1. 普通碳素(su)鋼管道材料(liao)選(xuan)用一般限制條件


  a. 沸(fei)騰鋼:


     ①. 應限用(yong)在設計壓力≤0.6MPa,設計溫度(du)為0~250℃的條件下;


     ②. 不(bu)得用(yong)于易燃或有毒流(liu)體(ti)的(de)(de)管(guan)道(dao);輸送(song)極度危(wei)險介質、高度危(wei)害介質及(ji)液(ye)化(hua)烴的(de)(de)壓力管(guan)道(dao)應采用(yong)優(you)質鋼(gang)制造,輸送(song)可燃介質的(de)(de)管(guan)道(dao)不(bu)得采用(yong)沸騰鋼(gang)制造。


     ③. 不得(de)用于石(shi)油液化氣介(jie)質和有應力(li)腐蝕的環境中。


  b. 鎮靜鋼(gang):


     ①. 限用在設計(ji)溫度為0~400℃范圍(wei)內;


     ②. 當用于有應力腐蝕(shi)開裂敏感的環境(jing)時,本(ben)體硬度(du)及焊縫硬度(du)應不大于HB200,并對(dui)本(ben)體和焊縫進行100%無損探(tan)傷。



2. 優質碳素鋼管(guan)道(dao)材(cai)料選用(yong)一(yi)般限制條(tiao)件(jian)


  優質碳素鋼(gang)是(shi)工業(ye)管道中應(ying)用最廣的(de)碳鋼(gang),對應(ying)的(de)材料標準有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等。這些標準是(shi)根(gen)據不(bu)同的(de)使(shi)用工況而提出了不(bu)同的(de)質量(liang)要求。它們共性的(de)使(shi)用限制條件:


  a. 輸送(song)堿性(xing)(xing)或苛性(xing)(xing)堿介質時應(ying)考慮有發生堿脆的(de)可能,錳鋼(如16Mn)不得用(yong)于該環境(jing)。


  b. 在有(you)應(ying)(ying)力腐蝕開(kai)裂傾(qing)向的環(huan)境中工作時,應(ying)(ying)進行(xing)焊(han)(han)后應(ying)(ying)力消除熱(re)處理(li)(li),熱(re)處理(li)(li)后的焊(han)(han)縫硬度不(bu)得大于(yu)HB200。焊(han)(han)縫應(ying)(ying)進行(xing)100%無損探(tan)傷。錳鋼(gang)(如16Mn)不(bu)宜用于(yu)有(you)應(ying)(ying)力腐蝕開(kai)裂傾(qing)向的環(huan)境中。


  c. 在均勻腐蝕介質環(huan)境下(xia)工作(zuo)時(shi),應根據腐蝕速率、使用壽(shou)命等進行經濟核(he)算,如果核(he)算結果證(zheng)明選用碳素鋼是合適的,應給出(chu)足夠的腐蝕余量,并采取相應的其他防腐蝕措施。


  d. 碳(tan)素鋼(gang)、碳(tan)錳鋼(gang)和錳釩(fan)鋼(gang)在425℃及以上溫度下長期工(gong)作時(shi),其(qi)碳(tan)化物有轉(zhuan)化為石墨的可(ke)能(neng)性(xing),因此限制其(qi)最高工(gong)作溫度不(bu)得超過425℃(鍋爐規(gui)范則規(gui)定該溫度為450℃)。


  e. 臨氫操作(zuo)時(shi),應考慮發(fa)生(sheng)氫損傷的(de)可(ke)能性。


  f. 含(han)碳(tan)量大于(yu)0.24%的(de)碳(tan)鋼(gang)不宜(yi)用于(yu)焊接連接的(de)管子及其元件(jian)。


  g. 用于-20℃及以下溫度時,應做(zuo)低溫沖擊韌性試(shi)驗。


  h. 用(yong)于高壓臨氫、交(jiao)變載荷情況下的碳素鋼材料宜是經過爐外精煉(lian)的材料。



3. 其他一般要求


  a. 碳(tan)素鋼和(he)碳(tan)錳鋼在(zai)高于425℃溫度下(xia)長期使(shi)用(yong),應考慮鋼中(zhong)碳(tan)化(hua)物相的(de)石(shi)墨化(hua)傾向,而05Mo鋼約在(zai)480℃以上長期工作,也(ye)會(hui)使(shi)石(shi)墨化(hua)現象(xiang)加快發展,從而使(shi)機械性能惡化(hua)。


  b. 碳鋼和(he)低(di)合(he)金鋼大(da)(da)都為(wei)鐵素體加(jia)珠(zhu)光體組織,在高溫下如(ru)450℃以(yi)上(shang),珠(zhu)光體中的片狀滲碳體逐(zhu)步轉(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)球(qiu)狀,使材(cai)料的蠕變極限及(ji)持久強度大(da)(da)大(da)(da)下降。為(wei)防止(zhi)石(shi)墨化(hua)(hua)和(he)珠(zhu)光體球(qiu)化(hua)(hua),在這一溫度范(fan)圍(wei)內宜選用Cr-Mo耐熱(re)鋼。


  c. 高(gao)(gao)溫氧化碳素鋼(gang)(gang)和低合金鋼(gang)(gang)在(zai)高(gao)(gao)溫下不僅強度(du)大大下降(jiang),同時材料表面(mian)極易氧化。鋼(gang)(gang)中加(jia)入足夠的Cr、Si、Al可(ke)有效防止高(gao)(gao)溫氧化。


  d. 苛(ke)性脆(cui)化管(guan)材表面受(shou)一定濃度的堿性流體長期浸蝕或反復作用,并(bing)在高溫和應力的綜合影響下易產生脆(cui)化破裂。


  e. 金(jin)屬(shu)材料在(zai)(zai)一定的溫(wen)(wen)度和壓力范(fan)圍內(nei)與氫(qing)介質易(yi)接觸產生氫(qing)脆(cui)現象(xiang)。氫(qing)腐蝕是(shi)在(zai)(zai)晶(jing)界(jie)上發生化(hua)學(xue)作用(yong),滲碳體分解,引(yin)(yin)起(qi)組織變化(hua),產生裂紋并擴展,嚴(yan)重(zhong)降(jiang)低了材料的機(ji)械性能(neng),甚至遭到破壞,是(shi)最危險的腐蝕,特別是(shi)處在(zai)(zai)高(gao)壓條件下,更應引(yin)(yin)起(qi)注意。為此,應查閱“常用(yong)鋼種(zhong)在(zai)(zai)氫(qing)介質中使用(yong)的極限溫(wen)(wen)度曲線圖”,即“納爾遜”曲線來選(xuan)擇材料。