1. 配管設計(ji)常用金屬(shu)材料的使(shi)用溫度(du)見表1.7.6。


表 6.jpg


注(zhu):括弧內材料為舊(jiu)牌號。


2. 設(she)(she)計條(tiao)件下,非標準管道組成件的計算應力,不應超過(guo)管道設(she)(she)計溫度(du)下材(cai)料的許(xu)用應力。


  設(she)計(ji)(ji)溫度下和試驗條件下的(de)管(guan)道應力的(de)計(ji)(ji)算參見GB 150《壓力容器》、GB 50316《工業金屬管(guan)道設(she)計(ji)(ji)規(gui)范》、GB 50251《輸氣管(guan)道工程(cheng)設(she)計(ji)(ji)規(gui)范》和SH/T 3501《石油化工有毒、可燃介(jie)質管(guan)道工程(cheng)施(shi)工及驗收規(gui)范》。不(bu)同(tong)(tong)規(gui)范的(de)計(ji)(ji)算公式略(lve)有不(bu)同(tong)(tong),計(ji)(ji)算時應注意。


3. 高(gao)溫管道鋼材,應(ying)符(fu)合下列要求:


   ①. 高(gao)溫壓(ya)力(li)(li)管(guan)(guan)道(dao)受壓(ya)元(yuan)件(jian)的(de)鋼(gang)材(cai)使用溫度,不應超(chao)過(guo)現行GB 50316《工業金屬管(guan)(guan)道(dao)設計規范(fan)》和GB/T 20801.2《壓(ya)力(li)(li)管(guan)(guan)道(dao)規范(fan) 工業管(guan)(guan)道(dao) 第2部(bu)分:材(cai)料》中規定的(de)材(cai)料許用應力(li)(li)值所(suo)對應的(de)溫度上(shang)限(xian)。


   ②. 非受壓元(yuan)件的(de)鋼(gang)材(cai)使用溫度(du),不應超過鋼(gang)材(cai)的(de)極(ji)限(xian)(xian)氧(yang)化溫度(du)。常用金屬(shu)材(cai)料的(de)抗(kang)氧(yang)化極(ji)限(xian)(xian)溫度(du)參見表1.7.7。


表 7.jpg


   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(su)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體不(bu)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)(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)可(ke)按(an)含碳(tan)(tan)(tan)量(liang)的(de)多少進行分類,以最常用(yong)的(de)18-8型不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為例:含碳(tan)(tan)(tan)量(liang)較(jiao)高(gao)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)有(you)1Cr18Ni9(C≤0.15%);含碳(tan)(tan)(tan)量(liang)較(jiao)低的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)有(you)0Cr18Ni10Ti(C≤0.08%);含碳(tan)(tan)(tan)量(liang)最低的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao)有(you)00Cr19Ni10(C≤0.03%)。通(tong)常將C≤0.08%的(de)奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)稱為低碳(tan)(tan)(tan)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang),將C≤0.03%的(de)奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)稱為超低碳(tan)(tan)(tan)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)含碳(tan)(tan)(tan)量(liang)越低,耐晶間腐(fu)蝕(shi)性越好。故在耐晶間腐(fu)蝕(shi)用(yong)途中,以往含碳(tan)(tan)(tan)量(liang)較(jiao)高(gao)而加有(you)穩(wen)定化元素(Ti、Nb)的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)已實際(ji)趨(qu)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。