1. 普通(tong)碳(tan)素鋼管(guan)道材料選用一(yi)般限制(zhi)條(tiao)件


  a. 沸(fei)騰(teng)鋼:


     ①. 應限用在設計(ji)壓力≤0.6MPa,設計(ji)溫度為(wei)0~250℃的條(tiao)件下;


     ②. 不得(de)用(yong)(yong)于易(yi)燃(ran)或有毒流體的(de)管道;輸送極度(du)危(wei)險介(jie)質、高度(du)危(wei)害介(jie)質及液化(hua)烴的(de)壓力管道應(ying)采(cai)用(yong)(yong)優(you)質鋼(gang)(gang)制造(zao),輸送可燃(ran)介(jie)質的(de)管道不得(de)采(cai)用(yong)(yong)沸騰鋼(gang)(gang)制造(zao)。


     ③. 不得(de)用于石油液化氣介質和有應力腐蝕的(de)環(huan)境中。


  b. 鎮靜(jing)鋼:


     ①. 限用在(zai)設計溫度為(wei)0~400℃范圍內;


     ②. 當用于(yu)有(you)應力(li)腐蝕(shi)開裂敏感的環境時,本(ben)體硬度及焊縫硬度應不大(da)于(yu)HB200,并(bing)對本(ben)體和(he)焊縫進行(xing)100%無損探傷。



2. 優質碳素鋼管道材(cai)料選用一般限制條件(jian)


  優質(zhi)碳素鋼(gang)是工業管道(dao)中應用(yong)最廣的(de)碳鋼(gang),對應的(de)材料標(biao)準有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等。這(zhe)些標(biao)準是根據不同的(de)使用(yong)工況而(er)提出了不同的(de)質(zhi)量要求。它們共(gong)性的(de)使用(yong)限制條件:


  a. 輸送堿(jian)性或苛性堿(jian)介質時應考慮有發生堿(jian)脆的可能,錳鋼(如16Mn)不得(de)用(yong)于(yu)該環境。


  b. 在有應(ying)力(li)腐蝕開(kai)裂(lie)傾向的環(huan)境(jing)中工作時,應(ying)進行焊后應(ying)力(li)消除熱處理(li),熱處理(li)后的焊縫硬度不得大(da)于(yu)(yu)HB200。焊縫應(ying)進行100%無損探傷。錳鋼(gang)(如(ru)16Mn)不宜用于(yu)(yu)有應(ying)力(li)腐蝕開(kai)裂(lie)傾向的環(huan)境(jing)中。


  c. 在均勻腐(fu)蝕介質環境下(xia)工作(zuo)時,應根據腐(fu)蝕速率(lv)、使(shi)用(yong)壽命等進行經濟核(he)算(suan)(suan),如果核(he)算(suan)(suan)結(jie)果證明選用(yong)碳素鋼是合適的(de),應給出足夠的(de)腐(fu)蝕余量,并采取相(xiang)應的(de)其他防(fang)腐(fu)蝕措施。


  d. 碳(tan)素鋼(gang)(gang)、碳(tan)錳鋼(gang)(gang)和錳釩鋼(gang)(gang)在425℃及(ji)以上溫度(du)下長期工(gong)作時,其碳(tan)化物有轉化為石墨的可能性,因此限制其最高工(gong)作溫度(du)不得超(chao)過425℃(鍋(guo)爐規(gui)范則(ze)規(gui)定(ding)該溫度(du)為450℃)。


  e. 臨(lin)氫操(cao)作時,應考慮發生氫損(sun)傷的(de)可能性。


  f. 含碳量(liang)大于0.24%的碳鋼不宜用于焊接連接的管子及(ji)其(qi)元件。


  g. 用于-20℃及以下溫度時,應(ying)做低溫沖(chong)擊韌性試驗。


  h. 用(yong)于高(gao)壓(ya)臨氫、交變載荷(he)情況(kuang)下的碳素(su)鋼材料宜是經過爐外精煉的材料。



3. 其他一般要(yao)求


  a. 碳素鋼(gang)(gang)和(he)碳錳鋼(gang)(gang)在高于(yu)425℃溫度下長(chang)期(qi)使用,應(ying)考慮鋼(gang)(gang)中(zhong)碳化(hua)物相(xiang)的石(shi)墨化(hua)傾(qing)向(xiang),而(er)05Mo鋼(gang)(gang)約在480℃以(yi)上(shang)長(chang)期(qi)工作(zuo),也會使石(shi)墨化(hua)現(xian)象加(jia)快發展,從而(er)使機械性(xing)能(neng)惡化(hua)。


  b. 碳(tan)鋼和(he)低(di)合金鋼大都(dou)為(wei)鐵(tie)素體加珠(zhu)(zhu)光(guang)體組織,在(zai)高溫(wen)下如450℃以上,珠(zhu)(zhu)光(guang)體中的片狀滲碳(tan)體逐步轉化(hua)(hua)為(wei)球狀,使材料(liao)的蠕變極限及持久強度(du)(du)大大下降。為(wei)防止石墨(mo)化(hua)(hua)和(he)珠(zhu)(zhu)光(guang)體球化(hua)(hua),在(zai)這一(yi)溫(wen)度(du)(du)范圍內宜選用Cr-Mo耐(nai)熱鋼。


  c. 高(gao)溫(wen)氧化(hua)碳(tan)素(su)鋼(gang)和低(di)合金鋼(gang)在高(gao)溫(wen)下不僅強(qiang)度大(da)大(da)下降,同時材料表面極易氧化(hua)。鋼(gang)中加入足夠的Cr、Si、Al可(ke)有效防止高(gao)溫(wen)氧化(hua)。


  d. 苛性(xing)脆化管材表面受一定濃(nong)度的堿性(xing)流體(ti)長期(qi)浸蝕或反復作用(yong),并在(zai)高溫(wen)和應力的綜合影響下(xia)易(yi)產生脆化破裂。


  e. 金(jin)屬材(cai)料在(zai)一定的(de)(de)溫度和(he)壓力范圍(wei)內與氫介質(zhi)易(yi)接觸產生(sheng)氫脆現(xian)象。氫腐(fu)蝕(shi)是(shi)(shi)(shi)在(zai)晶(jing)界上發生(sheng)化(hua)學(xue)作用(yong),滲碳體(ti)分解,引起組織變(bian)化(hua),產生(sheng)裂(lie)紋并擴展(zhan),嚴重降(jiang)低了材(cai)料的(de)(de)機械性能,甚至遭(zao)到破(po)壞,是(shi)(shi)(shi)最危險(xian)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi),特(te)別是(shi)(shi)(shi)處在(zai)高壓條件(jian)下,更應(ying)引起注意。為此,應(ying)查閱“常用(yong)鋼(gang)種在(zai)氫介質(zhi)中使用(yong)的(de)(de)極(ji)限溫度曲(qu)線圖(tu)”,即“納爾遜(xun)”曲(qu)線來選擇材(cai)料。