1. 普通(tong)碳素(su)鋼(gang)管道(dao)材料選用一般限制條件
a. 沸騰(teng)鋼:
①. 應限用在設計壓力≤0.6MPa,設計溫度為0~250℃的條件(jian)下;
②. 不得用于(yu)易燃(ran)或有(you)毒流體的(de)管道(dao);輸送極度危(wei)險(xian)介質(zhi)、高(gao)度危(wei)害介質(zhi)及液化烴(jing)的(de)壓力(li)管道(dao)應采(cai)用優質(zhi)鋼制造,輸送可燃(ran)介質(zhi)的(de)管道(dao)不得采(cai)用沸騰鋼制造。
③. 不得用于石油液化氣介質和有應力腐蝕的環境中。
b. 鎮靜鋼:
①. 限用在設計溫度為0~400℃范圍內;
②. 當用于(yu)有應(ying)力(li)腐蝕開裂敏(min)感的環境時,本體(ti)硬度及(ji)焊(han)縫(feng)硬度應(ying)不大(da)于(yu)HB200,并(bing)對本體(ti)和焊(han)縫(feng)進行100%無損探傷(shang)。
2. 優質碳素鋼管道材料選用一般限制條件(jian)
優質碳(tan)素鋼(gang)是工業管(guan)道(dao)中應用最廣的(de)(de)碳(tan)鋼(gang),對應的(de)(de)材(cai)料標準有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等(deng)。這些標準是根據不同(tong)(tong)的(de)(de)使用工況而提(ti)出了不同(tong)(tong)的(de)(de)質量要求。它們(men)共(gong)性的(de)(de)使用限制條件:
a. 輸(shu)送堿(jian)性或苛性堿(jian)介質時應考慮有發(fa)生(sheng)堿(jian)脆的可能,錳鋼(如16Mn)不得(de)用于該環(huan)境。
b. 在(zai)有(you)應(ying)力腐蝕開裂(lie)傾向的(de)環境中工作時(shi),應(ying)進行(xing)焊后應(ying)力消除熱處理,熱處理后的(de)焊縫硬度不得大于HB200。焊縫應(ying)進行(xing)100%無損探傷。錳鋼(如16Mn)不宜用于有(you)應(ying)力腐蝕開裂(lie)傾向的(de)環境中。
c. 在均勻腐(fu)(fu)蝕介質環(huan)境下工作時,應根(gen)據(ju)腐(fu)(fu)蝕速(su)率、使用壽命等進(jin)行經濟核算,如果核算結果證明選用碳素鋼是合適的,應給出足夠的腐(fu)(fu)蝕余量,并采取相應的其他防腐(fu)(fu)蝕措施。
d. 碳素鋼(gang)、碳錳鋼(gang)和錳釩鋼(gang)在(zai)425℃及以(yi)上溫(wen)度(du)下(xia)長期工作時,其(qi)碳化物有轉化為石(shi)墨(mo)的可能性,因此(ci)限制其(qi)最高工作溫(wen)度(du)不(bu)得超過425℃(鍋爐規范(fan)則規定該(gai)溫(wen)度(du)為450℃)。
e. 臨氫操(cao)作時,應考慮發(fa)生氫損傷的可能性。
f. 含碳量大于(yu)0.24%的(de)(de)碳鋼(gang)不宜用于(yu)焊接(jie)(jie)連接(jie)(jie)的(de)(de)管子及其元件。
g. 用于-20℃及以下溫度(du)時,應(ying)做低溫沖擊韌(ren)性試驗(yan)。
h. 用于高壓臨氫、交變(bian)載荷情況下的(de)碳素鋼材(cai)料宜是經過爐外精(jing)煉的(de)材(cai)料。
3. 其他一般要求
a. 碳素鋼(gang)和碳錳(meng)鋼(gang)在(zai)高于425℃溫(wen)度(du)下長期使(shi)用,應考慮鋼(gang)中碳化物(wu)相的石墨(mo)化傾向,而05Mo鋼(gang)約在(zai)480℃以上(shang)長期工(gong)作(zuo),也會使(shi)石墨(mo)化現(xian)象(xiang)加快發展,從而使(shi)機械性能惡化。
b. 碳(tan)鋼(gang)和低合金鋼(gang)大都(dou)為鐵素體加(jia)珠光體組織,在高溫(wen)下如450℃以(yi)上,珠光體中的(de)片(pian)狀滲碳(tan)體逐步轉化為球(qiu)狀,使材(cai)料的(de)蠕變極限及(ji)持久強度大大下降。為防(fang)止石墨化和珠光體球(qiu)化,在這一溫(wen)度范圍內宜選用Cr-Mo耐熱鋼(gang)。
c. 高溫(wen)(wen)氧(yang)(yang)化碳素鋼和(he)低合金鋼在高溫(wen)(wen)下不僅強度大大下降,同時材(cai)料表(biao)面極易氧(yang)(yang)化。鋼中(zhong)加入足夠的Cr、Si、Al可有效防止高溫(wen)(wen)氧(yang)(yang)化。
d. 苛性(xing)脆化(hua)管材(cai)表面(mian)受一定濃度的堿(jian)性(xing)流(liu)體長期(qi)浸蝕或反復作用(yong),并在高(gao)溫和(he)應力的綜合(he)影響(xiang)下易產生脆化(hua)破裂。
e. 金屬材(cai)料在(zai)一定(ding)的溫度和壓力范(fan)圍內與氫介質(zhi)易接觸產(chan)生(sheng)氫脆現象。氫腐蝕是在(zai)晶(jing)界(jie)上發生(sheng)化學(xue)作用,滲碳體分解,引起組織(zhi)變化,產(chan)生(sheng)裂(lie)紋并(bing)擴展,嚴重降低了材(cai)料的機械性能,甚至遭(zao)到破壞,是最危險的腐蝕,特別是處在(zai)高(gao)壓條件下,更應(ying)(ying)引起注意。為此,應(ying)(ying)查閱(yue)“常(chang)用鋼種(zhong)在(zai)氫介質(zhi)中使用的極限溫度曲線圖”,即“納爾(er)遜”曲線來選擇(ze)材(cai)料。

