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材料科学
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马氏体:钢和铁从高温奥氏体状态急冷下来,得到一种碳原子在α铁中过饱和的固溶体。C.1.热处理:钢铁在固态下通过加热,保温和不同的冷却方式,以改变其组织、满足所需要的物理,化学与机械性能,这样的加工工艺称为热处理。2.正火:将加热到临界点以上的一定温度,保温一段时间后的工件从炉中取出置于空气中冷却下来,冷却速度比退火快,因而晶粒细化。3.退火:把工件加热到临界点以上的一定温度,保温一段时间,然后随炉一起冷却下来,得到接近平衡状态组织的热处理方法。4.淬火:将钢加热至淬火温度(临界点以30~50oC)并保温一定时间,然后再淬火剂中冷却以得到马氏体组织的一种热处理工艺。淬火可以增加工件的硬度、强度和耐磨性。5.回火[1]:在零件淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却处理工艺。回火可以降低和消除工件淬火后的内应力,使组织趋于稳定,并获得技术上所要求的性能。6.调质:淬火加高温回火的操作。要求零件的强度、韧性、塑性等机械性能都较好时,一般采用调质处理。7.普通碳素钢:这种钢含硫,磷等有害杂质较多,要求S≤0.055%,P≤0.045%。普通碳素结构钢的牌号由代表钢材屈服点的字母、屈服点数值、材料质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成,例如:Q235—A·F。8.优质碳素钢:含硫,磷等较少(含硫S、磷P均≤0.04%),非金属杂质少,组织均匀,表面质量较好。9.不锈钢和不锈耐酸钢:不锈钢是耐大气腐蚀的钢;耐酸钢是能抵抗强烈腐蚀性介质[2]的钢。不锈耐酸钢是不锈钢和耐酸钢的总称。10.锅炉[3]钢:有锅炉钢管和锅炉钢板。锅炉钢管主要用作锅炉及某些换热设备的受热面[4]和蒸汽管路,锅炉钢板则常用于锅炉和其他压力容器的承压壳体。由于锅炉钢常处于中温高压状态,而且还受冲击、疲劳、水和蒸汽的腐蚀作用,以及各种冷热加工,因此,对其性能要求也较高。表中:α=1/2(α1+α2),α1,α2分别为管板[5]与换热管材料的线膨胀系数,1/℃。△α=∣α1-α2∣,1/℃。△t等于操作温度减去室温(20℃)。7.换热管与管板的焊接连接法有何优缺点?焊接接头的形式有哪些?答:______在高温高压条件下,焊接连接能保持连接的紧密性;管板孔加工要求低,可节省孔的加工工时;焊接工艺比胀接工艺简单;在压力不太高时可使用较薄的管板。______由于在焊接接头处产生的热应力可能造成应力腐蚀[6]和破裂;同时管子与管板间存在间隙,这些间隙内的流体不流动,很容易造成“间隙腐蚀”。______①管板孔上不开坡口;②管板孔端开60º坡口;③管子头部不突出管板;④孔四周开沟槽。8.换热管采用胀焊结合方法固定于管板上有何优点?主要方法有哪些?答:______由于焊接连接产生应力腐蚀及间隙腐蚀,尤其在高温高压下,连接接头在反复的热冲击[7]、热变形、热腐蚀[8]及介质压力作用下,工作环境极其苛刻,容易发生破坏,无论采用胀接或焊接均难以满足要求。而胀焊结合法能提高连接处的抗疲劳性能,消除应力腐蚀和间隙腐蚀,提高使用寿命。______先强度焊后贴胀、先强度焊后强度胀、先强度胀后密封焊等多种。9.管子在管板上排列的标准形式有哪些?各适用于什么场合?答:排列的标准形式有:①正三角形和转角正三角形排列,适用于壳程介质污垢少,且不需要进行机械清洗[9]的场合。②正方形和转角正方形排列,一般可用于管束[10]可抽出清洗管间的场合。10.《钢制管壳式换热器[11]设计规定》中换热器管[12]板设计方法的基本思想是什么?答:其基本思想是:将管束当作弹性支承,而管板则作为放置于这一弹性基础上的圆平板,然后根据载荷大小、管束的刚度及周边支撑情况来确定管板的弯曲应力。由于它比较全面地考虑了管束的支承和温差的影响,因而计算比较精确。但计算公式较多,计算过程也较繁杂。但应用计算机进行设计计算,是一种有效的设计方法。

马氏体:钢和铁从高温奥氏体状态急冷下来,得到一种碳原子在α铁中过饱和的固溶体。

C.

1.热处理:钢铁在固态下通过加热,保温和不同的冷却方式,以改变其组织、满足所需要的物理,化学与机械性能,这样的加工工艺称为热处理。

2.正火:将加热到临界点以上的一定温度,保温一段时间后的工件从炉中取出置于空气中冷却下来,冷却速度比退火快,因而晶粒细化。

3.退火:把工件加热到临界点以上的一定温度,保温一段时间,然后随炉一起冷却下来,得到接近平衡状态组织的热处理方法。

4.淬火:将钢加热至淬火温度(临界点以30~50oC)并保温一定时间,然后再淬火剂中冷却以得到马氏体组织的一种热处理工艺。淬火可以增加工件的硬度、强度和耐磨性。

5.回火[1]:在零件淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却处理工艺。回火可以降低和消除工件淬火后的内应力,使组织趋于稳定,并获得技术上所要求的性能。

6.调质:淬火加高温回火的操作。要求零件的强度、韧性、塑性等机械性能都较好时,一般采用调质处理。

7.普通碳素钢:这种钢含硫,磷等有害杂质较多,要求S≤0.055%,P≤0.045%。普通碳素结构钢的牌号由代表钢材屈服点的字母、屈服点数值、材料质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成,例如:Q235—A·F。

8.优质碳素钢:含硫,磷等较少(含硫S、磷P均≤0.04%),非金属杂质少,组织均匀,表面质量较好。

9.不锈钢和不锈耐酸钢:不锈钢是耐大气腐蚀的钢;耐酸钢是能抵抗强烈腐蚀性介质[2]的钢。不锈耐酸钢是不锈钢和耐酸钢的总称。

10.锅炉[3]钢:有锅炉钢管和锅炉钢板。锅炉钢管主要用作锅炉及某些换热设备的受热面[4]和蒸汽管路,锅炉钢板则常用于锅炉和其他压力容器的承压壳体。由于锅炉钢常处于中温高压状态,而且还受冲击、疲劳、水和蒸汽的腐蚀作用,以及各种冷热加工,因此,对其性能要求也较高。

表中:α=1/2(α1+α2),α1,α2分别为管板[5]与换热管材料的线膨胀系数,1/℃。

△α=∣α1-α2∣,1/℃。

△t等于操作温度减去室温(20℃)。

7.换热管与管板的焊接连接法有何优缺点?焊接接头的形式有哪些?

答:______在高温高压条件下,焊接连接能保持连接的紧密性;管板孔加工要求低,可节省孔的加工工时;焊接工艺比胀接工艺简单;在压力不太高时可使用较薄的管板。

______由于在焊接接头处产生的热应力可能造成应力腐蚀[6]和破裂;同时管子与管板间存在间隙,这些间隙内的流体不流动,很容易造成“间隙腐蚀”。

______①管板孔上不开坡口;

②管板孔端开60º坡口;

③管子头部不突出管板;

④孔四周开沟槽。

8.换热管采用胀焊结合方法固定于管板上有何优点?主要方法有哪些?

答:______由于焊接连接产生应力腐蚀及间隙腐蚀,尤其在高温高压下,连接接头在反复的热冲击[7]、热变形、热腐蚀[8]及介质压力作用下,工作环境极其苛刻,容易发生破坏,无论采用胀接或焊接均难以满足要求。而胀焊结合法能提高连接处的抗疲劳性能,消除应力腐蚀和间隙腐蚀,提高使用寿命。

______先强度焊后贴胀、先强度焊后强度胀、先强度胀后密封焊等多种。

9.管子在管板上排列的标准形式有哪些?各适用于什么场合?

答:排列的标准形式有:①正三角形和转角正三角形排列,适用于壳程介质污垢少,且不需要进行机械清洗[9]的场合。

②正方形和转角正方形排列,一般可用于管束[10]可抽出清洗管间的场合。

10.《钢制管壳式换热器[11]设计规定》中换热器管[12]板设计方法的基本思想是什么?

答:其基本思想是:将管束当作弹性支承,而管板则作为放置于这一弹性基础上的圆平板,然后根据载荷大小、管束的刚度及周边支撑情况来确定管板的弯曲应力。由于它比较全面地考虑了管束的支承和温差的影响,因而计算比较精确。但计算公式较多,计算过程也较繁杂。但应用计算机进行设计计算,是一种有效的设计方法。

题目解答

答案

焊接连接比胀接连接有更大的优越性: 焊接连接的缺点是: 焊接接头的形式有: 胀焊结合方法的优点: 主要方法有:

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