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化工生产过程的工艺条件非常复杂，压力范围从真空到高压甚至超高压；温度从极寒到高温；介质具有腐蚀性、易燃性、爆炸性、毒性，甚至剧毒性。

为了确保化工设备的安全运行，设计中要求所选化工设备材料的可靠性。化工设备常用的材料可分为金属和非金属。其中，金属材料应用广泛。选择材料要考虑很多因素。

材料的一般要求如下:

①应具有足够的强度和刚度；可塑性和韧性好。

②在介质中有一定的耐腐蚀性。

③处理性能好。

④资源广泛，供给充足，经济合理。

材料属性

机械性能

力学性能是指材料在外力和变形过程中的特性。通过实验测量材料的力学性能。

物理属性

材料的物理性质包括密度、熔点、热膨胀、热导率、电导率、磁性、弹性等。这些性能必须满足往复机械、旋转机械、换热设备等设计参数的要求。

化学性质

这里金属材料的化学性质主要是指材料在其所处介质中的化学稳定性。制造设备的材料不仅要污染介质，还要在运行过程中有足够的耐腐蚀性。

过程性能

金属的工艺性能是指材料的可加工性，即可铸造性、可锻性、可焊性、可加工性、热处理和冷弯。

材料分类

工程材料是指包括金属材料、有机高分子材料(树脂)和无机非金属材料(包括陶瓷材料)三大系列的整体材料。制造化工设备的主要材料是金属材料。

金属材料可分为黑色金属和有色金属。

黑色金属是钢的总称，黑色金属分为生铁和钢。

生铁可分为炼钢生铁、铸造生铁和合金生铁；

钢可以分为碳钢和合金钢。

有色金属包括铜、铝、铅、镍、钛及其合金。钢和铁是铁和碳的合金。

铁碳合金由约95%的铁、0.05%~4%的碳和约1%的原生于矿石中并在冶炼过程中混入的杂质组成。这些杂质主要是Mn、Si、S、P、O、N、H等元素。