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在硫酸設備上的應用編輯
硫酸是一種重要的基本化工原料,其產量常是衡量一個工業發展水平的標志。用于生產酸的設備和盛放酸的儲罐、容器等通常選擇耐酸不銹鋼管。硫酸雖然是一種含氧酸,但稀硫酸和中等濃度的硫酸的氧化性較弱,因而它們屬于還原性酸。而濃硫酸、特別是熱濃硫酸則具有很強的氧化性,因此屬于氧化性酸。由于硫酸的此種特性,在選用耐硫酸不銹鋼管時,隨硫酸濃度、溫度的不同,所選牌號不同。
稀硫酸、中等濃度硫酸是還原性酸,可選擇316不銹鋼管、316L不銹鋼管、316Ti不銹鋼管等含鉬在2%~3%的不銹鋼管。不含鉬的不銹鋼管18-8型Cr-N奧氏體不銹鋼,由于不耐稀硫酸、中等濃度硫酸腐蝕,所以不能用于有硫酸腐蝕的情況。當高鉬含量(Mo≥4%)時,該不銹鋼管耐腐蝕性將會進一步提高。鋼中含鉬、銅、硅(3%~4%)的鉻鎳奧氏體不銹鋼以及雙相不銹鋼管的耐硫酸性能更佳。
在濃度為90%~98%的高溫濃硫酸中,按使用溫度和濃度,選用硅約6%的不銹鋼能取得滿意的效果,如022Cr17Ni17Si6、022Cr18Ni20Si6MoCu。
在制造酸洗、合成橡膠、人造絲浸槽與硫酸接觸的設備上,可選06Cr18Ni18Mo2Cu2Ti不銹鋼管。在制造耐硫酸腐蝕的管道、泵、閥、塔和容器等設備及構件時,可選用06Cr12Ni25Mo3Cu3Si2N不銹鋼管。
(2)碳素工具鋼
碳素工具鋼是基本上不含合金元素的高碳鋼,含碳量在0.65%~1.35%范圍內,其生產成本低,原料來源易取得,切削加工性良好,處理后可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被廣泛采用的鋼種,用來制造各種刃具、模具、量具。
但這類鋼的紅硬性差,即當工作溫度大于250℃時,鋼的硬度和耐磨性就會急劇下降而失去工作能力。另外,碳素工具鋼如制成較大的零件則不易淬硬,而且容易產生變形和裂紋。
優質結構鋼
這類鋼必須同時保證化學成分和力學性能。其牌號是采用兩位數字表示鋼中平均碳的質量分數的萬分數。例如45鋼表示鋼中平均碳的質量分數為0.45%;08鋼表示鋼中平均碳的質量分數為0.08%。
優質碳素結構鋼主要用于制造機器零件。一般都要經過熱處理以提高力學性
能。根據碳的質量分數不同,有不同的用途。08、08F、10、10F鋼,塑性、韌性高,具有優良的冷成形性能和焊接性能,常冷軋成薄板,用于制作儀表外殼、汽車和拖拉機上的冷沖壓件,如汽車身、拖拉機駕駛室等;15、20、25鋼用于制作尺寸較小、負荷較輕、表面要求耐磨、心部強度要求不高的滲碳零件,如活塞銷、樣板等;30、35、40、45、50鋼經熱處理(淬火+高溫回火)后具有良好的綜合力學性能,即具有較高的強度和較高的塑性、韌性,用于制作軸類零件,例如40、45鋼常用于制造汽車、拖拉機的曲軸、連桿、一般機床主軸、機床齒輪和其他受力不大的軸類零件;55、60、65鋼熱處理(淬火+中溫回火)后具有高的彈性極限,常用于制作負荷不大、尺寸較小(截面尺寸小于12~15mm)的彈簧,如調壓和調速彈簧、柱塞彈簧、冷卷彈簧等。
對特殊鋼尚無統一的定義和概念,一般認為特殊鋼是指具有特殊的化學成分(合金化)、采用特殊的工藝生產、具備特殊的組織和性能、能夠滿足特殊需要的鋼類。常見的特殊鋼有碳素鋼、優質結構鋼、合金鋼等。
中文名 特殊鋼 外文名 special steel 學 科 金屬材料 優 點 更高的強度和韌性 實 例 碳素鋼等 冶煉設備 電弧爐
與普通鋼相比,特殊鋼具有更高的強度和韌性、物理性能、化學性能、生物相容性和工藝性能。
與普通鋼相比,特殊鋼具有高純度、高均勻性、超細組織和高精度等特點:
(1)高純度。有針對性降低鋼中氣體、夾雜物(含低熔點金屬夾雜物)的含量。鋼的純度提高到一定限度,不但可以大幅度提高鋼的原有性能,還可以賦予鋼以新的性能。例如軸承鋼中的氧含量從30×10-6降低到5×10-6,則軸承壽命提高30倍。通用奧氏體不銹鋼中的磷降低到3×10-6則對應力腐蝕免疫。20世紀末大生產所能達到的鋼的純度水平(10)為:氫≤1,氧≤5、碳≤10、硫≤10、氮≤15、磷≤25。
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