История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2017-06-13 | 130 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Цветные металлы и их сплавы применяют для изготовления машин и аппаратов, работающих со средами средней и повышенной агрессивности и при низких температурах. В химической промышленности в качестве конструкционных материалов используются алюминий, медь, никель, свинец, титан, тантал и их сплавы.
Алюминий. Обладает высокой стойкостью к действию органических кислот, концентрированной азотной кислоты, разбавленной серной кислоты,
сравнительно устойчив к действию сухого хлора и соляной кислоты. Высокая
коррозионная стойкость металла обусловлена образованием на его поверхно-
сти защитной оксидной пленки, предохраняющей его от дальнейшего окис-
ления. Механические свойства алюминия в значительной степени зависят от
температуры. Например, при увеличении температуры от 30 °С до 200 °С
значения допускаемого напряжения на растяжение снижается в 3-3,5 раза, а
на сжатие - в 5 раз. Верхняя предельная температура применения алюминия
– +200 °С. Алюминий не стоек к действию щелочей.
Медь. Взаимодействие меди с кислородом начинается при комнатной
температуре и резко возрастает при нагревании с образованием пленки заки-
си меди (красного цвета). Медь сохраняет прочность и ударную вязкость при
низких температурах и поэтому нашла широкое применение в технике глу-
бокого холода. Медь не обладает стойкостью к действию азотной кислоты и
горячей серной кислоты, относительно устойчива к действию органических
кислот. Широкое распространение получили сплавы меди с другими компо-
нентами: олово, цинк, свинец, никель, алюминий, марганец, золото и др.
Наиболее распространенными являются сплавы меди с цинком (латуни), с оловом (бронзы), с никелем (ЛАН), с железом и марганцем (ЛЖМ), цинком
(до 10 % Zn – томпак; до 20 % Zn - полутомпак), мельхиоры, константаны,
манганин и др.
Свинец – обладает сравнительно высокой кислотостойкостью, особен-
но к серной кислоте, вследствие образования на его поверхности защитной
пленки из сернокислого свинца. Исключительно высокая мягкость, легко-плавкость и большой удельный вес резко ограничивают применение свинца в качестве конструкционного материала. Однако широкое применение в машиностроении нашли сплавы с использованием свинца в качестве легирующего компонента: свинцовая бронза, свинцовая латунь, свинцовый баббит (свинец, олово, медь, сурьма).
Никель – обладает высокой коррозионной стойкостью в воде, в раст-
ворах солей и щелочей при разных концентрациях и температурах. Медленно
растворяется в соляной и серной кислотах, не стоек к действию азотной ки-
слоты. Широко применяется в различных отраслях техники, главным обра-
зом для получения жаропрочных сплавов и сплавов с особыми физико-
химическими свойствами. Никель - медные сплавы с улучшенными механи-
ческими свойствами и повышенной коррозионной стойкостью.
Титан и тантал. Титан химически стоек к действию кипящей азотной кислоты и царской водки всех концентраций, нитритов, нитратов, сульфидов, органических кислот, фосфорной и хромовой кислот. Однако изделия из титана в 8-10 раз дороже изделий из хромоникелевых сталей, поэтому применение титана в качестве конструкционного материала ограничено.
Тантал химически стоек к действию кипящей соляной кислоты, царской водки, азотной, серной, фосфорной кислот. Однако не обладает стойкостью к действию щелочей.
Титан и тантал по механическим свойствам не уступают высоколегированным сталям, а по химической стойкости намного превосходят их. Эти ценные металлы находят широкое применение в химическом машиностроении как в чистом виде, так и в виде сплавов.
Неметаллические конструкционные материалы.
Применение в химическом машиностроении неметаллических конструкционных материалов позволяет экономить дорогостоящие и дефицитные металлы.
Фторопласт (тефлон) – волокно из фторсодержащих полимеров, об-
ладает высокой стойкостью практически во всех агрессивных средах в широ-
ком интервале температур.
Углеграфитовые материалы – графит, пропитанный фенолформаль-
дегидной смолой, или графитопласт – прессованная пластмасса на основе
фенолформальдегидной смолы с графитовым наполнителем. Обладают высо-
кой коррозионной стойкостью в кислых и щелочных средах.
Стекло и эмали. Стекло применяется в качестве конструкционного
материала в производствах особо чистых веществ. Эмали – специальные си-
ликатные стекла, обладающие хорошей адгезией с металлом. Промышленно-
стью выпускаются эмалированные чугунные и стальные аппараты, работаю-
щие в широком интервале температур (-15 +250 °С) при давлениях до
0,6 МПа.
Керамика – выпускается кислотоупорный кирпич для футеровки хи-
мического оборудования, крупноблочная керамика для аппаратов башенного
типа, например, в производстве серной кислоты. Керамические материалы обладают высокой устойчивостью ко многим агрессивным средам, исключение составляют щелочные среды. Трубопроводы из кислотостойкой керамики широко применяют для транспортировки серной и соляной кислот.
Фарфор – обладает высокой стойкостью ко всем кислотам, за исклю-
чением плавиковой. Недостаточно стоек к действию щелочей. Фарфор используется в качестве конструкционного материала в производствах, где к чистоте продуктов предъявляются повышенные требования.
Винипласт – термопластичная масса, обладающая высокой устойчи-
востью почти во всех кислотах, щелочах и растворах, за исключением азот-
ной и олеума. Детали из винипласта надежно работают в интервале темпера-
тур 0-40 °С и давлении до 0,6 МПа.
Асбовинил – композиция из кислотостойкого асбеста и лака, обладаю-
щая сравнительно высокой стойкостью к действию большинства кислот и щелочей в интервале температур (-50°С +110°С).
Полиэтилен, полипропилен – термопластичные материалы стойкие к
действию минеральных кислот и щелочей при условиях:
- полиэтилен – температура -60 °С +60 °С, давление до 1 МПа;
- полипропилен - температура -10 °С +100 °С, давление до 0,07 МПа.
Фаолит – кислотостойкая пластмасса с наполнителями: асбест, гра-
фит, кварцевый песок. Используют при температуре до 140 °С и давлении до
0,06 МПа. Фаолит стоек к действию многих кислот, в том числе серной (кон-
центрацией до 50%), соляной (всех концентраций), уксусной, муравьиной (до
50%), фосфорной, а также бензола, но не стоек в растворах щелочей и окис-
лителей.
Текстолит – по механической прочности превосходит фаолит и отли-
чается высокой стойкостью к агрессивным средам, в том числе к кислотам –
серной (концентрацией до 30%), соляной (до 20%), фосфорной (до 25%), ук-
сусной (всех концентраций). Верхний температурный предел применения
текстолита – +80 °С.
Пропитанный графит – графит, полученный после прокалки камен-
ноугольной смолы и пропитанный связующими смолами – фенолформальде-
гидными, кремнеорганическими, эпоксидными и др.
Вследствие хорошей теплопроводности пропитанного графита его ши-
роко применяют для изготовления теплообменников и трубопроводной арма-
туры. Пропитанный графит стоек во многих химически активных средах, в
том числе в кислотах – азотной (низкой концентрации), плавиковой (концен-
трацией до 40%), серной (до 50%), соляной, уксусной, муравьиной, фосфор-
ной. Некоторые сорта пропитанного графита стойки к действию щелочей.
Жаропрочный кислотостойкий бетон – применяется для бетониро-
вания днищ башенного оборудования сернокислотного производства, для из-
готовления фундаментов под оборудование. Надежно работает в условиях 900-1200°С.
В последнее время находят применение полимербетоны на основе органических смол, которые обладают высокой стойкостью к действию концентрированных кислот, щелочей, бензола, толуола и фторсодержащих сред.
Природные силикатные материалы (диабаз, базальт, асбест, хризо-
тил, андезит) обладают высокой кислотостойкостью, исключение составляет
хризотил, который не стоек в кислотах, но устойчив к действию щелочей. Все эти материалы обладают хорошими физико-механическими свойствами и широко используются в качестве конструкционных теплоизоляционных и футеровочных материалов.
Неметаллические материалы
Материал | Температура, °С | Давление, МПа |
Полиэтилен | -60+60 | До 1 |
Полистирол | 0+75 | 0,07 |
Полипропилен | -10+100 | 0,07 |
Фаолит | До 140 | 0,06 |
Фторопласт | До 400 | 0,07 |
Винипласт | 0+40 | До 0,6 |
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!