工(gong)程(cheng)上的實際應用環(huan)境條件是十分(fen)復雜(za)的，不同的介質(zhi)(zhi)、介質(zhi)(zhi)溫(wen)度、介質(zhi)(zhi)壓力(li)等操作(zuo)條件的組(zu)合，構成了(le)無數個(ge)選材(cai)條件。工(gong)程(cheng)上，壓力(li)管道選材(cai)除(chu)了(le)要確定材(cai)料(liao)(liao)牌號外，還要確定材(cai)料(liao)(liao)標(biao)準，因為不同的材(cai)料(liao)(liao)標(biao)準，對材(cai)料(liao)(liao)質(zhi)(zhi)量的要求(qiu)是不一樣的。ASME、GB 50316、SH/T 3059、HG/T 20646等標(biao)準均提到了(le)常用金屬材(cai)料(liao)(liao)的基(ji)本限制(zhi)條件。


材(cai)料選用時，首(shou)先應(ying)遵循下列一(yi)些原則。


1. 滿足操(cao)作條件的要求


 ①. 根據操作條件判斷該(gai)管道(dao)是(shi)不(bu)是(shi)壓(ya)(ya)力管道(dao)，屬于哪一類(lei)壓(ya)(ya)力管道(dao)。


   不(bu)(bu)同類別的(de)(de)壓(ya)力管道因(yin)其重要(yao)性不(bu)(bu)同，發生(sheng)事故帶來(lai)的(de)(de)危害(hai)程度不(bu)(bu)同，對材料的(de)(de)要(yao)求(qiu)也不(bu)(bu)同。一般情況下，高類別的(de)(de)壓(ya)力管道（如一類壓(ya)力管道）從(cong)材料的(de)(de)冶煉工藝(yi)到最終產品的(de)(de)檢查試驗都比低類別的(de)(de)壓(ya)力管道要(yao)求(qiu)高。


 ②. 應考慮操(cao)作條件(jian)對材料的選擇(ze)要(yao)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）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. 介質(zhi)溫度也是(shi)選用材料的一(yi)個(ge)重要參數。


   因(yin)為溫(wen)度的(de)變化(hua)(hua)會引(yin)起材(cai)料的(de)一(yi)系列性能(neng)變化(hua)(hua)，如低溫(wen)下(xia)材(cai)料的(de)脆性，高溫(wen)下(xia)材(cai)料的(de)石墨化(hua)(hua)、蠕變等問題。很多腐蝕形態都與介質溫(wen)度有密切的(de)關(guan)系，甚至是腐蝕發生的(de)基本條(tiao)件。因(yin)此(ci)壓力管(guan)道的(de)選材(cai)應(ying)滿足溫(wen)度的(de)限(xian)制條(tiao)件。



2. 滿(man)足材(cai)料加工工藝和工業化(hua)生(sheng)產的(de)要求


 ①. 理(li)想的材(cai)料應(ying)該(gai)是容易(yi)獲得的，即它應(ying)具有良好(hao)的加工工藝性(xing)、焊(han)接性(xing)能(neng)等。


    例如(ru)，對于一些腐蝕環境，選用(yong)碳鋼和不(bu)銹鋼復(fu)(fu)合(he)(he)制成(cheng)的(de)(de)壓力管(guan)道(dao)及其(qi)元件來代(dai)替(ti)純不(bu)銹鋼材(cai)料無疑是經濟適用(yong)的(de)(de)，但由于許多制造廠(chang)的(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)工藝不(bu)過關(guan)，使用(yong)中屢次出現問題，從而給復(fu)(fu)合(he)(he)材(cai)料的(de)(de)應用(yong)帶來了限制，尤其(qi)是碳鋼與0Cr13的(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)板材(cai)因現場(chang)焊接質量不(bu)容(rong)易保證，以致工程(cheng)上(shang)不(bu)敢(gan)使用(yong)或者說(shuo)不(bu)敢(gan)大量使用(yong)它。


 ②. 工程上(shang)的材(cai)料(liao)應用(yong)是(shi)系(xi)列化、標準化的。


   實際工程(cheng)中(zhong)不像(xiang)在實驗室(shi)中(zhong)，可(ke)以做到少(shao)量、理想化(hua)的(de)材(cai)料(liao)(liao)應用。將材(cai)料(liao)(liao)標(biao)準(zhun)化(hua)、系列化(hua)便(bian)于大規模(mo)生產(chan)，減少(shao)材(cai)料(liao)(liao)品(pin)種(zhong)，從而可(ke)以節約設計(ji)、制(zhi)造、安裝(zhuang)、使用等各環節的(de)投入，同(tong)時也將大大降低生產(chan)成本。


   所以工程上(shang)應首先選(xuan)用(yong)標準材料，對(dui)于必須(xu)選(xuan)用(yong)的新材料，應有完(wan)整的技術評定(ding)文件，并(bing)經過省級(ji)及以上(shang)管(guan)理部門組(zu)織技術鑒定(ding)，合格后才能使用(yong)。


   對(dui)于進口的材料(liao)(liao)，應(ying)(ying)提出詳細的規格、性能、材料(liao)(liao)牌號、材料(liao)(liao)標(biao)準(zhun)、應(ying)(ying)用標(biao)準(zhun)等技術(shu)要(yao)求(qiu)，并按國內的有關(guan)技術(shu)要(yao)求(qiu)對(dui)其(qi)進行復(fu)驗，合格后才能使用。



3. 符合既適(shi)用又(you)經濟的要(yao)求


  這(zhe)是一個很原則的(de)問(wen)題，實際(ji)操作起(qi)來是很復(fu)雜的(de)。它要(yao)求材(cai)料工(gong)程師(shi)必須運用工(gong)程學、材(cai)料學、腐蝕學等方面的(de)知識(shi)綜合判斷。這(zhe)樣的(de)問(wen)題有(you)(you)時(shi)是可以定量計(ji)(ji)算的(de)，有(you)(you)時(shi)則是不可以定量計(ji)(ji)算的(de)。一般(ban)情況下，應從(cong)以下幾個方面來考慮。


①. 腐蝕方面


   例如，對于某一(yi)個(ge)腐(fu)蝕(shi)環境，若選用(yong)高級的(de)(de)、價格(ge)高的(de)(de)材料(liao)時(shi)遭受的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)可(ke)能是(shi)危險性較大的(de)(de)局部腐(fu)蝕(shi)，而選用(yong)低(di)級的(de)(de)、價格(ge)低(di)的(de)(de)材料(liao)時(shi)遭受的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)可(ke)能是(shi)具有(you)較大腐(fu)蝕(shi)速率的(de)(de)均勻腐(fu)蝕(shi)。進行綜(zong)合的(de)(de)技術經(jing)濟(ji)評定后，此時(shi)就應考慮選用(yong)低(di)級材料(liao)并輔以其他防腐(fu)措施(shi)。總之這一(yi)類型的(de)(de)材料(liao)選用(yong)應進行經(jing)濟(ji)核算。


②. 材料(liao)標準(zhun)及(ji)制造(zao)方(fang)面


   壓力(li)管道的(de)(de)類別(bie)與材(cai)料標準和制(zhi)造要(yao)求并沒有一(yi)(yi)個完全一(yi)(yi)一(yi)(yi)對應(ying)的(de)(de)關(guan)系，這就要(yao)求材(cai)料工程師(shi)應(ying)用(yong)有關(guan)知識(shi)來綜合考慮。


   許多(duo)材料標準和制造標準中，都有許多(duo)需要用(yong)戶(hu)確認的選(xuan)擇(ze)項。當(dang)用(yong)戶(hu)沒有指(zhi)定時，制造商將按自己的習慣去做。例如，鋼管(guan)的供(gong)貨長度、供(gong)貨狀態等都屬于這類項目。


   有些項(xiang)目(mu)則是(shi)附加(jia)檢驗(yan)項(xiang)目(mu)，這些檢驗(yan)項(xiang)目(mu)不是(shi)必需的(de)，只有用戶要求時制造(zao)商才做。用戶可以根據使用條件不同(tong)，追加(jia)若(ruo)干檢驗(yan)項(xiang)目(mu)以便更好地控制材料的(de)內在質(zhi)量。但提(ti)出了這些特殊(shu)要求就(jiu)意味著(zhu)產 品價格的(de)上升，有些檢驗(yan)項(xiang)目(mu)如(ru)射線探傷的(de)費用是(shi)很高的(de)。如(ru)何追加(jia)這些附加(jia)檢驗(yan)項(xiang)目(mu)，應結(jie)合使用條件和產品的(de)價格綜(zong)合考慮。


③. 新材料、新工藝應用方面


   采用新材料，支持新材料、新工(gong)藝的(de)開發和(he)應用，可以有效地降低建設投資，又能滿(man)足(zu)生產工(gong)藝對材料的(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。