Б) легированная сталь
Для улучшения физических, механических, технологических свойств стали в их состав вводят - легирующие элементы (никель, хром, марганец, титан ...).
Например:
С – кремний, Т – титан, Г – марганец, Х – хром, В - вольфрам, Н – никель, М – молибден, Ю – алюминий, К – кобальт, Д – медь.
В обозначение марки стали:
- первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента,
- буквы за цифрами обозначают легирующий элемент,
- цифры стоящие после буквенного обозначения легирующего элемента указывают содержание его в % (при содержание до 1,5% цифра не ставится).
12Х18Н10Т – 0,12%углерода, 18% хрома, 10% никеля, до 1,5% титана.
15Х5М – 0,15% углерода, 5% хрома, до 1,5% молибдена.
20Х – 0,2% углерода, до 1,5%хрома.
Действие легирующих элементов
Х – повышает твердость, жаропрочность, устойчивость к коррозии,
Н – повышает вязкость, пластичность, прочность (но очень дорог),
М – повышает прокаливаемость, способность сохранять прочность при повышение температуры, улучшает обрабатываемость, стойкость к кислотам,
Т – повышает прочность и пластичность.
В) чугун
это высокоуглеродистые железный сплавы с содержанием углерода более 2%. Обычно не поддается ковке, имеет низкую стоимость и удовлетворительные механические свойства, что обеспечило широкое применение в технике как конструкционного материала. Он обладает хорошими литейными качествами, поэтому его применяют для изготовления корпусных деталей и узлов сложных конструкций.
3 Цветные металлы и сплавы
В химическом машиностроении применяют медь, алюминий, свинец, титан, никель и сплавы указанных металлов.
1. Медь. Из нее изготовляют т/о, емкостные аппараты, ректификационные колонны. Для химической аппаратуры применяют в основном медь с содержанием соответственно 99,7 и 99,5% чистой меди. Медные аппараты используют в химической, пищевой, фармацевтической промышленности. Прочность меди при низких температурах повышается, и при этом сохраняются ее пластические свойства, поэтому она является ценным конструкционным материалом в криогенной технике. Медные листы легко вальцуются, штампуются и гнутся.
В химическом машиностроении применяют сплавы меди - бронза и латунь.
Бронза – сплав меди с цинком и легирующими добавками (желтая).
Латунь – сплав меди с любым легирующим элементом, кроме цинка (н-р: олово).
2. Алюминиевая аппаратура. Ее используют в производстве азотной, фосфорной и органических кислот. Маx допустимая температура для алюминиевых аппаратов 200°С. Сварные швы делают только стыковыми, места сварки должны быть практически одинаковой толщины. Изготовляют: резервуары, колонны, т/о, небольшие реакционные аппараты. Применение алюминия ограничивается его низкой механической прочностью.
3. Свинец. Его используют для изготовления отдельных изделий (змеевиков, гильз термометров и др.) и защиты стальных аппаратов путем обкладки листовым свинцом или гомогенным освинцовыванием, которое заключается в том, что слой свинца толщиной 3—6 мм наплавляют на предварительно подготовленную поверхность. Устойчив во многих агрессивных средах, в разбавленной серной кислоте. В настоящее время его применение сокращается вследствие низкой механической прочности и высокой стоимости.
4. Никель. Он обладает: хорошими литейными свойствами, легко куется и штампуется. Его сваривают никелевыми электродами в атмосфере инертного газа. Аппаратуру из никеля применяют для процессов щелочного плавления, при переработке органических кислот, а также в тех случаях, когда требуется высокая чистота продукта Никель - очень дефицитный металл, и для химической аппаратуры как самостоятельный конструкционный материал он применяется редко.
5. Титан. Он находит все большее применение в химическом машиностроении. По прочности он немного уступает, стали, а удельный вес его почти в два раза меньше. Стоек к: азотной кислоте, в разбавленной серной кислоте и многих других корродирующих средах. Титан куется, штампуется и сваривается и хорошо поддается механической обработке, что позволяет изготовлять: емкостные, колонные и т/о- аппараты, фильтры, насосы, трубопров. арматуру и др.