介紹
　　建造化工裝置所需工程材料的簡稱。組成化工生產裝置的化工機械、化工儀表、管道和構筑物都是在不同溫度、壓力和機械負荷下運轉，所接觸的物料又多具有強腐蝕作用。因此，化工材料除應具有一般工程材料的性能外，還應具備優良的耐腐蝕性能。若耐腐蝕性能不良，不但直接影響裝置的壽命，有時還可能引起火災、爆炸等事故，還會影響產品的產量和質量。另外，根據不同的用途和使用條件，有時還要求化工材料具有耐高溫或耐低溫、導熱或隔熱等特殊性能。由于化工生產的物料和工藝條件各不相同，因而化工材料的品種繁多，型號、規格復雜，既包括一般工程材料，也包括化工裝置專用的具有特殊性能、特殊用途的材料。


種類
　　化工材料分為金屬材料和非金屬材料兩大類?；び媒饘俨牧嫌挚煞譃楹谏饘俨牧虾陀猩饘俨牧?。黑色金屬材料主要指鐵和鋼，多數化工機械設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，也廣泛應用于化工生產中。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。塑料發展迅速，耐蝕性優良，應用最廣泛；不透性石墨既耐熱、耐酸、還具有高熱導率，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備，所以其本身用途有限，但可用來搪、襯金屬表面，制成耐蝕的搪瓷設備，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（態）合金，具有過冷液體的結構，耐蝕性很強，有些接近鉭和貴金屬，是一種發展中的材料。
　　為了利用不同材料的優點，還發展了多種復合材料，其中有：①金屬與金屬復合，如夾層金屬板，利用高強度、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）作接觸腐蝕介質的表層。②非金屬與非金屬復合，如增強塑料。③非金屬與金屬復合，如合金陶瓷，既有一定強度，又能耐高溫。


選材原則
由于使用條件不同，化工材料的選材原則主要有：
　　材料的機械性能 　化工機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械性能的要求，主要是抗拉強度、屈服強度、沖擊強度、蠕變強度、彈性模數、伸長率、硬度、疲勞極限等。化工機械又多在強腐蝕環境和介質中運轉，如采用手冊中的強度標準值（或稱名義強度，即在空氣中試驗的平均值），有時會在應力遠低于最大值時損壞，在可能產生應力腐蝕破裂或腐蝕疲勞的環境中尤其如此（見腐蝕和防腐），故對可能產生應力腐蝕破裂的環境，考慮采用應力腐蝕破裂臨界強度值。


材料的耐腐蝕性能
　　不同材料對于各種腐蝕環境具不同的耐蝕性，所謂優良耐蝕材料只是相對的概念。例如：一般認為不銹鋼是優于普通碳鋼的耐蝕材料，但這只是在大氣、水和氧化性環境中才如此；在還原性酸中，兩者同樣被腐蝕；在70％以上的濃硫酸中，碳鋼比不銹鋼好；在含有氯離子的水中，奧氏體不銹鋼可能產生應力腐蝕破裂，而碳鋼卻沒有這種危險。通常在手冊中載有各種材料在各種環境中（酸、堿、鹽、氣體、無機物、有機溶劑、大氣、土壤、水、海水、工業產品、食品及植物油等）的腐蝕數據，如手冊中沒有所需數據，則應進行腐蝕試驗。
　　金屬耐蝕性的評定標準，按均勻腐蝕率大小分四個等級。對于精密部件和高壓、有危險性的設備應用腐蝕率極低的一級材料，一般容器、設備等則可用二三級材料，適當增加壁厚，可保證較長壽命。對于金屬材料，不僅要注意均勻腐蝕，更應注意局部腐蝕。當手冊上指出這種“材料-環境”體系有產生孔蝕、晶間腐蝕，應力腐蝕破裂的可能時，則避免采用，或采取必要的防護措施。
　　非金屬迄今還沒有很好的評定方法，對于玻璃、陶瓷、石墨等可以參用金屬標準。而塑料和橡膠的適用標準可參考下列數字：抗彎強度的下降要小于25％；重量或尺寸變化要小于5％；硬度（洛氏M）變化要小于30％。
　　在選材中還必須考慮材料與環境的反應是否對環境或生產造成不利的影響，如是否會污染產品質量，影響工序流程，產生副反應，降低收率，甚至引起火災、爆炸等。如有些材料腐蝕率雖然很低，但能使產品的色、香、味變質，甚至產生毒性（如微量鉛化合物），這對于食品、醫藥、纖維、化妝品類的工業，就絕對不能使用。


材料的加工性能、物理性能
　　材料的加工性能 如鑄造、切削、焊接、鍛造、熱處理等性能應滿足要求。其中焊接性能對化工設備尤為重要。
　　材料一般物理性能 　如密度、熔點、熱導率、熱膨脹系數等，也應加以考慮。例如：要選用熱導能力強的材料制造換熱器；選用熱導能力最低的材料做保溫材料。


經濟效益
　　選材的目的是避免設備、建筑等過早地損壞，保證生產正常運轉，這實質上是一個經濟效益問題。希望選用的材料都是耐蝕性最優、價格最低，但往往耐蝕性最強的材料價格卻很高。通常需要從材料價格、設備壽命、檢修周期、維修費用、停產損失、事故可能性和廢品價值等各方面來綜合考慮，以選擇最合適的材料。一般短期運轉的中間試驗設備，小型、間斷操作設備和容易更換的零部件，可選用價格和耐蝕性較低的材料；大型連續生產設備，則要求壽命長、檢修次數少，多采用價格較高、耐蝕性強的材料。

標簽：材料化工什么