化工材料-概要

化工材料分為金屬材料和非金屬材料兩大類。化工用金屬材料又可分為黑色金屬材料和有色金屬材料。黑色金屬材料主要指鐵和鋼，多數(shù)化工機(jī)械設(shè)備是用鑄鐵和碳鋼制成的。高合金鐵、高合金鋼（如高硅鐵、高鎳鐵和各類不銹鋼）以及鎳、銅、鋁、鈦、鋯及其合金，也廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)中。非金屬材料在化工中的使用日益廣泛，主要有塑料、橡膠、玻璃、陶瓷、搪瓷、不透性石墨等類。塑料發(fā)展迅速，耐蝕性優(yōu)良，應(yīng)用最廣泛；不透性石墨既耐熱、耐酸、還具有高熱導(dǎo)率，用量也較多；陶瓷、玻璃等耐酸性良好，但性脆，又不能制成大體積設(shè)備，所以其本身用途有限，但可用來(lái)搪、襯金屬表面，制成耐蝕的搪瓷設(shè)備，搪（或襯）玻璃的槽、罐等。 　　在金屬與非金屬之間，還有一種非晶質(zhì)（態(tài)）合金，具有過(guò)冷液體的結(jié)構(gòu)，耐蝕性很強(qiáng)，有些接近鉭和貴金屬，是一種發(fā)展中的材料。 　　為了利用不同材料的優(yōu)點(diǎn)，還發(fā)展了多種復(fù)合材料，其中有：①金屬與金屬?gòu)?fù)合，如夾層金屬板，利用高強(qiáng)度、低耐蝕的材料（如碳鋼、鋁合金）作底層，耐蝕性較高的材料（如純鋁、鎳、鈦、不銹鋼等）作接觸腐蝕介質(zhì)的表層。②非金屬與非金屬?gòu)?fù)合，如增強(qiáng)塑料。③非金屬與金屬?gòu)?fù)合，如合金陶瓷，既有一定強(qiáng)度，又能耐高溫。

由于使用條件不同，化工材料的選材原則主要有：　　材料的機(jī)械性能 　化工機(jī)械一般都承受一定壓力、拉力或沖擊力，故化工材料首先須滿足機(jī)械性能的要求，主要是抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、彈性模數(shù)、伸長(zhǎng)率、硬度、疲勞極限等。化工機(jī)械又多在強(qiáng)腐蝕環(huán)境和介質(zhì)中運(yùn)轉(zhuǎn)，如采用手冊(cè)中的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（或稱名義強(qiáng)度，即在空氣中試驗(yàn)的平均值），有時(shí)會(huì)在應(yīng)力遠(yuǎn)低于最大值時(shí)損壞，在可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂或腐蝕疲勞的環(huán)境中尤其如此（見(jiàn)腐蝕和防腐），故對(duì)可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂的環(huán)境，考慮采用應(yīng)力腐蝕破裂臨界強(qiáng)度值。