1、1三、化工設(shè)備常用材料三、化工設(shè)備常用材料2黑色金屬（鋼、鑄鐵）有色金屬（銅、鋁、鉛及其合金等）碳素鋼合金鋼3 1.碳素鋼越王勾踐，自作用劍 碳素鋼簡(jiǎn)稱碳鋼，是最基本的鐵碳合金。它是指在冶煉時(shí)沒(méi)有特意加入合金元素，且含碳量小于2.11的鐵碳合金。碳素鋼的分類4按含碳按含碳量量按質(zhì)量按質(zhì)量按用途按用途按脫氧按脫氧程度程度5（1）按鋼的質(zhì)量分類S0.025%P0.025%S0.035%P0.035%S代表含硫量，P代表含磷量。S0.050%P0.045%普通鋼普通鋼優(yōu)質(zhì)鋼優(yōu)質(zhì)鋼 高級(jí)優(yōu)質(zhì)高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼鋼6鋼中常存元素及其對(duì)性能的影響7錳（Mn）有益作用有益作用有害影響有害影響來(lái)源：煉鋼時(shí)加入的脫氧劑（

2、有益元素）能與能與硫（S S）化合形成化合形成硫化錳（MnSMnS），），F(xiàn)eS+Mn=Fe+MnSFeS+Mn=Fe+MnS，減輕，減輕硫（S S）的有害影響；少量能溶入的有害影響；少量能溶入鐵素體（F F） 中起固溶強(qiáng)化作用。中起固溶強(qiáng)化作用。含量過(guò)高會(huì)造成鋼的塑含量過(guò)高會(huì)造成鋼的塑性下降。一般不要超過(guò)性下降。一般不要超過(guò)0.80.8.8硅（Si）有益作用有益作用有害影響有害影響來(lái)源：煉鋼時(shí)加入的脫氧劑煉鋼時(shí)加入的脫氧劑（有益元素）（有益元素）能消除能消除氧化鐵夾雜對(duì)鋼的不良響夾雜對(duì)鋼的不良響2 2FeO+Si=2Fe+SiO2少量能溶少量能溶入入鐵素體（F F）中起固溶強(qiáng)化作）中起固溶強(qiáng)

3、化作用，提高鋼的強(qiáng)度、硬度及彈性。用，提高鋼的強(qiáng)度、硬度及彈性。過(guò)多會(huì)造成塑性下降，沖過(guò)多會(huì)造成塑性下降，沖擊性能變差。含量一般不擊性能變差。含量一般不超過(guò)超過(guò)0.4.9磷（P）有益作用有益作用有害影響有害影響來(lái)源：煉鋼原料和燃料。（有害元素有害元素）少量能溶入少量能溶入鐵素體（F F）中，）中，使強(qiáng)度、硬度顯著提高。使強(qiáng)度、硬度顯著提高。引起鋼的塑性和韌性急劇下引起鋼的塑性和韌性急劇下降，尤其在低溫時(shí)脆性更大，降，尤其在低溫時(shí)脆性更大，這種現(xiàn)象稱為這種現(xiàn)象稱為冷脆性。含量0.045硫（S）10來(lái)源：煉鋼原料和燃料。（有害元素有害元素）在鋼中形成在鋼中形成FeS , FeSFeS , FeS與

4、與FeFe形成低熔點(diǎn)（形成低熔點(diǎn)（985985）共晶體共晶體 分布在晶界上，使得對(duì)鋼進(jìn)行熱加工時(shí)分布在晶界上，使得對(duì)鋼進(jìn)行熱加工時(shí)容易脆化開裂，這種現(xiàn)象稱為容易脆化開裂，這種現(xiàn)象稱為熱脆性。含量0.0511氫（H）來(lái)源：煉鋼原料和燃料。（有害元素有害元素） 造成氫脆、白點(diǎn)等缺陷12雜質(zhì)元素總結(jié)PHS元素有益與有害是相對(duì)的：硅錳雖有益，但也不是多多益善；硫磷雖有害，但煉鐵過(guò)程中又不可避免其存在，因此應(yīng)嚴(yán)格控制其含量。MnSi普通碳素鋼屈服極限代號(hào)Q屈服極限數(shù)值（屈服極限數(shù)值（MPa）（強(qiáng)度指標(biāo)）（強(qiáng)度指標(biāo)）質(zhì)量等級(jí)符號(hào)（A、B、C、D）脫氧方法（F、b、Z、TZ）13牌號(hào)14 普通碳素鋼的應(yīng)用一

5、般橋梁、建筑結(jié)構(gòu)，普通機(jī)械零件，如螺釘、螺母等。可用于受力較大的機(jī)械零件，如鏈輪、拉桿等。15普通碳素結(jié)構(gòu)鋼廠房 16（2）按鋼的含碳量分類C0.60%C=0.25% 0.60%低碳鋼低碳鋼中碳鋼中碳鋼 高碳鋼高碳鋼C0.25%思考：優(yōu)質(zhì)低碳、中碳、高碳鋼的牌號(hào)如何表示？17平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬(wàn)分?jǐn)?shù)（兩位數(shù)），如10、45、70等。18討論：含碳量的高低對(duì)鋼性能的影響？三類鋼的性能特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合：常用鋼號(hào)：C代表含碳量，含碳量越高硬度越高，塑性越差。190825#鋼的應(yīng)用（低碳鋼）法蘭盤銷子墊圈螺釘203055#鋼的應(yīng)用（中碳鋼）連桿曲軸齒輪聯(lián)軸器2160#以上鋼的應(yīng)用（高碳鋼）彈簧板簧彈簧墊圈

6、22（3）按冶煉時(shí)的脫氧程度不同分類脫氧程度完全的鋼Z脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間的鋼b脫氧程度不完全的鋼F沸騰鋼沸騰鋼半半鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼 特殊特殊鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼 鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼脫氧程度最徹底的鋼TZ脫氧程度越徹底，材料越致密，性能越好，但造價(jià)越高，根據(jù)場(chǎng)合選擇合適的鋼種。23（4）按用途分工具鋼成分成分含碳量一般含碳量一般0.70%, （高碳鋼）（高碳鋼）含雜質(zhì)和非金屬夾雜物較少含雜質(zhì)和非金屬夾雜物較少,(多多為優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼為優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼.)牌號(hào)方法牌號(hào)方法“T”開頭，后面的數(shù)字代表鋼開頭，后面的數(shù)字代表鋼中平均含碳的中平均含碳的千分?jǐn)?shù)千分?jǐn)?shù)，若后面，若后面的大寫字母為的大寫字母為A代表等級(jí)為高代表等級(jí)為高級(jí)優(yōu)質(zhì)級(jí)優(yōu)質(zhì)性能性能高硬度，高耐磨性高硬度，高耐磨性熱處理熱處理必須經(jīng)淬火回火處理。24碳素工具鋼模具碳素工具鋼25 絲錐碳素工具鋼26 銼刀27T9：表示平均含碳為0.9的優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼T12A:表示平均含碳為1.2的高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼T8Mn：表示平均含碳為0.8的較高含錳量?jī)?yōu)質(zhì)碳素工具鋼28T8 T10 T12鏨子 鋸條 銼刀29 我們?cè)谥圃熹S刀、鋸條、鏨子等工具時(shí)若選材不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)哪些情況？301、牌號(hào)中的數(shù)字是含碳量的（ ）。2、工具鋼都是（ ）或（ ）。3、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在牌號(hào)的末尾用（ ）表示。千分?jǐn)?shù) 優(yōu)質(zhì)鋼A高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼關(guān)于工具鋼的練習(xí)：3