1. 普通(tong)碳素鋼管道材料選(xuan)用(yong)一般限制(zhi)條件


  a. 沸騰(teng)鋼:


     ①. 應(ying)限用在設(she)計壓力(li)≤0.6MPa,設(she)計溫度為0~250℃的條件下(xia);


     ②. 不得用于易燃或有毒流體的(de)管(guan)道;輸(shu)送(song)(song)極度危險介(jie)質、高度危害介(jie)質及液化(hua)烴的(de)壓(ya)力管(guan)道應采用優(you)質鋼制造(zao),輸(shu)送(song)(song)可(ke)燃介(jie)質的(de)管(guan)道不得采用沸(fei)騰鋼制造(zao)。


     ③. 不得用于石油液化氣介質和有應(ying)力(li)腐蝕(shi)的環(huan)境中。


  b. 鎮(zhen)靜(jing)鋼:


     ①. 限(xian)用在設計溫度為0~400℃范圍內;


     ②. 當(dang)用(yong)于(yu)有應力腐蝕開(kai)裂敏感的環境時,本(ben)體硬(ying)度及焊縫硬(ying)度應不大于(yu)HB200,并對本(ben)體和焊縫進(jin)行100%無損(sun)探傷(shang)。



2. 優質碳素(su)鋼管道(dao)材料選用一般限制條件


  優質(zhi)碳素鋼是(shi)工業管道中應用最廣的(de)(de)碳鋼,對應的(de)(de)材料標準有(you):GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等。這(zhe)些標準是(shi)根據不同(tong)的(de)(de)使(shi)用工況(kuang)而提出了(le)不同(tong)的(de)(de)質(zhi)量要求(qiu)。它們(men)共性的(de)(de)使(shi)用限(xian)制條(tiao)件:


  a. 輸送堿性或(huo)苛(ke)性堿介(jie)質時應考慮有發生堿脆的可能,錳(meng)鋼(如(ru)16Mn)不(bu)得(de)用于(yu)該環境(jing)。


  b. 在有(you)應力腐(fu)蝕開(kai)裂傾向(xiang)的環境(jing)中(zhong)工作時,應進行焊(han)(han)后應力消除熱處理,熱處理后的焊(han)(han)縫硬度(du)不得大于HB200。焊(han)(han)縫應進行100%無損探傷。錳鋼(如16Mn)不宜用于有(you)應力腐(fu)蝕開(kai)裂傾向(xiang)的環境(jing)中(zhong)。


  c. 在均勻(yun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介(jie)質環境下工作時,應(ying)根據腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)率、使用壽命等進行經濟核(he)算,如果核(he)算結(jie)果證明選用碳(tan)素鋼是合(he)適(shi)的(de),應(ying)給出足夠的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)余量(liang),并采取相應(ying)的(de)其他防腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)措(cuo)施。


  d. 碳(tan)素(su)鋼(gang)、碳(tan)錳鋼(gang)和(he)錳釩(fan)鋼(gang)在425℃及以上(shang)溫(wen)度下長(chang)期(qi)工作(zuo)時,其碳(tan)化物有轉化為(wei)石(shi)墨的可(ke)能性,因此限制其最高工作(zuo)溫(wen)度不得超過425℃(鍋爐(lu)規范則(ze)規定該溫(wen)度為(wei)450℃)。


  e. 臨氫操作時,應考慮發生氫損傷的可能性。


  f. 含碳(tan)量(liang)大于0.24%的(de)碳(tan)鋼不宜用于焊接(jie)連接(jie)的(de)管(guan)子及其元件(jian)。


  g. 用于-20℃及以下溫度時,應做低溫沖擊韌性(xing)試驗(yan)。


  h. 用于高壓臨氫、交變載荷情(qing)況下的(de)碳(tan)素鋼材(cai)料宜是經過爐外精煉的(de)材(cai)料。



3. 其他一(yi)般(ban)要求


  a. 碳(tan)(tan)素(su)鋼(gang)和碳(tan)(tan)錳鋼(gang)在高(gao)于425℃溫度下(xia)長期使(shi)用,應考慮鋼(gang)中碳(tan)(tan)化物相的石墨化傾向,而05Mo鋼(gang)約(yue)在480℃以上(shang)長期工作,也會使(shi)石墨化現象(xiang)加快發展(zhan),從而使(shi)機(ji)械(xie)性能惡化。


  b. 碳鋼(gang)和低合金鋼(gang)大(da)(da)都為(wei)鐵素體加珠光(guang)體組織,在(zai)高溫(wen)下如450℃以(yi)上,珠光(guang)體中(zhong)的片狀滲碳體逐步轉化(hua)為(wei)球(qiu)狀,使材(cai)料的蠕變極(ji)限及持久強度大(da)(da)大(da)(da)下降(jiang)。為(wei)防止石墨化(hua)和珠光(guang)體球(qiu)化(hua),在(zai)這一(yi)溫(wen)度范圍內宜(yi)選用(yong)Cr-Mo耐熱鋼(gang)。


  c. 高溫(wen)(wen)氧(yang)化(hua)碳(tan)素(su)鋼(gang)(gang)和低合金鋼(gang)(gang)在(zai)高溫(wen)(wen)下(xia)不僅(jin)強度大大下(xia)降,同時材料(liao)表面極易氧(yang)化(hua)。鋼(gang)(gang)中加入足夠的Cr、Si、Al可(ke)有效防止高溫(wen)(wen)氧(yang)化(hua)。


  d. 苛性(xing)脆化管材表面受一定(ding)濃(nong)度的堿性(xing)流體長期浸(jin)蝕或反(fan)復作用,并在高溫和(he)應力的綜(zong)合影響下易產生(sheng)脆化破裂(lie)。


  e. 金(jin)屬材料(liao)在一定的溫度和壓(ya)(ya)力范圍(wei)內與氫(qing)介(jie)質(zhi)易(yi)接觸(chu)產(chan)生(sheng)(sheng)氫(qing)脆現象。氫(qing)腐蝕是(shi)在晶界上發(fa)生(sheng)(sheng)化學作用(yong),滲碳(tan)體(ti)分(fen)解,引起組織變(bian)化,產(chan)生(sheng)(sheng)裂紋并擴展,嚴重降低了材料(liao)的機械性能,甚至遭到破壞(huai),是(shi)最(zui)危險(xian)的腐蝕,特別是(shi)處在高(gao)壓(ya)(ya)條件下,更應(ying)引起注意。為此(ci),應(ying)查閱(yue)“常用(yong)鋼種在氫(qing)介(jie)質(zhi)中使用(yong)的極(ji)限(xian)溫度曲(qu)線圖”,即(ji)“納(na)爾(er)遜”曲(qu)線來選擇材料(liao)。