一、正确的对化工设备设计材料进行选择与应用的重要性

化工企业生产过程中，设备会直接影响整个生产安全，所以要对设备质量加强控制，避免出现安全问题。化工生产过程中会利用到多种材料和能源，这些物质能源资深就得有一定的特性，很容易出现反应，把多种物质相互融合会发生不同的反应，所以在实际生产过程中必须保证设备质量是符合生产标准的，否则如果设备质量不合格，很可能在化工生产过程中造成生产事故，让参与生产的相关人员生命受到威胁。所以实际生产过程中需要对设备各方面给予重视，在设备设计环节中对材料选择进行严格把控，科学选择材料有效使用，在关键环节严格把关，根据化工设备设计材料相关标准正确合理选择，保证设备完成之后能够应用在实践中满足基本的实用性功能，同时还必须保证设备的安全稳定性。化工设备设计中的材料选择时，需要对具体材料特性进行分析，了解材料使用之后的效果，并且对材料的使用环境进行分析，同时科学选择材料还需要从企业效益方面考虑，避免由于材料成本过高，导致生产成本过度增加，所以尽可能的选择质量好的条件保证安全性，同时还，在设备设计材料选择应用过程中有效提升企业经济效益。

二、化工设备设计中材料选择具体分析

（1）金属材料的选择

1）碳钢

化工设备设计中材料选择碳钢，主要是由于碳钢自身的力学性能和其他指标非常适合生产应用，目前化工领域中碳钢的应用逐渐普及，从碳钢自身来说耐腐蚀性是一般的，由于其自身特性和外界环境影响，容易在使用过程中出现腐蚀。但是应用在化工生产中可以在碳钢外部涂防腐材料，碳钢经有效加工之后在超温环境下对一些化学物质的耐腐蚀性很好，可以在长时间受作用于相关的腐蚀材料，所以化工设备设计中材料可以选择碳钢制作浓硫酸和液氮等承装容器。

2）不锈钢

化工生产过程中由于需要设备会碰到一些酸碱活性气体，由此可知化工生产设备必须具有很强的防腐蚀性，否则可能由于活性气体影响导致设备寿命降低。基于此种问题，化工设备设计过程中可以选择不锈钢材料，不锈钢材料自身的抗腐蚀性非常强，而且不锈钢作为一个现代产物，抗铁离子污染性也很高，在现代化工生产与其他领域应用比较普遍。 很多设备长期由于流体作用会导致被冲刷腐蚀，不锈钢金属材料的防腐蚀性比较好但是硬度比较低，工业生产设备由于动力装置影响会导致零部件受到磨损，在相关介质的影响下会导致冲蚀磨损严重，所以工业生产过程中，相关的设备是不能利用此材料的。除此之外，还要考虑不锈钢受热和管道共振所引起的裂纹，避免设备出现此种损害，需要在设计过程中考虑此点问题。

3）其他金属

在现代工艺设备中，除了碳钢和不锈钢之外，还有应用比较多的就是合金材料，适应现代化发展研究出了合金，高温条件下耐腐蚀性比较高的是镍基合金，除此之外还有一些其他的合金，在化工设备设计过程中高温作用下可以选择合金材料，钦合金相对来说强度更高，耐腐蚀性也很好，可以用于强碱材料设备生产。

4）选择可循环利用和回收的材料

化工设备设计中材料要，尽可能选择能回收可循环的，不仅可以节省化工生产中的成本，而且与国家目前的节能环保要求相适应。在具体实践研究分析过程中，了解到要想选择可循环利用回收的材料，最合适的就是单一性合金系列材料，合金系列的材料构成比较简单，但是将实际调研可知，目前金属材料种类多，需要在设备设计过程中及时对材料进行分类，有效实现回收。

（2）非金属材料选择

1）搪玻璃

搪玻璃是一种耐腐蚀性比较高的非金属材料，化工设备设计过程中可以选用此种材料，但是这种材料也存在一定的弱点，由于其自身特性影响会导致脆性的，很容易在生产过程中出现损坏，所以在化工设备设计过程中不可以过多的应用搪玻璃，此种材料需要与其它金属材料相互配合，比如在化工设备设计过程中把搪玻璃与碳钢相互结合，进行设备设计。

2）石墨

化工设备设计中的石墨材料是与搪玻璃类似的，作为一种非金属材料其脆性也比较高，所以化工设备应用石墨也会在碰撞中出现损坏，石墨材料在使用过程中也需要与其他金属材料相互配合，除此之外，石墨受自身性能影响稳定性比较差，所以石墨材料只能应用在一些常温或者是低温环境中，这样才能够更好地发挥其效果。

三、机械设计如何应用材料

（1）实现经济性与实用性相统一的目标

各行业为了保证长远健康发展，需要在发展过程中有效控制成本，只有加强成本控制才能保证企业发展的经济效益。化工设备设计材料选择必须要保证基本的经济适用性，材料选择上有效控制成本并且需要保持设备的实用性能。所以化工设备设计中材料选择要基于二者相互统一，考虑经济要素，需要在化工设备机械设计环节对各部件材料的加工工艺进行严格要求，在此基础上加强对机械材料的成本控制，具体控制力度需要根据企业自身的发展情况来决定，总之需要最大限度的对具体工艺和生产模式进行有效把控，保障实用性，需要考虑实际加工工艺的相关标准。

（2）材料的应用一定要符合机械材料零件的制造工艺

化工设备设计过程中不仅要选择合适的材料，而且对制作工艺也有严格的要求，工艺符合材料性能要求，才能保证各项材料充分发挥作用，而且除此之外，设备机械设计相关零件在成型之后会应用在实践中，化工生产类型比较多需要机械零件能够达到不同的能力要求，那么导致零件不能正常使用，设备不能正常运转给企业发展带来影响。比如设备生产过程中焊接工艺需要考虑到材料的冲压性能，切削过程中需要材料具有很好的切削能力。通过对机械零件的研究可知，每一个零件都是机械的重要组成，所以要对每一个零件严格把控，选择合适的具有持久工作能力的零件，但是选择过程中要尽可能的控制成本，零件选择也要尽可能满足经济性和实用性的目的。

四、化工设备设计中材料的选择与应用需要注意的问题

（1）节能与环保相结合

在社会现阶段发展中，化工设备设计材料选择需要适应国家发展需求追求绿色环保，在化工生产的整个环节实现节能减排，避免对资源的过度消耗，避免为以后的发展带来隐患。

（2）机械设备防腐方面问题

化工设备对行业发展具有很大的影响，化工生产中需要对设备设计质量严格把控，考虑到具体使用环境影响，避免化工设备长时间受腐蚀物质作用，在实际生产过程中做好各项防腐措施避免由于设备受腐蚀导致生产不能正常进行，进而给企业带来损失。

总结

有以上论述可知，依托现有的技术工艺保证化工设备质量和安全，实现化工行业发展。立足当下发展形势，化工设备设计材料选择和应用在过去很长一段时间首要考虑经济性和实用性原则，现在适应国家节能环保要求更注重绿色发展，实现化工企业绿色生产为国家做贡献，需要在化工设备设计过程中更新理念，实现化工设备设计向标准化发展。

参考文献：

[1]高路,姚璐.化工设备设计中材料的选择及应用分析[J]. 科技经济导刊,2016,(35).

[2]张童. 化工设备设计中材料的选择与应用[J]. 建筑工程技术与设计,2019,(35).

[3]赵晓慧. 化工设备设计中材料的选择与应用研究初探[J]. 化工管理,2017,(24).