材料是构成化工设备的物质基础，要正确设计制造化工设备，合理选用材料是极重要的一环。现代化工生产条件很复杂：温度从低温到高温；压力从真空(负压)到超高压；物料有易燃、易爆、剧毒或强腐蚀等。不同的生产条件对设备材料有不同的要求。有的要求材料具有良好的机械性能和加工工艺性能；有的要求材料耐高温或低温；有的要求材料具有优良的物理性能；有的要求材料具有良好的耐腐蚀性等。因此，在设计制造化工设备时，必须针对设备的具体操作条件，正确合理地选用材料，这对于保证设备的正常安全运行，完成生产计划以及节约材料，减轻设备自重，延长设备使用寿命与检修周期，都起着积极作用。
化工设备材料的种类很多，有金属的和非金属的。目前，用来构成化工设备的主要材料还是钢材及其合金。例如，炼油厂内径为6．4米、总高为36．9米的减压蒸馏塔有30多层塔盘，每层塔盘重达3吨多，整个塔需钢材260吨。年产30万吨合成氨的合成塔外筒的钢材质量就达300余吨。所以一套化工装置往往需用成百上千吨钢材。钢材之所以能获得如此广泛的应用是因为：(1)钢材有优良的机械性能，既有高的强度，又有好的塑性和韧性。(2)钢材具有优良的工艺性能(即铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性等)，易于采用不同方法制成各种形式的零件和设备。(3)钢材具有其他材料所不能及的优良物理性能(导热性、导电性、磁性等)和特殊化学性能(对某些物料的耐蚀性等)以及耐热性。(4)钢材可通过热处理方法，即将金属加热到预定的温度保温，然后以预定的速度冷却，使其性能进一步改善和提高，以满足设计、制造和使用的要求。
作为一个化工专业技术人员，在工作中经常会遇到选用钢材的问题。了解常用钢材的规格、性能、特点以及它们的主要应用范围，将为正确选择和使用钢材，发挥钢材本身性能的潜力创造有利条件。7。2 碳素钢和铸铁
钢和铸铁是工程上最广泛应用的金属材料，它们的总产量要比其他一切金属产量的总和还多几百倍。通常把钢和铸铁都称为铁碳合金，这是因为钢和铸铁的成分虽然复杂，但基本上是铁和碳两种主要元素所组成的。一般含碳O.02％一2％的称为钢，含碳量大于2％的称为铸铁，而碳的含量对其性质有决定性的影响。相对铸铁而言，钢的含碳量低，其性质是强而韧，而普通铸铁的含碳量高，其性质是硬而脆。
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