分析化工设备设计中材料的选择与应用

摘要：为了保证化工设备设计水平更高，发挥出更好的应用性能，本文对化工设备设计中的材料选择与配置进行怎样分析。首先，对其中的材料类型进行列举，包括金属材料与非金属材料。而后，对机械设计应用材料的相关原则进行概述，包括在实际应用过程中要尽量实现经济性、实用性相统一的目标，材料的应用需要符合机械材料零件的制造工艺要求等。 关键词：化工设备；材料选择；应用要点 引言

伴随国民经济水平的不断提高，我国工业发展速度不断加速。例如化工设备实际应用的范围也在逐渐扩展。因此为了让化工产品质量满足社会相关产品的生产需要，必须保证配置的材料具备较强的抗腐蚀性与耐磨性，在材料配置过程中应依据实际情况进行科学选择，注意适应国家节能环保要求，保证生态环境的绿色发展， 实现化工企业绿色生产金属或非金属材料等。 1化工设备设计中材料选择具体分析 1. 1金属材料 1. 1. 1碳钢

如果在化工设备设计落实过程中选择碳钢作为设备材料，可以保证设备具备良好的耐腐蚀性。但需要注意的是，由于化工领域中的生产特性以及外界环境影响，碳钢可能会在长时间的应用过程中出现被腐蚀的情况。所以需要在碳钢外部进行防腐材料涂抹或是在超温环境处理下拥有良好的耐腐蚀性。如一些压力容器或是空气压缩机的空气罐等。 1. 1. 2不锈钢

化工产品的生产过程由于需要使用到很多化学制剂，难免会涉及到一些酸碱活性气体、流体，这些气体、流体具备较强的腐蚀性。因此如果设备材防腐蚀性能不够好，就可能会受到这些活性气体、流体的影响，在实际应用过程中出现异常。不锈钢的抗体离子污染性较高，因此在现代化工生产与其他领域中，拥有良好使用口碑。但是如果不锈钢材料长期在流体作用下使用，如果这些流体具有腐蚀性，那么很有可能会导致直接接触的位置腐蚀情况，同时，即便没有与流体腐蚀物质直接接触，也可能出现气相蒸发腐蚀。虽然不锈钢金属材料的抗腐蚀性能较好，但如果冲刷时间较长还是会出现腐蚀，同时不锈钢硬度较低。如果在化工设备的动力装置上使用不锈钢材料，那么零部件在实际应用过程中出现的磨损还会致使腐蚀情形进一步加剧，因此，在应用不锈钢材料时，必须对这些特性进行综合性考虑。如 904L不锈钢，抗腐蚀性优于普通的不锈钢。在强氧化性的硝酸中，904L与不含钼的高合金化的钢种相比，抗腐蚀性能较低。在盐酸中，904L的使用仅限于较低的浓度1-2%。在这个浓度范围内，904L的抗腐蚀性也能好于常规不锈钢。

1. 1. 3其他金属

合金材料也是化工设备设计中较为常用的材料种类，如其中的镍基合金，在高温条件下具备较强的耐腐蚀性。而钛合金强度较好，因此，抗磨损性与耐腐蚀性与其他合金种类相比较为突出。 1. 2非金属材料 1. 2. 1搪玻璃

搪玻璃作为一种耐腐蚀性较高硬度较好的非金属材料，在化工设备设计中应

用范围较广。其化学稳定性很强，能耐各种浓度的有机酸、无机酸、弱碱和有机溶剂的腐蚀。但是此种材料由于是玻璃质地，因此较脆。一旦生产过程中出现暴击或是其他超过此种材料可承受的压力数值，就会出现破碎或断裂的情况。如果想要此种材料发挥出更好的应用性能，可以与其他金属材料相互配合使用，如与碳钢组合，不仅能够克服相关缺点，还能增强此材料的使用功效。 1. 2. 2石墨

石墨的质地与唐玻璃类似，脆性较高，同时自身的稳定性较差。在实际应用过程中必须保证使用环境稳定在一个范围之内，温度过高或过低都可能影响此种材料的性能发挥。同时，作耐腐蚀材料时，石墨性质较为稳定。尤其是经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低等特点，可广泛用于热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设备的制作。 2机械设备设计应用材料原则

2. 1实现经济性与实用性相统一的目标

企业想要在激烈的市场竞争背景下获得更好的发展势头，就需要在实际生产经营过程中对成本进行科学控制，保证产品、服务质量的基础上将成本压缩到最低。如此，才能保证企业获取更多的经济效益，同时能够不断发展壮大。尤其是一些化工机械生产厂家，在进行材料选择时，必须对成本进行科学有效的控制，原因是材料不仅影响着后期产品的质量。在成本体系中也属于较为关键的组成部分，占据较大比例。因此，必须优中选优，保证价格最低的情况下配置质量最好的材料。与此同时，化工设备的设计环节对每个部分的材料加工工艺要求较为严格。因此如果机械材料的质量不达标，不仅影响产品加工质量，还会导致产品的使用寿命无法达到标准，给企业产品信誉带来损害。在对材料进行成本控制时，无论是方法还是力度，都要依据企业当前发展的状况以及需求而定，保证材料具备较强的实用性，能够满足各种加工工艺的实际要求。 2. 2材料的应用一定要符合零件的制造工艺

化工设备在落实设计工作时，除了适宜的材料，制作工艺也十分重要，原因是二者之间有着千丝万缕的联系。相互影响、互相制约，适宜的工艺能够保证材料性能全面发挥。而良好的材料性能与质量能够保证工艺要求被全面满足。与此同时，化工设备设计中的相关部件得到有效设计成型后，在后期的实践应用过程中，还需要对不同的功效要求进行满足。因此一些机械零件很可能会在使用过程中出现功能无法正常发挥或出现意外等情况，而设备故障不仅会影响企业生产效率，甚至可能会给企业带来相应的经济损失。例如，在设备生产过程中使用焊接工艺，想要获得良好的焊接系材料的冲压性能必须良好，而落实切削操作时，材料还必须具备良好的切削能力。否则就会导致切削出来的机械零件不能顺利的组装到相关设备上。 结语

化工设备上的任何一个部件在这运作过程中都扮演着十分重要的角色，因此，必须对零部件的生产制作质量进行保证。并通过适宜的工艺与方法严格把控，保证零件可以在实际应用过程中持久的发挥工作能力，为机械的整体运作提供助力。但是如果可以在配置选择过程中对成本进行科学控制，将成本压缩到最低，企业就可以获得更高的经济效益。所以在选择材料时，必须满足经济性与实用性要求。 参考文献

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