼和合金鋼相比，以鋁、銅、鎳、鈦及其合金為代表的有色金屬具有許多優良性能，如良好的導電性、導熱性、耐腐蝕性，優良的耐高溫性，突出的塑性、焊接性能、鑄造性能及切削加工性能，但價格較高，在化工裝備制造中的應用相對較少。

4.1 鋁及鋁合金

純鋁耐腐蝕性能好，通常作為設備的襯里使用

，在化學工業中常采用高純鋁制造儲槽、槽車、塔器、熱交換器。鋁合金的力學性能較純鋁好，但耐腐蝕性較純鋁差。硬鋁（鋁-鎂-硅合金）力學性能好，在化工生產中與純鋁熱壓成雙金屬板，既有一定強度又耐腐蝕，可作為結構材料使用。

4.2 銅及銅合金

銅具有良好的塑性、導電性和導熱性，低溫塑性和抗沖擊韌性好，可以制造深冷設備。

黃銅（銅鋅合金）中加入錫、銻、砷，廣泛用于海洋大氣和海水中的結構材料。青銅(銅錫合金）的力學性能、耐磨性、鑄造性能和耐腐蝕性能好，主要用于泵殼、軸套、閥門等。化工生產中用銅合金制造的小型熱交換器具有傳熱效率高的優點，但其價格高。

4.3 鎳及鎳合金

鎳的強度高、塑性和鑄造性能好，鎳及其合金具有非常好的耐蝕性能和高溫性能，但其價格昂貴，鎳還是重要的戰略資源，故在使用時必須考慮必要性和經濟承受能力。

今天我們所探討的見義勇為實際上是指為了保護國家、集體的利益和他人的人身財產，同違法犯罪作斗爭的一種行為。認為不應鼓勵未成年人見義勇為的人所存在的擔憂可以理解，因為見義勇為確實存在風險，可并不能因為它存在風險，就否認未成年人做出的貢獻和存在的價值。

4.4 鈦及鈦合金

鈦及鈦合金是一種較新的材料，耐腐蝕性能好、強度高，特別是鈦合金在450℃～480℃仍能保持室溫時的性能，同時在低溫和超低溫下也仍能保持其力學性能，但其焊接只能在保護性氣體中進行。作為一類新型結構材料，在化工領域正日益得到廣泛應用。

5 結語

金屬材料的性能會對化工設備主體的運行情況產生影響，因此應該明確材料的力學性能、工藝性能、物理性能和化學性能，以便在生產制造中選擇合適的材料，滿足化工生產要求，削除安全隱患。同時，要明確碳鋼、合金鋼及有色金屬的性能，從滿足工藝需要、安全、經濟等方面綜合考量，優化制造工藝，使化工設備達到國家和行業標準，為安全生產奠定基礎。

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