4 Требования к конструкционным материалам и аппаратам

Аппараты химической промышленности работают в широком диапазоне:

- температура от -254 до +2500*С,

- давление от 0,015 Па до 600 МПа,

- агрессивные среды.

Поэтому, основными требованиями, которым должны отвечать аппараты, являются:

1 – надежность, 2 – долговечность,

3 – простота изготовления, 4 – удобство монтажа, эксплуатации,

5 – конструктивное совершенство.

Поэтому к конструкционным материалам предъявляют требования:

1 – высокая коррозионная стойкость к агрессивным средам,

2 – механическая прочность при заданных рабочих температуре, давление, нагрузки,

3 – хорошая свариваемость материалов с обеспечением высоких механических свойств сварных соединений,

4 – низкая стоимость и доступность материалов.

Конструкция аппаратов и машин, а также материалов для их изготовления определяется:

1 – их технологическим назначением,

2 – агрегатным состоянием реагирующих веществ,

3 – способом проведения процесса (периодическим или непрерывным

Раздел 1. Конструктивные особенности машин

Конструкционные материалы, применяемые для изготовления химических аппаратов

1 Основные виды конструкционных материалов и их выбор

Конструкционные материалы выбирают в зависимости от температуры, давления и коррозионного действия среды. Учитывают также стоимость и технологические свойства материала, т.е. возможность и простота изготовления из него изделия заданной формы. Одни и те-же конструкционные элементы, изготовленные из разных материалов, существенно отличаются друг от друга.

Для изготовления аппаратов в химической промышленности в качестве конструкционных материалов применяют:

1 – черные металлы и сплавы (чугун, стали),

2 – цветные металлы и сплавы, незащищенные и защищенные с поверхности покрытиями (Ме и не Ме),

3 – неметаллические материалы (пластмассы, материалы на основе каучука, керамики, углеграфитовые и силикатные материалы, дерево).

2 Черные металлы и сплавы

Сталь – сплав железа и небольшого количества углерода (до 2%). Примеси: сера, кремний, марганец, фосфор.

Углерод оказывает большое влияние на качество стали: чем его больше, тем больше предел прочности и текучести, твердость, но уменьшается пластичность, появляется склонность к старению, выше хрупкость, хуже свариваемость.

Свойства сталей: прочность, вязкость, способность выносить динамические нагрузки, свариваться, хорошо обрабатываться резанием, низкая стоимость, доступность.

А) углеродистая сталь

По назначению и характеристикам делится на:

А – поставляется по механическим свойствам,

Б – поставляется по химическому составу,

В – поставляется по механическим свойствам, соответствующим нормам для стали марки А и по химическому составу, соответствующему стали марки Б.

Марка стали, включающая буквы «Ст.» означает слово сталь, а цифры от 0 до 6 условный номер марки.

Изготавливают, стали следующих марок:

Группы А – Ст.0, Ст.1...Ст.6, Группы Б - Б Ст.0...Б Ст.6, Группы В – В Ст.1...В Ст.5.