工程上的(de)(de)實際應用(yong)環境(jing)條(tiao)件(jian)(jian)是十分復雜的(de)(de)，不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)介(jie)質(zhi)、介(jie)質(zhi)溫度(du)、介(jie)質(zhi)壓(ya)力等(deng)操(cao)作條(tiao)件(jian)(jian)的(de)(de)組合，構成了無數個選材(cai)條(tiao)件(jian)(jian)。工程上，壓(ya)力管道選材(cai)除了要(yao)確(que)定(ding)(ding)材(cai)料(liao)牌號(hao)外(wai)，還要(yao)確(que)定(ding)(ding)材(cai)料(liao)標(biao)準，因(yin)為不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)材(cai)料(liao)標(biao)準，對材(cai)料(liao)質(zhi)量(liang)的(de)(de)要(yao)求是不(bu)(bu)一樣(yang)的(de)(de)。ASME、GB 50316、SH/T 3059、HG/T 20646等(deng)標(biao)準均提到了常用(yong)金屬材(cai)料(liao)的(de)(de)基本限制條(tiao)件(jian)(jian)。


材料(liao)選用(yong)時，首先應遵(zun)循下(xia)列一些原(yuan)則(ze)。


1. 滿足操作(zuo)條(tiao)件的(de)要(yao)求


 ①. 根據操作條件判斷該(gai)管道(dao)是(shi)不是(shi)壓(ya)力管道(dao)，屬于哪一類壓(ya)力管道(dao)。


   不(bu)同(tong)類(lei)(lei)別(bie)的(de)(de)(de)壓力管道(dao)(dao)因(yin)其重要(yao)性不(bu)同(tong)，發生事故帶來的(de)(de)(de)危(wei)害程(cheng)度不(bu)同(tong)，對材料的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)也不(bu)同(tong)。一般情況下，高類(lei)(lei)別(bie)的(de)(de)(de)壓力管道(dao)(dao)（如一類(lei)(lei)壓力管道(dao)(dao)）從(cong)材料的(de)(de)(de)冶煉(lian)工藝到最終(zhong)產品的(de)(de)(de)檢查試驗(yan)都比低類(lei)(lei)別(bie)的(de)(de)(de)壓力管道(dao)(dao)要(yao)求(qiu)高。


 ②. 應(ying)考慮(lv)操作條(tiao)件對材料的選擇要求。


   不同的材料對同一腐蝕介質的耐腐蝕性能是不相同的。在腐蝕環境中，選用材料應避免災難性的腐蝕形式（如應力腐蝕開裂）出現，而對均(jun)勻腐蝕，一般至少應限定在“耐腐蝕”級，即最高腐蝕速率不超過0.5mm/a。


 ③. 介質溫度也是選用材(cai)料(liao)的(de)一個重(zhong)要(yao)參數。


   因(yin)為溫(wen)(wen)度的(de)變化(hua)會(hui)引起材料的(de)一系(xi)列性(xing)能變化(hua)，如低溫(wen)(wen)下材料的(de)脆性(xing)，高溫(wen)(wen)下材料的(de)石(shi)墨化(hua)、蠕變等問題。很多腐蝕(shi)形(xing)態(tai)都與介質溫(wen)(wen)度有密切的(de)關系(xi)，甚(shen)至是腐蝕(shi)發生(sheng)的(de)基本條件。因(yin)此壓力管道的(de)選(xuan)材應滿足溫(wen)(wen)度的(de)限制條件。



2. 滿足材料加工(gong)工(gong)藝(yi)和工(gong)業化(hua)生產的要求


 ①. 理(li)想的(de)材料應(ying)該是容易(yi)獲得的(de)，即它(ta)應(ying)具有良(liang)好的(de)加工(gong)工(gong)藝性、焊接(jie)性能(neng)等。


    例如，對于一(yi)些腐(fu)蝕(shi)環(huan)境，選(xuan)用(yong)(yong)碳鋼(gang)(gang)(gang)和不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)復(fu)合(he)(he)制(zhi)成的(de)壓力管道及其元件來代替(ti)純不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料無疑是(shi)(shi)經濟(ji)適用(yong)(yong)的(de)，但由于許多制(zhi)造廠的(de)復(fu)合(he)(he)工藝不(bu)過關，使(shi)(shi)用(yong)(yong)中屢次出(chu)現問題(ti)，從而給復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料的(de)應用(yong)(yong)帶來了限(xian)制(zhi)，尤其是(shi)(shi)碳鋼(gang)(gang)(gang)與(yu)0Cr13的(de)復(fu)合(he)(he)板材(cai)(cai)因現場焊接(jie)質(zhi)量(liang)不(bu)容(rong)易保證(zheng)，以致(zhi)工程(cheng)上不(bu)敢(gan)使(shi)(shi)用(yong)(yong)或(huo)者說不(bu)敢(gan)大(da)量(liang)使(shi)(shi)用(yong)(yong)它。


 ②. 工程(cheng)上的材料應用(yong)是系列化(hua)、標準化(hua)的。


   實際工程(cheng)中不像在實驗室中，可(ke)以(yi)做到少量、理想(xiang)化的材料(liao)(liao)應(ying)用(yong)。將材料(liao)(liao)標(biao)準化、系列化便于(yu)大規模生產，減少材料(liao)(liao)品(pin)種，從而可(ke)以(yi)節約設計、制造、安(an)裝、使用(yong)等(deng)各環節的投入，同時也(ye)將大大降低生產成(cheng)本(ben)。


   所以(yi)工(gong)程上應首(shou)先選用(yong)標準材(cai)(cai)料，對于必(bi)須選用(yong)的新材(cai)(cai)料，應有完整的技術評定(ding)(ding)文件，并經過(guo)省級及以(yi)上管理部門組織技術鑒(jian)定(ding)(ding)，合格后才(cai)能使用(yong)。


   對(dui)于進口的(de)材(cai)料，應提出(chu)詳細(xi)的(de)規格、性能、材(cai)料牌號、材(cai)料標(biao)準(zhun)、應用(yong)(yong)標(biao)準(zhun)等技術(shu)要求，并按(an)國內的(de)有(you)關技術(shu)要求對(dui)其進行復(fu)驗，合格后才能使用(yong)(yong)。



3. 符合既(ji)適(shi)用(yong)又經濟的要(yao)求


  這(zhe)是(shi)一個(ge)很(hen)原則的(de)問題，實際操作起來是(shi)很(hen)復(fu)雜(za)的(de)。它要求材料(liao)工(gong)程師必須(xu)運用工(gong)程學、材料(liao)學、腐蝕學等方面(mian)(mian)的(de)知識綜合判斷。這(zhe)樣的(de)問題有時是(shi)可以定(ding)量計(ji)算的(de)，有時則是(shi)不(bu)可以定(ding)量計(ji)算的(de)。一般情況下，應從以下幾個(ge)方面(mian)(mian)來考慮。


①. 腐(fu)蝕方面


   例如，對于某(mou)一個腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)環(huan)境，若選用(yong)高(gao)級(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)、價(jia)格高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)時(shi)遭(zao)(zao)受(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)可(ke)能是危險性(xing)較大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，而選用(yong)低級(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)、價(jia)格低的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)時(shi)遭(zao)(zao)受(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)可(ke)能是具有較大(da)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)速率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)均勻腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)。進行(xing)綜合的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術經(jing)濟評定后，此時(shi)就應考慮選用(yong)低級(ji)材(cai)(cai)料(liao)并輔以(yi)其他防腐(fu)(fu)(fu)措施。總之這一類(lei)型的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)選用(yong)應進行(xing)經(jing)濟核算。


②. 材料標準及制(zhi)造方面


   壓力管道的(de)類別與材料標準(zhun)和制造要(yao)求(qiu)并沒有一(yi)(yi)個(ge)完(wan)全一(yi)(yi)一(yi)(yi)對應的(de)關系，這就要(yao)求(qiu)材料工程師應用有關知識來綜合考慮。


   許多材料標準和制(zhi)造(zao)標準中，都有(you)許多需要用戶確認的(de)選擇項。當用戶沒(mei)有(you)指定時，制(zhi)造(zao)商(shang)將按自己的(de)習(xi)慣去做。例如，鋼管的(de)供(gong)貨長(chang)度、供(gong)貨狀態等都屬于這(zhe)類項目(mu)。


   有些(xie)項目(mu)則是附(fu)加(jia)檢(jian)驗(yan)項目(mu)，這些(xie)檢(jian)驗(yan)項目(mu)不是必需的(de)，只有用(yong)戶(hu)要(yao)求時制(zhi)造(zao)商(shang)才做(zuo)。用(yong)戶(hu)可以(yi)根據使(shi)用(yong)條(tiao)件不同(tong)，追加(jia)若干(gan)檢(jian)驗(yan)項目(mu)以(yi)便更好(hao)地控制(zhi)材料的(de)內(nei)在質量。但提(ti)出了這些(xie)特(te)殊要(yao)求就意味著(zhu)產(chan) 品價格的(de)上升(sheng)，有些(xie)檢(jian)驗(yan)項目(mu)如射線探傷(shang)的(de)費用(yong)是很高的(de)。如何追加(jia)這些(xie)附(fu)加(jia)檢(jian)驗(yan)項目(mu)，應結合使(shi)用(yong)條(tiao)件和產(chan)品的(de)價格綜(zong)合考慮。


③. 新(xin)材料、新(xin)工(gong)藝應用方面


   采用新(xin)材(cai)料(liao)，支持新(xin)材(cai)料(liao)、新(xin)工(gong)藝的(de)開發和應(ying)用，可(ke)以有(you)效地降低建設(she)投資，又(you)能(neng)滿(man)足生產工(gong)藝對材(cai)料(liao)的(de)要(yao)求。


   例如，用滲鋁碳鋼代替不銹鋼用于抗硫和有機酸的腐蝕；用碳鋼與不銹(xiu)鋼的復合材料代替純不銹鋼材料；用焊接質量有保證的有縫鋼管代替無縫鋼管等。