- •Міністерство освіти, науки, молоді та спорту України
- •Основи матеріалознавства
- •Основи матеріалознавства
- •1 Основи матеріалознавства
- •1.1 Структура матеріалів
- •1.1.1 Атом, молекула, хімічний зв'язок
- •1.1.2 Фазовий стан речовини
- •1.1.3 Газ і рідина
- •1.1.4 Тверде тіло
- •1.2 Основні властивості матеріалів
- •1.2.1 Механічні властивості
- •1.3 Класифікація матеріалів
- •Питання для самоконтролю
- •2 Конструкційні матеріали, що застосовуються у виробництві неорганічних речовин
- •2.1 Метали і сплави
- •2.2 Сталі
- •2.2.1 Загальна класифікація сталей
- •2.2.2 Вуглецеві сталі
- •2.2.3 Леговані сталі
- •2.2.4 Галузі застосування сталей
- •2.3 Чавуни
- •2.3.1 Структура і класифікація чавунів
- •2.4 Кольорові метали та сплави
- •2.4.1 Алюміній та його сплави
- •2.4.2 Мідь та її сплави
- •2.4.3 Титан та його сплави
- •2.4.4 Магній та його сплави
- •2.4.5 Нікель і його сплави
- •2.4.6 Свинець
- •2.4.7 Цирконій. Ніобій
- •Питання для самоконтролю
- •3 Корозія металів і сплавів
- •3.1 Електрохімічна корозія
- •3.2 Хімічна корозія
- •3.3 Суцільна і локальна корозія
- •3.4 Корозійна стійкість металів і сплавів
- •3.5 Способи захисту апаратів від корозії
- •3.5.1 Плівкові захисні покриття
- •3.5.2 Листове покриття
- •3.5.3 Футерування апаратів штучними кислототривкими виробами
- •3.5.4 Методи катодного захисту і інгібування
- •Питання для самоконтролю
- •4 Неметалічні конструкційні матеріали, що застосовуються у виробництві неорганічних речовин
- •4.1 Неорганічні неметалічні матеріали
- •4.2 Кераміка
- •4.2.1 Склад, будова, властивості кераміки
- •4.2.2 Кераміка на основі глини
- •4.2.3 Технічна кераміка
- •4.2.3.1 Кераміка на основі чистих оксидів
- •4.2.3.2 Безкиснева кераміка
- •4.3 Полімерні матеріали
- •4.3.1 Класифікація, структура
- •4.3.2 Властивості полімерних матеріалів
- •4.3.3 Орієнтаційні зміцнення та релаксація напруги у полімерах
- •4.3.4 Старіння полімерів
- •4.4 Пластичні маси
- •4.4.1 Склад, класифікація та властивості пластмас
- •4.4.2 Термопластичні пластмаси
- •4.5 Силікати
- •4.5.1 Склад і будова силікатного скла
- •4.5.2 Фізичні властивості скла
- •4.5.3 Хімічні властивості
- •4.6 Склокристалічні матеріали
- •4.6.1 Ситал
- •4.6.2 Технічне скло і скловолокнисті матеріали
- •Питання для самоконтолю
- •Основна література
- •Рекомендована література
- •Жуков а.П. Основы материаловедения: Учебное пособие. – м.: рхту, 1999. – 155 с.
2.2.4 Галузі застосування сталей
Різні метали і сплави набули неоднакового поширення в хімічному машинобудуванні. Найбільше застосування для виготовлення апаратів в технології неорганічних речовин знаходять високолеговані і вуглецеві сталі, що зумовлено в значній мірі їх більшою доступністю.
Короткий огляд основних сталей, що застосовуються для виготовлення основного і допоміжного обладнання у виробництві неорганічних речовин, представлений у табл. 1.
Таблиця 1. Галузі застосування сталей
|
Марка сталі |
Область використання |
|
|
Виробництво |
Обладнання, що виготовляється, деталі |
|
|
Сталі вуглецеві Ст3, Ст5 |
сульфатної кислоти |
корпуси башт, збірників, сховищ, печей; холодильники, трубопроводи, насоси; транспортери колчедану і огарка |
|
Сталі вуглецеві Ст3, Ст5 |
гідроксиду натрію |
погашувач-каустіфікатор, відстійники, випарні апарати |
|
Сталі вуглецеві Ст3, Ст5 |
фосфорної кислоти |
корпуси екстрактора, сховищ, випарника абсорбційних башт; бункери, транспортери |
|
Сталі вуглецеві Ст3, Ст5 |
простого и подвійного суперфосфату |
корпуси камери, змішувача, циклонів, башт абсорбції; бункери, транспортери |
|
Сталі вуглецеві Ст3, Ст5 |
хлориду калію |
бункери, відстійники, флотаційні машини, транспортери, кристалізатори, вакуум-конденсатори, грохоти, циклони, розчинники, сушарки |
|
Сталі якісні 08-60 |
сульфатної кислоти |
труби, фланці, кріпильні вироби; теплообмінні пристрої печі КС і казана-утилізатора |
|
Сталі якісні 08-60 |
добрив і солей |
корпуси сушильних барабанів, обертових печей і холодильників, грануляторів; вали перемішуючих пристроїв; труби, фланці, компенсатори, випарні апарати, трубні решітки |
|
Сталі якісні 08-60 |
реактивів |
корпуси емальованих апаратів |
|
Сталі якісні 08-60 |
синтез газу, аміаку, метанолу |
деталі компресорів; труби, замкова арматура, кріпильні вироби |
|
Сталі низьколеговані 09Г2С, 14Г2, 10Г2С1Д |
синтез газу, аміаку, метанолу |
ковані і рулоновані корпуси, кришки і днища апаратів високого тиску; підігрівачі, теплообмінники; деталі казанів-утилізаторів; труби, арматура, фланці, кріпильні вироби |
|
Сталі леговані 15Х, 30ХРА, 50Г2, 40ХФА, 20НМ |
синтез газу, аміаку, метанолу, паросилові установки і котли-утилізатори |
труби, трубні решітки, обичайки, днища, кришки, змійовики теплообмінних пристроїв; фланці, штуцера, арматура трубопроводів; кріпильні вироби; трійники; компенсатори |
|
Сталі леговані 25Х1МФ, 20Х1М1Ф1БР |
хлориду калію |
вали шнекових розчинників, елеваторів; деталі насосів |
|
Сталі високолеговані 08Х17Н5М3 |
сульфатної кислоти |
насоси, холодильники пластинчасті |
|
Сталі високолеговані 08Х22Н6Т, 10Х17Н13М2Т |
фосфорної кислоти |
насоси, мішалки, труби, арматура, фільтри, теплообмінники |
|
Сталі високолеговані 15Х18Н12С4ТЮ 04Х18Н10 06ХН28МДТ |
аміаку |
труби для піролізу метану; трубопроводи гарячих газів; арматура; деталі насадки колони синтезу |
|
Сталі високолеговані 03X21Н21М4ГБ |
нітратної кислоти |
теплообмінна апаратура; контактний апарат; абсорбційна колона; казан-утилізатор |
|
Сталі високолеговані 08Х18Н10Т 10Х23Н18 20Х23Н13 |
карбаміду |
футерування колон синтезу; штуцера, трубопроводи розплаву, змішувачі, випарні апарати |
|
Сталі високолеговані 08Х18Н10Т 10Х23Н18 20Х23Н13 |
аміачної селітри |
підігрівачі, реактори, випарні апарати, насоси |
|
Сталі високолеговані 08Х18Н10Т 10Х23Н18 20Х23Н13 |
фосфорних і барієвих солей |
реактори, фільтри, центрифуги, насоси, випарні апарати, трубопроводи, мішалки |
|
Сталі високолеговані 08Х18Н10Т 10Х23Н18 20Х23Н13 |
хлориду калію |
мішалки, елеватори розчинників, підігрівачі, деталі сушарок |