常用金属材料的使用温度及限制条件
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常用金属材料的基本限制条件工程上的实际应用环境条件是十分复杂的,不同的介质、介质温度、介质压力等操作条件的组合,构成了无数个选材条件。
就常见的选材条件来说,要想在这里逐一给出其选材结论是不现实的,它也正是各个设计院或工程公司一直致力研究的问题。
在这里将换一种方式,以材料为主体,应用金属理论、腐蚀理论以及工程理论来确定各种常用材料的使用限制条件。
工程上,压力管道选材除了要确定材料牌号外,还要确定材料标准,因为不同的材料标准,对材料质量的要求是不一样的。
1一般限制条件在进行工程材料选用时,首先应遵循下列一些原则。
1.1满足操作条件的要求a.根据操作条件判断该管道是不是压力管道,属于那一类压力管道。
不同类别的压力管道因其重要性不同,发生事故带来的危害程度不同,故对材料的要求也不同。
一般情况下,高类别的压力管道(如一类压力管道)从材料的冶炼工艺到最终产品的检查试验都比低类别的压力管道要求高。
b.应考虑操作条件对材料的选择要求。
不同的材料对同一腐蚀介质的抗腐蚀性能是不相同的。
在腐蚀环境中,选用材料应避免灾难性的腐蚀形式(如应力腐蚀开裂)出现,而对均匀腐蚀,一般至少应限定在"耐腐蚀"级,即最高年腐蚀速率不超过0.5mm;c.介质温度也是选用材料的一个重要参数。
因为温度的变化会引起材料的一系列性能变化,如低温下材料的脆性,高温下材料的石墨化、蠕变等问题。
很多腐蚀形态都与介质温度有密切的关系,甚至是腐蚀发生的基本条件。
因此压力管道的选材应满足温度的限制条件。
1.2满足材料加工工艺和工业化生产的要求a.理想的材料应该是容易获得的,即它应具有良好的加工工艺性、焊接性能等。
例如,对于一些腐蚀环境,选用碳钢和不锈钢复合制成的压力管道及其元件来代替纯不锈钢材料无疑是经济适用的,但由于许多制造厂的复合工艺不过关,使用中屡次出现问题,从而给复合材料的应用带来了限制,尤其是碳钢与0Cr13的复合板材因现场焊接质量不容易保证,以致工程上不敢使用或者说不敢大量使用它。
金属材料的A3温度定义是该材料在空气中加热时开始显著氧化的温度。
这个定义主要基于金属材料的氧化反应,即金属与空气中的氧气发生反应,生成氧化物的现象。
在具体的实验测定中,金属材料的A3温度是通过将试样加热并观察其表面氧化程度来确定的。
当试样表面开始出现显著的氧化现象时,此时的温度即为该金属的A3温度。
需要注意的是,A3温度是一个特定条件下的物理性质,受到温度、气氛、试样状态等多种因素的影响。
因此,具体的测定方法和实验条件可能会因不同的研究者和实验而有所差异。
金属材料的A3温度对于材料的保护和氧化机制的理解具有重要意义。
例如,在高温环境中使用的金属材料,其A3温度是一个重要的性能指标,因为了解该温度有助于评估材料在高温下的抗氧化性能和使用寿命。
同时,通过研究金属材料的A3温度,还可以为材料的制备、加工和性能优化提供理论指导。
常用材料的应用限制
1、铸铁
使用限制条件如下:1)使用在介质温度为-29~343℃的受压或非受压管道。
2)不得用于输送介质温度高于150℃或表压大于的可燃流体管
道。
3)不得用于输送任何温度压力条件的有毒介质。
4)不得用于输送温度和压力循环变化或管道有振动的条件下。
2、普通碳素钢
常用普通碳素钢的适用范围
3、优质碳素钢
使用限制条件:1)碱性或苛性碱介质发生碱脆的可能。
2)有应力腐蚀开裂倾向的环境应进行热处理。
3)碳素钢、碳锰钢和锰钒钢最高工作温度不超过425℃。
4)临氢操作有发生氢损伤的可能。
5)用于-20摄氏度及以下温度,应进行低温冲击韧性试验。
4、不锈耐热钢
使用限制条件:
1)400~550℃的铁素体和马氏体不锈钢考虑防止475℃回火脆破坏。
2)540-900℃,当有还原性较强的腐蚀介质存在时,应选用稳定型(含稳定化元素Ti和Nb)或超低碳型(含碳量小于%)奥氏体不锈钢。
3)不锈钢应避免接触湿的氯化物,或者控制物料和环境中氯离子浓度不超过25×10-6.
4)奥氏体不锈钢使用温度超过525℃时,其含碳量应大于%,否则钢的强度会显着下降。
常用材料热处理工艺参数
常用材料的热处理工艺参数取决于材料的组织性能要求、工艺性能要
求和使用条件等因素。
下面以几种常见的材料为例,介绍一些主要的热处
理工艺参数。
碳钢是一种普遍使用的金属材料,其热处理工艺参数包括淬火温度、
回火温度、保温时间等。
一般来说,碳钢的淬火温度在800℃至900℃之间,回火温度在150℃至500℃之间。
保温时间通常为1小时到3小时。
不锈钢是一类具有良好耐腐蚀性能的材料,其热处理工艺参数包括退
火温度、固溶温度和时效温度。
退火温度一般在800℃至900℃之间,固
溶温度在1000℃至1200℃之间,时效温度在500℃至700℃之间。
保温时
间通常为1小时到5小时。
铝合金是一种轻质高强度的材料,其热处理工艺参数包括固溶温度、
时效温度和时效时间等。
固溶温度一般在480℃至520℃之间,时效温度
在150℃至250℃之间。
时效时间一般为1小时至10小时。
铜合金是一种导电性能良好的材料,其热处理工艺参数包括固溶温度、时效温度和时效时间等。
固溶温度一般在800℃至950℃之间,时效温度
在300℃至550℃之间。
时效时间一般为1小时至10小时。
上述只是对于不同材料几种常见的热处理工艺参数进行了简单的介绍,实际工艺参数还需要根据具体材料的特性和要求进行调整。
同时,热处理
工艺参数的选择也应考虑到工艺设备和生产成本等因素。
在实际应用中,
可以通过试验和实践来确定最佳的热处理工艺参数。
耐高温的金属材料
在高温环境下,金属材料的性能往往会受到严重影响,甚至出现融化、变形等
情况。
因此,耐高温的金属材料在航空航天、能源、汽车等领域具有重要意义。
本文将介绍几种常见的耐高温金属材料及其特点。
第一种耐高温金属材料是镍基高温合金。
镍基高温合金具有良好的耐热性能和
抗氧化性能,可在高温环境下长时间工作。
其主要合金元素包括镍、铬、钨、钼等,这些元素的加入可以提高合金的耐热性能和抗氧化性能。
镍基高温合金广泛应用于航空发动机、燃气轮机、化工设备等领域。
第二种耐高温金属材料是钼合金。
钼具有较高的熔点和良好的耐高温性能,因
此钼合金常被用作耐高温材料。
钼合金通常用于制造高温炉具、真空炉、电子器件等。
钼合金的耐高温性能和热膨胀系数小的特点,使其在高温环境下具有良好的稳定性。
第三种耐高温金属材料是钨合金。
钨具有非常高的熔点和优异的耐高温性能,
因此被广泛应用于高温环境下的工程材料。
钨合金常用于制造高温工具、高温零部件等。
其高熔点和良好的抗热膨胀性能,使钨合金成为耐高温材料的重要代表之一。
除了上述几种常见的耐高温金属材料外,还有一些新型耐高温金属材料正在不
断涌现。
例如,铌合金、钽合金等都具有良好的耐高温性能,被广泛应用于航空航天、核能、化工等领域。
总的来说,耐高温的金属材料在现代工业中具有重要意义,它们为各种高温环
境下的工程提供了可靠的材料基础。
随着科学技术的不断进步,相信会有越来越多的耐高温金属材料被发现和应用,为人类创造更多的可能性。
金属电阻最高工作温度金属电阻是一种常见的电子元件,用于限流、限压或传感器等电路中。
它在电子设备中起着重要的作用,但其工作温度范围也是影响其性能的重要因素之一。
本文将探讨金属电阻的最高工作温度及其相关知识。
金属电阻一般由金属导线制成,因此其性能与金属材料的性质密切相关。
对于金属电阻的最高工作温度,主要取决于金属材料的熔点和热稳定性。
一般而言,金属的熔点越高,其最高工作温度也就越高。
金属材料的热稳定性也会影响金属电阻的最高工作温度,热稳定性越好,金属电阻的最高工作温度也就越高。
常见用于金属电阻的金属材料包括镍铬合金、铜镍合金、钼、钨等。
下面将对这些金属材料的最高工作温度进行介绍。
首先是镍铬合金。
镍铬合金是金属电阻中常用的材料之一,其最大工作温度通常在1000°C左右。
镍铬合金具有很好的耐氧化性和耐高温性能,适用于中高温度下的电阻元件。
其次是铜镍合金。
铜镍合金通常可用于高温环境中,其最大工作温度可达到600°C左右。
铜镍合金是一种热电偶材料,其性能稳定,适用于一些要求较高温度下的电路。
钼和钨也是用于金属电阻的常见材料。
钼的最大工作温度约为1900°C,而钨的最大工作温度则可达到3000°C以上,因此它们适用于极高温度环境下的电路。
需要注意的是,金属电阻的最高工作温度不仅受材料本身的影响,还受到电阻元件结构、制造工艺等因素的影响。
因此在选择金属电阻时,除了考虑材料本身的性能外,还需要结合具体的工作环境和工作要求,综合考虑各种因素。
在实际应用中,要确保金属电阻在其工作温度范围内能够稳定可靠地工作。
如果超过了金属电阻的最高工作温度,可能会导致电阻元件本身损坏,甚至引发电路故障或安全隐患。
金属电阻的最高工作温度取决于其材料的性能,一般而言,镍铬合金、铜镍合金、钼、钨等材料都有较高的最大工作温度,但在实际选择时需要考虑具体的工作环境和要求,以确保电路的稳定可靠性。
机械加工常用的金属材料机械加工就是对金属零件加工,那么你对机械加工常用的金属材料有哪些有兴趣吗?下面由店铺向你推荐机械加工常用的金属材料介绍,希望你满意。
机械加工常用的金属材料分析1. 45——优质碳素结构钢,是最常用中碳调质钢。
主要特征: 最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。
应用举例: 主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火。
2. Q235A(A3钢)——最常用的碳素结构钢。
主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能,以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3. 40Cr——使用最广泛的钢种之一,属合金结构钢。
主要特征: 经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊前应预热到100~150℃,一般在调质状态下使用,还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。
应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等,调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等,经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等,经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等,碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件,如轴、齿轮等。
4. HT150——灰铸铁。
应用举例:齿轮箱体,机床床身,箱体,液压缸,泵体,阀体,飞轮,气缸盖,带轮,轴承盖等5. 35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征: 强度适当,塑性较好,冷塑性高,焊接性尚可。
为了避免因类似材料问题的再次出现,现将我对金属材料的一些常规知识以及材料的一般选用原则的心得体会写出来,与各位同仁一起交流和分享。
一、金属材料的性能材料的性能主要包括力学性能、化学性能和加工工艺性能。
材料的主要力学性能——抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率、硬度、冲击韧性;材料的化学性能——耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性;材料的加工工艺性能——铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理工艺性能、冷加工工艺性能。
材料的工艺性在判断加工可能性方面起着重要的作用。
铸造工艺性——指材料的液态流动性、收缩率、偏析程度及产生缩孔的倾向性等。
锻造工艺性——指材料的延展性、热脆性及冷态和热态下塑性变形的能力等。
焊接工艺性——指材料的焊接性能及焊缝产生裂纹的倾向性等。
热处理工艺性——指材料的可淬性、淬火变形倾向性及热处理介质对它的渗透能力等。
冷加工工艺性——指材料的硬度、易切削性、冷作硬化程度及切削后可能达到的表面粗糙度等。
二、材料的一般选用原则1、材料的化学性能和耐腐蚀性能能满足工况介质的要求;2、材料的加工工艺性能能满足设计的要求;3、材料有好的性价比,经济效果明显。
三、材料的耐腐蚀性及耐蚀材料选择1、金属的腐蚀类型及特征:在腐蚀介质中选材时往往涉及的是材料的耐腐蚀性。
金属材料的腐蚀类型及特征如下表所示:金属材料的腐蚀类型及特征腐蚀类型特征均匀腐蚀在金属材料的整个暴露表面或大面积上均匀地发生化学和电化学反应,金属宏观变薄。
是常见的腐蚀现象。
晶间腐蚀沿金属晶粒边界发生腐蚀现象,主要特点是金属外部尺寸不变,大多数仍保持金属光泽,但金属的强度和延性下降,冷弯后表面出现裂缝。
选择性腐蚀合金中某元素或某组织在腐蚀过程中选择性地受到腐蚀例如:铬锰钼氮双相钢在工业醋酸中发生的奥氏体选择性腐蚀。
应力腐蚀开裂金属在持久à-应力和特定的腐蚀介质联合作用下出现的脆性开裂特点是出现腐蚀裂缝甚至断裂,裂缝的起源点往往在点腐蚀小空或腐蚀小坑的底部,裂纹扩散有沿晶、穿晶和混合型三种,断口具有脆性断裂的特征。
316l金属软管最高使用温度316L金属软管是一种常用于工业领域的管道连接材料,具有优异的耐腐蚀性和高温性能。
然而,它在使用过程中也存在一定的限制,其中最重要的一点就是其最高使用温度。
本文将详细介绍316L金属软管的最高使用温度以及相关的注意事项。
我们需要了解316L金属软管的材料特性。
316L不锈钢是一种低碳铬镍钼不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和高温性能。
它常用于化工、石油、医药等领域,承受着各种腐蚀介质和高温条件下的工作环境。
而316L金属软管则是由316L不锈钢制成的柔性管道连接材料,具有良好的弯曲性能和耐压能力。
在使用316L金属软管时,最高使用温度是一个重要的参数。
一般来说,316L金属软管的最高使用温度为400℃。
在这个温度范围内,软管能够保持较好的机械性能和耐腐蚀性。
然而,超过这个温度,软管的性能可能会发生变化,甚至出现失效的风险。
要确保316L金属软管在最高温度下正常工作,有一些注意事项需要注意。
首先,需要保证软管的安装和使用符合相关的标准和规范。
例如,在高温条件下,软管的连接方式应该选择焊接或螺纹连接,以确保连接的稳固性和密封性。
其次,在软管的选择和使用过程中,应考虑到介质的性质和工作条件。
一些特殊的腐蚀介质或高温环境可能会对软管产生更大的影响,需要选择适合的材料和型号。
此外,软管的定期检查和维护也是确保其正常工作的关键。
除了最高使用温度外,还需要考虑软管的最低使用温度。
在低温环境下,316L金属软管的材料性能可能会发生变化,导致软管的柔韧性和耐压能力下降。
因此,在低温条件下使用316L金属软管时,需要选择适当的材料和型号,以确保其正常工作。
316L金属软管的最高使用温度为400℃。
在使用过程中,需要注意软管的安装和使用要符合相关的标准和规范,选择适当的材料和型号,并定期检查和维护软管。
只有这样,才能保证软管在高温环境下的正常工作,确保工业生产的安全和稳定。
常用金属材料的使用温度
常用材料的应用限制
1、铸铁
使用限制条件如下:1)使用在介质温度为-29~343℃的受压或非受压管道。
2)不得用于输送介质温度高于150℃或表压大于2.5MPa的
可燃流体管道。
3)不得用于输送任何温度压力条件的有毒介质。
4)不得用于输送温度和压力循环变化或管道有振动的条件
下。
2、普通碳素钢
常用普通碳素钢的适用范围
3、优质碳素钢
使用限制条件:1)碱性或苛性碱介质发生碱脆的可能。
2)有应力腐蚀开裂倾向的环境应进行热处理。
3)碳素钢、碳锰钢和锰钒钢最高工作温度不超过425℃。
4)临氢操作有发生氢损伤的可能。
5)用于-20摄氏度及以下温度,应进行低温冲击韧性试验。
4、不锈耐热钢
使用限制条件:
1)400~550℃的铁素体和马氏体不锈钢考虑防止475℃回火脆破坏。
2)540-900℃,当有还原性较强的腐蚀介质存在时,应选用稳定型(含稳定化元素Ti和Nb)或超低碳型(含碳量小于0.03%)奥氏体不锈钢。
3)不锈钢应避免接触湿的氯化物,或者控制物料和环境中氯离子浓度不超过25×10-6.
4)奥氏体不锈钢使用温度超过525℃时,其含碳量应大于0.04%,否则钢的强度会显著下降。