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绪论1

目 录1

第一章钢的分类及钢铁产品牌号3

表示方法3

第一节钢的分类3

一、按化学成分分类4

二、按主要质量等级、主要性能及4

使用特性分类4

第二节我国钢铁产品牌号表示方法7

一、基本原则7

二、牌号表示方法10

二、结构型式13

四、编制和管理13

三、分类和编组13

第三节钢铁及合金牌号、统一数字13

一、编制原则13

代号体系13

第二章化工设备常用钢简介14

第一节碳素结构钢14

第二节低合金高强度结构钢14

第三节优质碳素结构钢15

第四节合金结构钢15

第五节弹簧钢15

第七节耐热钢16

第六节不锈钢16

第八节专用钢17

第九节焊条用钢及合金17

第十节耐蚀合金18

第十一节高温合金18

第十二节常用钢牌号对照表18

第三章金属学及热处理基本知识40

第一节金属学基础40

一、金属的晶体结构和缺陷40

二、金属的结晶43

三、金属的塑性变形与再结晶45

四、二元合金的相结构和相图47

一、Fe-Fe3C合金相图分析51

第二节铁碳合金的结构和相图51

二、典型铁碳合金的结晶过程及组织53

三、铁碳合金性能与成分、组织的关系54

第三节钢的热处理和表面改性55

一、钢在热处理时的组织转变55

二、钢的热处理工艺对组织和性能的影响58

三、钢的表面强化处理60

四、钢的表面改性处理62

第四节 钢的合金化对组织和性能的影响65

一、合金元素在钢中的存在形式和作用65

二、合金元素对钢热处理的影响66

三、合金元素对钢加工性能的影响67

四、钢中杂质对性能的影响67

五、合金元素在钢中的主要作用68

第一节材料单向静拉伸的力学性能71

一、力－伸长曲线和应力－应变曲线71

第四章金属力学性能71

二、弹性变形及其性能指标72

三、非理想弹性与内耗74

四、塑性变形及其性能指标75

五、断裂80

第二节金属在其他静载下的力学性能85

一、应力状态软性系数85

二、扭转、弯曲与压缩的力学性能86

三、缺口试样静载力学性能88

四、硬度91

一、冲击弯曲试验与冲击韧性94

第三节金属的韧性及脆性94

二、低温脆性96

三、应变时效脆性99

四、回火脆性100

第四节金属的断裂韧性及其在100

工程中的应用100

第五节金属的疲劳性能102

一、疲劳破坏的一般规律102

二、疲劳破坏的机理104

三、疲劳抗力指标105

四、热疲劳106

一、高温蠕变性能107

第六节金属的高温力学性能107

五、疲劳断裂分类107

二、其他高温力学性能111

第七节钢的物理检验项目及其试验方法112

第八节 金属材料的拉伸性能及其符号的新标准表示方法114

第五章金属腐蚀116

第一节腐蚀与防护116

一、腐蚀原理及其形态116

二、载荷与环境的综合作用126

三、温度与环境的综合作用130

二、不锈钢耐腐蚀数据表138

三、耐腐蚀性能专用图表138

一、耐腐蚀性能数据表138

第二节腐蚀数据138

第三节典型化工装置选材142

一、化工行业腐蚀的特点和现状142

二、硫酸生产中的腐蚀与防护143

三、纯碱生产中的腐蚀与防护144

四、氯碱工业中的腐蚀与防护147

五、化肥生产中的腐蚀与防护155

六、石油化工的腐蚀与防护160

七、炼油设备的腐蚀与防护178

第四节防腐蚀结构设计191

一、防腐蚀设计191

二、材料选择时的考虑原则191

二、金属耐晶间腐蚀的试验与检验192

一、金属耐均匀腐蚀的试验与检验192

三、结构设计时的问题及处理方法192

第五节金属耐腐蚀性能的试验与检验192

三、金属耐应力腐蚀的试验与检验195

四、金属耐点蚀的试验与检验197

第六章金属材料的焊接性能198

第一节钢的熔焊原理198

一、化工设备用焊接方法与工艺198

二、化工设备用焊接材料212

三、金属材料的焊接性223

四、焊接工艺评定230

第二节化工设备用钢的焊接233

一、低合金高强钢的焊接233

二、高合金钢的焊接250

三、异种金属的焊接260

第三节钢的焊接缺陷及对策281

一、焊接接头281

二、焊接结构的变形与断裂294

三、焊接结构的缺陷分析294

第七章金属材料的其他加工性能300

第一节钢的铸造性能300

第二节钢的压力加工性能300

第三节钢的机加工性能300

第四节钢的热处理性能300

一、压力容器的热处理要求301

二、压力容器的热处理工艺301

三、压力容器材料焊接性能的保证304

二、压力容器对材料性能的要求304

第八章化工设备用碳钢和低合金钢304

一、压力容器的工况分析304

第一节压力容器用钢304

四、压力容器用钢的种类306

第二节高温及低温构件用钢313

一、高温用钢313

二、低温用钢316

第三节耐腐蚀构件用钢320

一、耐蚀低合金钢320

二、耐蚀、耐磨、耐热铸铁和铸钢329

第四节零部件用钢331

一、回转件用钢332

二、支撑件用钢和弹簧335

第五节管道用钢及管件标准338

一、压力管道的工况分析以及对材料性能的要求338

二、管道用钢及管件标准339

第六节锻件346

一、锻件形状346

二、锻件的级别以及检验项目346

三、锻件用结构钢347

第七节高压容器用钢347

一、高压容器用材的选择347

二、高压容器用强度钢350

一、不锈钢的发展356

第九章化工设备用高合金钢356

第一节不锈钢的发展与分类356

二、不锈钢的分类和合金化原理357

第二节铁素体不锈钢361

一、铁素体不锈钢的分类和合金化原理361

二、铁素体不锈钢特点362

三、高纯铁素体不锈钢以及在367

化工中的应用367

第三节可硬化型不锈钢368

一、马氏体不锈钢368

二、沉淀硬化不锈钢368

一、奥氏体不锈钢的分类和合金化原理371

第四节奥氏体不锈钢371

二、奥氏体不锈钢特点372

三、奥氏体不锈钢以及在化工中的应用375

四、超级奥氏体不锈钢376

第五节双相不锈钢388

一、双相不锈钢的分类和合金化原理388

二、双相不锈钢特点393

三、双相不锈钢及其应用394

第六节高温耐蚀合金（镍基合金）410

一、高温耐蚀合金的分类和合金化原理410

二、高温耐蚀合金特点410

三、高温耐蚀合金的应用419

一、不锈钢复合钢板420

第七节复合钢板420

二、钛－钢复合钢板422

第十章选材原则和材料数据库429

第一节化工设备材料选用的一般原则429

一、材料选用的一般原则429

二、化工设备选材的特点分析430

三、化工设备选材有关问题的讨论432

第二节金属材料数据库简介438

一、材料数据库的数据与功能438

二、国内外材料数据库简介439

三、材料以及性能数据的网址440

一、美国钢号表示法441

第一节各国钢号表示法441

第十一章国外化工设备用钢441

二、前苏联钢号表示法442

三、日本钢号表示法442

四、德国钢号表示法443

五、英国钢号表示法444

第二节ASME/ASTM用钢444

一、ASME/ASTM用钢标准号和名称444

二、ASME/ASTM用钢简介453

三、ASME/ASTM用钢特点454

四、GB、JB钢材标准与ASME材料457

标准的对应457

参考文献459