当前课程知识点：工程材料 > 第10章工程材料的应用 > 10.2热能设备用材 > 热能设备用材
同学们好
下面我们学习第十章的
第四节 热能设备用材
我们先学习第四节的第一部分
锅炉主要部件用材
我们看这是各种锅炉的照片
一 锅炉管道用钢
我们先学习第一部分
锅炉管道的工作条件
和对材料的要求
在高温 应力和腐蚀介质的作用下
进行长期工作的锅炉
它会产生蠕变 氧化 腐蚀等问题
因此它要求有足够高的蠕变极限
和持久强度
高的抗氧化性能和耐腐蚀性能
良好的组织稳定性
良好的工艺性能
特别是焊接性能要好
二 锅炉管道用钢
壁温不超过600度温度的管道
它采用的材料为耐热钢
有以下钢种
15铬钼 12铬1钼钒
12铬2钼钨钒硼
12铬3钼钒硅钛硼等
壁温为600到650度
温度的管道
它可以选用马氏体型耐热钢
钢中有12铬12钼
15铬12钨钼钒 12铬13
壁温超过650度的管道
可以采用奥氏体耐热钢来制造
钢种有16铬23镍13
它具有较高的高温强度
和耐腐蚀性能
第二类锅炉汽包用钢
第一种低压锅炉汽包
它选用的钢种有12锰
16锰 15锰钒
大家看到后面有一个g
g表示是锅炉专用钢
它的综合力学性能比碳钢高
能减轻锅炉汽包的重量
二高压锅炉汽包
选用的钢种有14锰钼钒
14锰钼钒硼稀土
它的特征是屈服强度为500兆帕
钼提高屈服强度
和中温力学性能
屈服强度比碳钢高一倍
另外还可以选用14铬锰钼钒硼
它的屈服强度高达650至700兆帕
塑性 韧性也较好
焊接性能也很好
耐湿度较大地区的大气腐蚀
下面我们学习第四节的第二部分
汽轮机主要零部件用材
汽轮机主要零部件有
汽轮机叶片 汽轮机转子
汽轮机定子
一汽轮机叶片
使用的材料有铬不锈钢
如12铬13 20铬13
在高温下有足够的强度
有高的耐蚀性和减震性
是使用最广泛的汽轮机叶片材料
12铬13在汽轮机中用于
前几级动叶片
20铬13多用于后几级动叶片
12铬13的最高工作温度为480度左右
20铬13的最高工作温度为450度左右
第二类强化型铬不锈钢
在12铬13和20铬13基础上
加入钼钨钒铌硼等强化元素
所用的合金有14铬11钼钒
15铬12钨钼钒
13铬11镍2钨2钼钒
热强性比12铬13和20铬13高
可在560度至600度下长期工作
第三类为铬镍不锈钢
在600度温度以上工作的叶片用材
为铬镍奥氏体不锈钢
或高温合金
常用的材料有07铬17镍12钼2
12铬16镍35等钢材
二汽轮机转子
汽轮机转子是汽轮机的心脏
其工作条件十分恶劣
它包括主轴和叶轮
工作温度在480度以下的
汽轮机叶轮和主轴
所采用的钢种为35铬钼钢
所采用的热处理工艺为正火
或者淬火加高温回火
它具有较好的工艺性能
和较高的热强性
长时间使用时组织比较稳定
但工作温度超过480度时
其热强性会明显下降
对于工作温度为
500至520度以下的叶轮
和中压汽轮机叶轮
采用的钢种为35铬钼钒
在钢中加入钒
使钢的室温和高温强度
均超过了34铬钼钢
用它来制造有较高
强度要求的锻件
对于工作温度为450度
至550度的发电机转子
和汽轮机整锻转子及叶轮
可采用34铬镍3钼
33铬3钼钨钒
20铬3钨钼钒等钢种进行制造
下面我们学习第四节的
第三部分 发电机转子
一发电机转子作用
发电机转子是发电机组的核心部件
发电机转子的一端与汽轮机连接
另一端带动励磁机
转子沿轴向开有很多槽
内置导线
通电后形成的磁场将转子磁化
当发电机转子由汽轮机带动转动时
形成旋转磁场
定子静止不动
定子切割磁力线发电
二材料性能要求
转子转速高 承受应力大
工作周期长
因此综合性能要求较高
需要足够高的强度
和尽可能高的塑性与韧性
较高的断裂韧性
高的疲劳强度
细小均匀的晶粒
有一定的导磁性能
三材料
主要选用的钢种有
25铬镍1钼钒
25铬镍3钼钒
26铬2镍4钼钒
-0.1中华民族对材料发展的重大贡献
-0.2材料的结合键
-0.3工程材料的分类
-习题--作业
-1.1金属材料的结构与组织
-第1章材料的结构与性能特点--1.1金属材料的结构与组织
-1.2金属材料的性能特点
-第1章材料的结构与性能特点--1.2金属材料的性能特点
-2.1纯金属的结晶
-2.1纯金属的结晶--作业
-2.2合金的结晶1
-2.2合金的结晶1--作业
-2.2合金的结晶2
-2.2合金的结晶2--作业
-2.3金属的塑性加工
-2.3金属的塑性加工--作业
-2.4钢的热处理
--钢的热处理（1）
--钢的热处理（2）
--钢的热处理（3）
--钢的热处理（4）
--钢的热处理（5）
--钢的热处理（6）
--钢的热处理（7）
-第2章金属材料组织和性能的控制--2.4钢的热处理
-2.5钢的合金化
--钢的合金化（1）
--钢的合金化（2）
--钢的合金化（3）
--钢的合金化（4）
-2.5钢的合金化--作业
-2.6表面技术
--表面技术（1）
--表面技术（2）
--表面技术（3）
--表面技术（4）
-2.6表面技术--作业
-3.1碳钢
--碳钢
-3.1碳钢--作业
-3.2合金钢
--合金钢（1）
--合金钢（2）
--合金钢（3）
--合金钢（4）
--合金钢（5）
--合金钢（6）
--合金钢（7）
-第3章金属材料--3.2合金钢
-3.3铸钢与铸铁
--铸钢与铸铁（1）
--铸钢与铸铁（2）
--铸钢与铸铁（3）
-第3章金属材料--3.3铸钢与铸铁
-3.4有色金属及其合金
-第3章金属材料--3.4有色金属及其合金
-4.1工程塑料
--工程塑料（1）
--工程塑料（2）
-4.2合成纤维
--合成纤维
-4.3合成橡胶
--合成橡胶
-习题--作业
-5.1普通陶瓷
--普通陶瓷（1）
--普通陶瓷（2）
-5.2特种陶瓷
--特种陶瓷
-习题--作业
-6.1复合材料的复合原则
-6.2复合材料的性能特点
-6.3非金属基复合材料
--非金属基复合材料
-6.4金属基复合材料
--金属基复合材料
-第6章复合材料--习题
-7.1电功能与磁功能材料
-7.2热功能与光功能材料
-7.3纳米材料
--纳米材料
-第7章功能材料及新材料--习题
-8.1机械零件的失效
-8.2机械零件失效分析
--机械零件失效分析
-8.3机械零件选材原则
--机械零件选材原则
-第8章零件失效分析与选材原则--习题
-9.1齿轮选材
--齿轮选材
-9.2轴类零件选材
--轴类零件选材
-9.3弹簧选材
--弹簧选材
-9.4刃具选材
--刃具选材
-第9章典型工件的选材及工艺路线设计--习题
-10.1汽车用材
--汽车用材
-10.2热能设备用材
--热能设备用材
-10.3航空航天器用材
-第10章工程材料的应用--习题
-全课总结
--全课总结
-期末考试--试卷
