工程上的(de)(de)(de)實際應用環境條(tiao)件(jian)是十分復雜的(de)(de)(de)，不同(tong)的(de)(de)(de)介質(zhi)、介質(zhi)溫度、介質(zhi)壓力等(deng)操作條(tiao)件(jian)的(de)(de)(de)組合，構(gou)成了(le)無數個選(xuan)材條(tiao)件(jian)。工程上，壓力管道選(xuan)材除了(le)要(yao)確(que)定(ding)材料(liao)牌號外，還要(yao)確(que)定(ding)材料(liao)標(biao)準(zhun)，因(yin)為不同(tong)的(de)(de)(de)材料(liao)標(biao)準(zhun)，對材料(liao)質(zhi)量的(de)(de)(de)要(yao)求是不一樣(yang)的(de)(de)(de)。ASME、GB 50316、SH/T 3059、HG/T 20646等(deng)標(biao)準(zhun)均提到了(le)常用金屬材料(liao)的(de)(de)(de)基本限(xian)制條(tiao)件(jian)。


材料(liao)選用(yong)時，首先應遵循(xun)下列一些原則。


1. 滿足(zu)操作(zuo)條件的要求


 ①. 根據操作(zuo)條件判斷該管(guan)(guan)道(dao)(dao)是(shi)不是(shi)壓(ya)力管(guan)(guan)道(dao)(dao)，屬于(yu)哪一類壓(ya)力管(guan)(guan)道(dao)(dao)。


   不同類(lei)別的(de)壓(ya)力(li)管(guan)道(dao)因(yin)其重要性(xing)不同，發生事故(gu)帶(dai)來的(de)危害程度不同，對材料的(de)要求(qiu)(qiu)也不同。一般(ban)情況(kuang)下，高類(lei)別的(de)壓(ya)力(li)管(guan)道(dao)（如一類(lei)壓(ya)力(li)管(guan)道(dao)）從(cong)材料的(de)冶煉工藝到最終(zhong)產品的(de)檢查試驗都比低類(lei)別的(de)壓(ya)力(li)管(guan)道(dao)要求(qiu)(qiu)高。


 ②. 應考慮操作條件對材料的選擇(ze)要求。


   不同的材料對同一腐蝕介質的耐腐蝕性能是不相同的。在腐蝕環境中，選用材料應避免災難性的腐蝕形式（如應力腐蝕(shi)開裂(lie)）出現，而對均勻腐蝕，一般至少應限定在“耐腐蝕”級，即最高腐蝕速率不超過0.5mm/a。


 ③. 介(jie)質溫(wen)度也是選用(yong)材料的一個重要參數(shu)。


   因(yin)(yin)為(wei)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)會引起材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)一系列(lie)性能(neng)變(bian)(bian)化(hua)，如(ru)低溫(wen)下材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)脆(cui)性，高溫(wen)下材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)石墨化(hua)、蠕(ru)變(bian)(bian)等問題。很多(duo)腐(fu)蝕形態都與介質溫(wen)度(du)(du)有密切的(de)(de)(de)(de)(de)關系，甚至是(shi)腐(fu)蝕發生的(de)(de)(de)(de)(de)基本條件(jian)。因(yin)(yin)此(ci)壓(ya)力管道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)選材(cai)應(ying)滿足溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)限制條件(jian)。



2. 滿(man)足材料加工(gong)工(gong)藝和工(gong)業(ye)化生產的要求


 ①. 理想的材料應(ying)該是容易獲得的，即它(ta)應(ying)具有良好的加工工藝性(xing)、焊接(jie)性(xing)能等。


    例如，對(dui)于(yu)一些腐(fu)蝕(shi)環境，選用(yong)(yong)碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)和不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)復合(he)制(zhi)(zhi)成的壓力(li)管(guan)道及其元件(jian)來代(dai)替(ti)純(chun)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)材料無疑是經(jing)濟(ji)適用(yong)(yong)的，但由于(yu)許多制(zhi)(zhi)造廠的復合(he)工藝不(bu)(bu)過關(guan)，使(shi)用(yong)(yong)中屢(lv)次出現問題，從而給復合(he)材料的應用(yong)(yong)帶(dai)來了(le)限制(zhi)(zhi)，尤其是碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)與0Cr13的復合(he)板材因(yin)現場焊接(jie)質量不(bu)(bu)容易保證，以致工程(cheng)上不(bu)(bu)敢使(shi)用(yong)(yong)或者(zhe)說不(bu)(bu)敢大量使(shi)用(yong)(yong)它。


 ②. 工(gong)程上的材(cai)料(liao)應用(yong)是系(xi)列化、標準(zhun)化的。


   實際工程中不(bu)像在實驗(yan)室中，可以做到少量、理想化的(de)材(cai)料(liao)應用。將(jiang)材(cai)料(liao)標準化、系列化便(bian)于(yu)大(da)規模生產(chan)，減少材(cai)料(liao)品種，從而可以節(jie)約設(she)計、制造、安(an)裝(zhuang)、使(shi)用等各環節(jie)的(de)投入，同時也將(jiang)大(da)大(da)降低生產(chan)成(cheng)本。


   所以工程上(shang)應首先選(xuan)用(yong)(yong)標準材料，對于必(bi)須選(xuan)用(yong)(yong)的新材料，應有(you)完整(zheng)的技(ji)術(shu)評(ping)定(ding)文件，并經(jing)過省級及以上(shang)管(guan)理(li)部門(men)組織技(ji)術(shu)鑒定(ding)，合(he)格(ge)后才能使用(yong)(yong)。


   對(dui)于進(jin)口(kou)的(de)材(cai)(cai)料(liao)，應提出(chu)詳(xiang)細的(de)規格(ge)、性能、材(cai)(cai)料(liao)牌號(hao)、材(cai)(cai)料(liao)標(biao)準、應用標(biao)準等技(ji)術要求，并按國內的(de)有(you)關(guan)技(ji)術要求對(dui)其進(jin)行復驗，合格(ge)后(hou)才(cai)能使用。



3. 符合既適用又經濟的要求


  這是(shi)一個很(hen)原則的(de)(de)問題，實際操作起來是(shi)很(hen)復雜的(de)(de)。它要求材(cai)料工程師必須運用(yong)工程學、材(cai)料學、腐蝕學等方面的(de)(de)知識綜合(he)判斷。這樣(yang)的(de)(de)問題有(you)(you)時(shi)是(shi)可以定量計算的(de)(de)，有(you)(you)時(shi)則是(shi)不可以定量計算的(de)(de)。一般(ban)情況下(xia)，應從以下(xia)幾個方面來考慮(lv)。


①. 腐蝕(shi)方面


   例如，對于某一個腐(fu)蝕(shi)環境，若選用高級的(de)(de)(de)、價格(ge)高的(de)(de)(de)材料(liao)時遭(zao)受(shou)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)可能是危險性較大的(de)(de)(de)局部腐(fu)蝕(shi)，而(er)選用低級的(de)(de)(de)、價格(ge)低的(de)(de)(de)材料(liao)時遭(zao)受(shou)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)可能是具有較大腐(fu)蝕(shi)速率的(de)(de)(de)均勻腐(fu)蝕(shi)。進行綜合的(de)(de)(de)技術經(jing)濟(ji)評定(ding)后，此時就應(ying)(ying)考慮(lv)選用低級材料(liao)并輔以其他(ta)防腐(fu)措(cuo)施。總之(zhi)這一類型的(de)(de)(de)材料(liao)選用應(ying)(ying)進行經(jing)濟(ji)核算(suan)。


②. 材料標(biao)準及制(zhi)造方面(mian)


   壓(ya)力管道的(de)類別與材(cai)料標(biao)準和制造要求(qiu)并沒有(you)一個完全一一對應的(de)關(guan)系，這就要求(qiu)材(cai)料工程師應用(yong)有(you)關(guan)知識來綜(zong)合考慮。


   許多(duo)材料標準(zhun)和制造標準(zhun)中(zhong)，都有(you)許多(duo)需(xu)要用戶確認的(de)選擇項。當用戶沒有(you)指定時，制造商將按自(zi)己(ji)的(de)習慣去做。例(li)如(ru)，鋼管的(de)供貨長(chang)度、供貨狀態等都屬(shu)于這類項目。


   有(you)(you)些(xie)(xie)(xie)項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)則(ze)是(shi)附加檢驗(yan)項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)，這些(xie)(xie)(xie)檢驗(yan)項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)不是(shi)必需(xu)的(de)(de)(de)，只有(you)(you)用(yong)戶要求(qiu)時(shi)制造商(shang)才做。用(yong)戶可(ke)以根據(ju)使用(yong)條件不同(tong)，追加若(ruo)干檢驗(yan)項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)以便更好地(di)控制材料的(de)(de)(de)內(nei)在質量(liang)。但提出了(le)這些(xie)(xie)(xie)特殊要求(qiu)就意味著(zhu)產 品(pin)價(jia)格的(de)(de)(de)上升，有(you)(you)些(xie)(xie)(xie)檢驗(yan)項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)如(ru)射(she)線探傷的(de)(de)(de)費用(yong)是(shi)很高的(de)(de)(de)。如(ru)何追加這些(xie)(xie)(xie)附加檢驗(yan)項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)，應(ying)結合(he)使用(yong)條件和產品(pin)的(de)(de)(de)價(jia)格綜(zong)合(he)考慮。


③. 新材料(liao)、新工藝應用方面(mian)


   采用新材(cai)料，支持新材(cai)料、新工藝的(de)開發和應用，可以有效地降低(di)建(jian)設投(tou)資，又能滿足生產工藝對材(cai)料的(de)要求。


   例如，用滲鋁碳鋼代替不銹鋼用于抗硫和有機酸的腐蝕；用碳鋼與不銹鋼的復合材料代替純不銹鋼材料；用焊接質量有保證的有縫鋼管代替無縫鋼管等。