1. 配管設計常用金屬材(cai)料的使用溫度(du)見表1.7.6。

注:括弧內材料為舊(jiu)牌號(hao)。
2. 設(she)(she)計條(tiao)件(jian)(jian)下,非標準管(guan)道組成件(jian)(jian)的計算應力,不應超過管(guan)道設(she)(she)計溫度下材料的許用應力。
設計(ji)溫度下和試(shi)驗條(tiao)件下的管(guan)(guan)道(dao)(dao)應力(li)(li)的計(ji)算參見(jian)GB 150《壓力(li)(li)容器》、GB 50316《工業(ye)金屬管(guan)(guan)道(dao)(dao)設計(ji)規(gui)(gui)(gui)范》、GB 50251《輸氣管(guan)(guan)道(dao)(dao)工程設計(ji)規(gui)(gui)(gui)范》和SH/T 3501《石油化工有毒(du)、可燃(ran)介質管(guan)(guan)道(dao)(dao)工程施工及驗收規(gui)(gui)(gui)范》。不同(tong)規(gui)(gui)(gui)范的計(ji)算公式略有不同(tong),計(ji)算時(shi)應注意。
3. 高(gao)溫管道鋼材,應符合下列要求:
①. 高溫(wen)壓力管(guan)(guan)道受(shou)壓元件的(de)鋼材(cai)使用(yong)溫(wen)度(du),不應(ying)超過現行(xing)GB 50316《工(gong)業金屬管(guan)(guan)道設計規范》和GB/T 20801.2《壓力管(guan)(guan)道規范 工(gong)業管(guan)(guan)道 第2部(bu)分:材(cai)料》中規定(ding)的(de)材(cai)料許用(yong)應(ying)力值所對(dui)應(ying)的(de)溫(wen)度(du)上(shang)限。
②. 非受壓(ya)元件的鋼(gang)材使用(yong)(yong)溫(wen)(wen)度,不應超過(guo)鋼(gang)材的極限(xian)氧化溫(wen)(wen)度。常(chang)用(yong)(yong)金(jin)屬材料的抗(kang)氧化極限(xian)溫(wen)(wen)度參見表1.7.7。

③. 長期使用在高溫條件下,碳素鋼、碳錳鋼、低溫鎳鋼的使用溫度不應超過425℃,0.5Mo鋼不應超過468℃,ASME、ASTM標準規定碳素鋼和碳錳鋼的使用溫度不應超過427℃(800°F);碳素鋼、碳錳鋼、低溫鎳鋼在高于425℃長期使用時,應注意鋼中碳化物相的石墨化傾向。因為在這種條件下,鋼中的滲碳體會發生分解,Fe3C→Fe+C(石石墨),這一分解使鋼中的珠光體部分或全部消失,使材料的強度和塑性下降,沖擊韌性下降更大,鋼材明顯變脆。
④. 含鉻12%以上的鐵素體不銹鋼受壓元件,使用溫度不宜超過400℃。
⑤. 奧氏體不銹鋼的使用溫度高于540℃(鑄件高于425℃)(525℃為培訓教材上的溫度)時,鋼中含碳量不應小于0.04%,并且在固溶狀態下使用。若含碳量太低,在高溫下鋼的強度會顯著下降。因此,一般規定超低碳奧氏(shi)體不銹鋼使用溫度,304L(00Cr18Ni9)控制在400℃以下,316L(00Cr17Ni14Mo2)控制在450℃以下。
⑥. 奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)可按含碳(tan)(tan)量(liang)的(de)(de)(de)多少進行分類(lei),以最常用(yong)的(de)(de)(de)18-8型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)為(wei)例:含碳(tan)(tan)量(liang)較高的(de)(de)(de)鋼(gang)號有(you)1Cr18Ni9(C≤0.15%);含碳(tan)(tan)量(liang)較低(di)的(de)(de)(de)鋼(gang)號有(you)0Cr18Ni10Ti(C≤0.08%);含碳(tan)(tan)量(liang)最低(di)的(de)(de)(de)鋼(gang)號有(you)00Cr19Ni10(C≤0.03%)。通常將C≤0.08%的(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)稱為(wei)低(di)碳(tan)(tan)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),將C≤0.03%的(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)稱為(wei)超低(di)碳(tan)(tan)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)含碳(tan)(tan)量(liang)越低(di),耐晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)性越好(hao)。故(gu)在耐晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)用(yong)途中(zhong),以往(wang)含碳(tan)(tan)量(liang)較高而加有(you)穩定(ding)化元素(su)(Ti、Nb)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)已實(shi)際(ji)趨向淘汰。
⑦. ASME B31.3《工藝管道》規定奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃(1000°F)時,鋼中含碳量應不小于0.04%,奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃(1000°F)時選用H型不銹鋼,如304H、310H、321H、347H不銹鋼。GB/T 20878《不銹鋼和耐熱鋼 牌號及化學成分》有和ASTM標準相對應的H型不銹鋼和耐熱鋼牌號,但該標準規定的牌號及化學成分只適用于制、修訂不銹鋼和耐熱鋼(包括鋼錠和半成品)產品標準時采用。選用國產H型不銹鋼時應按照相應的不銹鋼產品標準選用。國產H型不銹鋼規定含碳量為0.04%~0.10%,并沒有對鋼材晶粒度做出要求。ASTM標準對H型奧氏體不銹鋼除規定含碳量為0.04%~0.10%外,對晶粒度也做出了規定要求。以上是我國奧氏體不銹鋼和ASTM標準奧氏體不銹鋼一個較大的不同之處,設計選用時應予以注意。低碳奧氏體不銹鋼高溫使用的附加要求按GB/T 20801.2《壓力管道規范 工業管道 第2部分:材料》的規定。

