1、低合金钢低合金钢及化工设备用特种钢及化工设备用特种钢1. 合金元素对钢的影响为改善钢材性能特意加入合金元素，以改变钢材性质。例如：铬：耐腐蚀抗氧化；提高了强度硬度和耐磨性；使钢材的韧性和塑性降低。锰：提高强度和低温冲击韧性。镍：提高淬透性，保持良好塑性和韧性；提高耐腐蚀性和低温冲击韧性；提高热强性能。硅：提高强度、高温疲劳强度、耐热性、耐H2S腐蚀；降低了塑性和冲击韧性。1. 成分特点：由碳素钢+Si、Mn、Cu、 Ti、V、Nb等元素组成；含碳量均较低，0.2%；合金元素总含量5% 。2. 相对于碳素钢，其性能特点性能特点：强度提高；耐腐蚀性能提高；低温性能提高。2. 普通低合金钢普通低合金
2、钢碳素钢与低合金钢比较碳素钢与低合金钢比较类别品种sb(MPa)ss(MPa)S/b使用温度（）碳素钢Q235-A204004002402500.60.630350-19475低合金钢16Mn15MnV 5205403604000.690.74-40475-454503.常用材料：板，管，圆钢等型材。4.用途：广泛用于造船，压力容器，桥梁，高压锅炉，汽车，矿山机械，农业机械等。5.常用材料：16MnR，15MnVR,18MnMoNbR,16MnDR,15CrMoR,14Cr1MoR.3. 容器钢和锅炉钢容器钢和锅炉钢（1）.工作环境：锅炉：中温或高温；中压或高压。容器：压力；温度；介质腐蚀；操
3、作特点。（2）.对材质要求：1）较高的强度；2）良好的塑性、韧性和冷弯性能；3）较低的缺口敏感性；4）良好的焊接性能和其他工艺性能；5）良好的冶金质量。（3）.常用的材料：容器钢（GB150-1998 钢制压力容器推荐）Q235-B，Q235-C;20R;16MnR，15MnVR，15MnVNbR，18MnMoNbR。锅炉钢20g；12Mng,16Mng,15MnVg,18MnMoNbg。（4）.标准：压力容器用钢板GB6654-1996压力容器用碳素钢和低合金厚钢板YB/T40-875. 不锈耐酸钢不锈耐酸钢不锈-耐大气腐蚀；耐酸-耐酸及强腐蚀性介质的腐蚀。常用品种：1）铬不锈钢-如1Cr1
4、3, 2Cr13, 0Cr13等。第一个数字-含碳量的千分数千分数见表1-5(1-4）；Cr13-含铬13%。组织成分：铬固溶于铁素体的晶格中形成固溶体。“不锈不锈”的的原因：在氧化性介质中，铬能生成一层稳定而致密的氧化膜氧化膜，对钢材起保护作用。性能特点：碳的作用-与铬生成碳化铬(Cr23C6)，消耗大量的铬。为保证耐腐蚀性能，不锈钢中碳含量碳含量越低越好越低越好。铬的作用：能提高耐腐蚀性能能提高耐腐蚀性能。实际铬不锈钢的平均含铬量13%。能提高钢的淬透性，显著提高钢能提高钢的淬透性，显著提高钢的强度、硬度和耐磨性，而塑性、韧的强度、硬度和耐磨性，而塑性、韧性降低。性降低。用作受载荷大的耐蚀
5、零件，如轴类，活塞杆、螺栓、浮阀等。2）铬镍不锈钢铬镍不锈钢 常用铬镍不锈钢型号:0Cr18Ni9 0Cr18Ni10Ti 式中 0-含碳量的千分数千分数；（见表1-5）Cr18-含铬量18%左右；Ni9-含镍量9%左右。通常以铬镍平均含量“18-8”标志这种钢。 组织特征：C、Cr、Ni固溶于奥氏体晶格中，是单一的奥氏体组织单一的奥氏体组织。性能特点性能特点: :耐腐蚀性好Cr含量13%，表面形成氧化膜氧化膜；组织为单一的奥氏体单一的奥氏体，在电解液中不能形成微电池，避免了电化学腐蚀。力学性能优异力学性能优异。见P298附录五在400850期间，碳生成碳化铬在晶界析出，使晶界附近贫铬（铬含量
6、低于12%）导致晶间腐蚀晶间腐蚀。！不能反复施焊，否则必须进行热处理不能反复施焊，否则必须进行热处理。不耐氯离子腐蚀。不耐氯离子腐蚀。6. 高温用钢（耐热钢）高温用钢（耐热钢）高温环境-原油加热、裂解、催化等。如转化炉炉管，工作温度为650800。碳钢使用温度一般在碳钢使用温度一般在400以下以下。如20钢 500时屈服点只有50MPa,变得很软，钢中的Fe3C分解出石墨碳（石墨化过程石墨化过程）；同时钢表面生成氧化皮，层层剥落。碳钢在高温下强度和抗氧化性均下降碳钢在高温下强度和抗氧化性均下降。高温设备对材料的要求：高温设备对材料的要求：化学稳定性化学稳定性。抵抗高温气体（O2、H2S、SO2
7、等)腐蚀的能力。钢的表面能生成致密的氧化膜氧化膜。抗氧化钢抗氧化钢抗高温氧化，强度不高。Cr13SiAl, Cr25Ti, Cr25Ni12等。热强性热强性。抗高温蠕变能力。热强钢热强钢抗蠕变，有一定抗氧化能力。12CrMo,Cr5Mo,1Cr18Ni9Ti,Cr25Ni20等。元素 Cr提高抗氧化性，强化并稳定金相组织。Mo提高高温强度，强化并稳定金相组织，提高再结晶温度。Ni形成奥氏体组织，提高高温强度和耐腐蚀性。Ti稳定金相组织，不锈钢中能减少铬与碳的化合。Al,Si提高高温抗氧化性，本身生成致密的氧化膜。各元素的作用：7. 低温用钢低温用钢 低温环境天然气液化、空气分离、润滑油脱脂、轻
8、烃回收等。普通碳钢在低温下（-20以下）变脆，冲击韧性显著下降。低温用钢的组织成分特点低温用钢的组织成分特点：一般低温一般低温（- -4040- -2020 )钢钢含碳量很低碳量很低的铁素体的铁素体组织，再加入适量的Mn、Al、Ti、Nb、Cu、V、N等元素。如 16MnDR,09MnNiDR等。深冷深冷（- -4040以下)用钢用钢含碳量低的奥碳量低的奥氏体氏体组织。如 15Mn26Al4。8. 钢材的品种和规格钢材的品种和规格1）钢板P320附录十2）钢管P306附录七无缝钢管无缝钢管表示法：如f21910其中 219-钢管的外径,mm；10-钢管名义壁厚,mm。有缝钢管有缝钢管由板卷焊接而成。用于水管，蒸汽管等。如 1吋,1/4吋,3/4吋等.3）型钢）型钢 圆钢 方钢 扁钢 等边角钢 不等边角钢 工字钢 槽钢4）铸钢和锻钢）铸钢和锻钢钢水铸造成型-铸钢。如：ZG200-400式中200-屈服点400-抗拉强度。钢坯锻压成型-锻钢
