1. 普(pu)通碳(tan)素鋼管(guan)道(dao)材(cai)料(liao)選(xuan)用(yong)一般限(xian)制條(tiao)件


  a. 沸騰鋼:


     ①. 應限用在設計(ji)壓力≤0.6MPa,設計(ji)溫度為0~250℃的(de)條件(jian)下(xia);


     ②. 不得(de)用(yong)于易(yi)燃(ran)或有(you)毒(du)流體的管道;輸送(song)極度(du)危險介質(zhi)(zhi)(zhi)、高度(du)危害介質(zhi)(zhi)(zhi)及液化烴的壓力管道應采用(yong)優(you)質(zhi)(zhi)(zhi)鋼制造,輸送(song)可(ke)燃(ran)介質(zhi)(zhi)(zhi)的管道不得(de)采用(yong)沸(fei)騰鋼制造。


     ③. 不得(de)用(yong)于石油(you)液化氣(qi)介質和有應(ying)力腐蝕的(de)環境中。


  b. 鎮靜鋼:


     ①. 限用在設計溫度(du)為(wei)0~400℃范圍內;


     ②. 當用于有應(ying)力(li)腐蝕開裂敏感的環境(jing)時,本(ben)體硬度及焊(han)縫硬度應(ying)不大于HB200,并對本(ben)體和焊(han)縫進行100%無損探傷。



2. 優(you)質碳素鋼管道材料選用一般限制條件


  優質(zhi)碳(tan)素(su)鋼(gang)是(shi)工業管道(dao)中應(ying)用(yong)最廣的(de)碳(tan)鋼(gang),對(dui)應(ying)的(de)材料標準(zhun)有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等。這(zhe)些標準(zhun)是(shi)根據不(bu)同的(de)使(shi)用(yong)工況而提出(chu)了不(bu)同的(de)質(zhi)量要求。它們共性的(de)使(shi)用(yong)限(xian)制條件:


  a. 輸送(song)堿(jian)性或苛性堿(jian)介質時應考(kao)慮有發生(sheng)堿(jian)脆的可(ke)能(neng),錳鋼(如16Mn)不得(de)用(yong)于該環境。


  b. 在(zai)有應力腐蝕開(kai)裂傾向的(de)環(huan)境中工作時,應進(jin)行(xing)焊(han)后(hou)應力消除熱處理,熱處理后(hou)的(de)焊(han)縫(feng)硬度不(bu)得(de)大(da)于(yu)HB200。焊(han)縫(feng)應進(jin)行(xing)100%無損探傷。錳鋼(gang)(如(ru)16Mn)不(bu)宜(yi)用于(yu)有應力腐蝕開(kai)裂傾向的(de)環(huan)境中。


  c. 在均勻(yun)腐蝕介質環境下工作時,應根據腐蝕速率、使用壽命等進行(xing)經濟(ji)核算,如果核算結(jie)果證明選用碳素鋼(gang)是(shi)合適的(de),應給出足夠的(de)腐蝕余(yu)量,并采取相應的(de)其他防腐蝕措施。


  d. 碳素鋼、碳錳鋼和錳釩(fan)鋼在425℃及以上溫度下長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)時,其碳化物有轉化為(wei)石墨的可(ke)能性,因(yin)此限(xian)制(zhi)其最(zui)高工(gong)(gong)作(zuo)溫度不得(de)超(chao)過425℃(鍋(guo)爐規范(fan)則規定該溫度為(wei)450℃)。


  e. 臨(lin)氫操作(zuo)時,應(ying)考慮發生氫損傷的可能性。


  f. 含碳量大(da)于(yu)0.24%的(de)碳鋼不(bu)宜(yi)用于(yu)焊(han)接連接的(de)管(guan)子(zi)及其(qi)元件(jian)。


  g. 用于-20℃及以下溫度(du)時,應做(zuo)低溫沖擊韌性試驗。


  h. 用于(yu)高(gao)壓臨氫、交變載荷情況下的碳素鋼(gang)材料宜(yi)是經(jing)過爐外精煉的材料。



3. 其他(ta)一般(ban)要求(qiu)


  a. 碳素鋼和碳錳鋼在高于425℃溫度下(xia)長(chang)期使(shi)用,應考慮(lv)鋼中碳化(hua)(hua)(hua)物相的石墨(mo)化(hua)(hua)(hua)傾向,而05Mo鋼約在480℃以上長(chang)期工作,也會使(shi)石墨(mo)化(hua)(hua)(hua)現象加快發展,從而使(shi)機械性能惡化(hua)(hua)(hua)。


  b. 碳(tan)(tan)鋼(gang)和低合金鋼(gang)大都(dou)為鐵素體(ti)(ti)(ti)加珠光體(ti)(ti)(ti)組織,在(zai)高溫下(xia)如450℃以上,珠光體(ti)(ti)(ti)中的片狀滲碳(tan)(tan)體(ti)(ti)(ti)逐步轉(zhuan)化(hua)為球狀,使材料的蠕變極限及持久(jiu)強度大大下(xia)降。為防(fang)止石墨化(hua)和珠光體(ti)(ti)(ti)球化(hua),在(zai)這一溫度范圍內(nei)宜(yi)選用Cr-Mo耐熱鋼(gang)。


  c. 高溫氧化(hua)碳(tan)素鋼(gang)和低合金(jin)鋼(gang)在高溫下不僅強度(du)大(da)大(da)下降,同時材料表(biao)面極易氧化(hua)。鋼(gang)中(zhong)加(jia)入足夠(gou)的Cr、Si、Al可有效(xiao)防止高溫氧化(hua)。


  d. 苛性(xing)脆(cui)化(hua)管材表面受一定(ding)濃度的堿性(xing)流體長期浸蝕或反復作用,并在高溫和(he)應力的綜合影響下易產生脆(cui)化(hua)破(po)裂。


  e. 金屬(shu)材料(liao)在一定的(de)溫度(du)和壓力范圍內與氫(qing)介質(zhi)易接觸產生氫(qing)脆現象。氫(qing)腐(fu)蝕是在晶界上(shang)發生化學作用(yong)(yong),滲碳體分(fen)解,引(yin)(yin)起(qi)(qi)組(zu)織變化,產生裂紋并擴展,嚴重降低了(le)材料(liao)的(de)機械性(xing)能,甚(shen)至遭(zao)到(dao)破壞(huai),是最危險的(de)腐(fu)蝕,特別是處在高壓條件下,更應引(yin)(yin)起(qi)(qi)注意(yi)。為此,應查(cha)閱“常(chang)用(yong)(yong)鋼種在氫(qing)介質(zhi)中使用(yong)(yong)的(de)極(ji)限溫度(du)曲線(xian)圖”,即“納爾遜”曲線(xian)來選擇材料(liao)。