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第一章水工艺设备常用材料 1 物理性能：密度 熔点 热膨胀系数 导热性 导电性 弹性模量，（弹性模量是材料在弹性极限内应力与应变的比值。线膨胀系数是指材料在温度变化1摄氏度单位长度的伸缩变化值 对于金属 高分子 陶瓷的比较，“弹”：陶》金》高分子， “线膨胀系数”：高分子》金》陶 2 耐蚀低合金钢通常是指在碳钢中加入合金元素的总量低于3%左右的合金。对于不锈钢的种类编号有304：OCr18Ni9，316：OCr17Ni12Mo2，316L: OCr17Ni14Mo2。 3 铜及其合金（具有较高的导电性 导热性 塑性 冷韧性且多耐腐蚀）分类：紫铜（纯铜） 黄铜（铜 锌合金） 青铜（铜的主加元素为锡 铝 硅） 4 陶瓷的基本性能 1）刚度：由弹性模量衡量，弹性模量反映结合键的强度，故刚度最高。弹性模量对组织（晶粒大小 晶体形状）不敏感，但受气孔率影响很大。2）硬度：在各种材料中，陶瓷硬度最大，且随温度升高而下降，但在高温下仍能保持较高的数值。3）强度：理论上很高，实际中很低（1/100—1/20）。低的原因是存在晶界。第一：晶界上存在有晶粒间的局部分离和空隙；第二：晶界上原子间键被拉长，键强度被削弱；第三：相同电荷离子的靠近产生斥力，可能造成裂缝。实际强度受致密度 杂质 缺陷影响很大且对应力状态特别敏感。 4）塑性：在室温下几乎没有塑性，塑性变形是在切应力作用下由位错运动所引起的密排原子面间的滑动变形。共价键有明显的方向性和饱和性，而离子键的同号离子接近时斥力很大，所以主要由离子晶体和共价晶体构成的陶瓷的塑性较差。不过在高温慢速加载的条件下，陶瓷也能表现出一定的塑性。 由于开始塑性变形的温度很高，所以陶瓷都具有较高的高温强度。 5）韧性和塑性：陶瓷的韧性较低，脆性较高，断裂韧性值也很低，是典型的脆性材料。断裂是裂纹的形展和扩展的过程。陶瓷的脆性对表面状态非常敏感。 5 高分子材料的性能 1）重量轻2）高弹性（弹性变形量较大 弹性模量低 拉伸时温度升高） 3)滞弹性：应变不说作用力即时建立平衡而有所滞后（其产生主要是由于链段的运动遇到困难，需要时间来调整构象以适应外力要求。主要表现：蠕变 应力松弛 滞后和内耗） 4)塑性与受迫弹性 5）强度与断裂 6）韧性 7）减摩 耐磨性 8）绝缘性 9)耐热性 10）耐蚀性 11）老化 6金属材料的基本性能包括物理性能 机械性能 工艺性能 化学成分。其中水工艺设备对金属材料的机械性能与化学成分要求更高，如何满足要求：首先选取材料时，要多考虑材料热处理后的组织状态，保证材料的弹性 塑性 韧性以及温度的影响。 第二章 材料设备的腐蚀与防护 7 金属腐蚀按其形态可分为全面腐蚀和局部腐蚀。还有应力作用下的腐蚀和微生物腐蚀。 8.局部腐蚀又可分为电偶腐蚀、小孔腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和选择性腐蚀。若腐蚀集中在金属表面局部地区，而其他大部分表面几乎不腐蚀，称为局部腐蚀。 特征：1）存在着可以明确辨识的和比较固定的宏观或微观腐蚀电池的阳极区和阴极区。2）通常这种腐蚀电池的阳极区的表面积相对较小。虽然平均腐蚀量小，但局部受蚀可能非常严重。3）电化学反应过程往往具有自催化性，使局部腐蚀能够持续地加速进行。 9.电偶腐蚀：两种金属在同一介质中接触，由于腐蚀电位不相等，因而它们之间便有电偶电流流动，使电位较低的金属溶解速度增加，造成接触处的局部腐蚀；而电位较高的金属，溶解速度反而减小，这就是电偶腐蚀。 避免电偶腐蚀的方法：1）正确选材2）消除面积效应 另外，添加适当的缓蚀剂，也可有效地控制电偶腐蚀。对于1）推动力是电位差，电位差越大腐蚀越严重，因此应尽量避免异种合金相互接触。难以避免接触时，应尽量选取电偶序中相距较近的合金，或对相异合金施以相同镀层。此外，采用绝缘的保护层以及绝缘材料埑圈都是有效方法。对于2）结构应避免“大阴极，小阳极”的电偶，为控制电偶使用涂料时，应将涂料涂敷在阴极金属上，一显著减小阴极面积。 10.小孔腐蚀：在金属表面局部地区出现向深处发展的腐蚀小孔，而其余地区不被腐蚀或只有很轻微的腐蚀，简称孔蚀或点蚀。 孔蚀发生的环境：等阴离子以及过氯酸盐或硫酸盐等。 10孔蚀的影响因素及控制： 1）合金的成分和组成（合金成分、冶金质量） 2）介质的组成和状况（大多数孔蚀是在含有卤族元素化合物的介质中发生作用，因此应该降低介质中卤族元素，尤其是cl离子此外对溶液进行搅拌、循环、通气、也有利于预防减轻孔蚀） 3）缓蚀剂，（硝酸盐、铬酸盐、硫酸盐、及碱都能增加钝化膜的稳定性或有利于受损钝化膜的再钝化。） 4）阴极保护，利用阴极保护法使金属的电极电位控制在孔蚀保护电位一下。 11应力作用下的腐蚀 结构和零件的受力状态是多种多样的（拉伸应力、交变应力、冲击力、