工程(cheng)上的(de)實際應用(yong)(yong)環境(jing)條件(jian)是十(shi)分復雜的(de)，不同的(de)介質(zhi)、介質(zhi)溫(wen)度、介質(zhi)壓(ya)力等(deng)操作條件(jian)的(de)組合，構成了無數個選材(cai)條件(jian)。工程(cheng)上，壓(ya)力管道(dao)選材(cai)除了要(yao)(yao)確定材(cai)料牌號外，還要(yao)(yao)確定材(cai)料標(biao)準(zhun)，因(yin)為不同的(de)材(cai)料標(biao)準(zhun)，對材(cai)料質(zhi)量(liang)的(de)要(yao)(yao)求是不一樣的(de)。ASME、GB 50316、SH/T 3059、HG/T 20646等(deng)標(biao)準(zhun)均提到(dao)了常(chang)用(yong)(yong)金屬(shu)材(cai)料的(de)基本(ben)限制條件(jian)。


材料選用(yong)時，首先應(ying)遵循下(xia)列一(yi)些原則(ze)。


1. 滿(man)足(zu)操作條(tiao)件(jian)的要求


 ①. 根據(ju)操作條件判斷該管道(dao)是(shi)不是(shi)壓(ya)力(li)管道(dao)，屬(shu)于哪一類壓(ya)力(li)管道(dao)。


   不(bu)(bu)同(tong)(tong)類別的(de)(de)壓(ya)力管道(dao)因(yin)其重要(yao)性不(bu)(bu)同(tong)(tong)，發生事故帶(dai)來的(de)(de)危害程度不(bu)(bu)同(tong)(tong)，對材(cai)料的(de)(de)要(yao)求也不(bu)(bu)同(tong)(tong)。一(yi)(yi)般情(qing)況下，高類別的(de)(de)壓(ya)力管道(dao)（如一(yi)(yi)類壓(ya)力管道(dao)）從(cong)材(cai)料的(de)(de)冶煉工藝到(dao)最終產品的(de)(de)檢查(cha)試驗都比(bi)低類別的(de)(de)壓(ya)力管道(dao)要(yao)求高。


 ②. 應(ying)考慮操(cao)作條(tiao)件(jian)對材(cai)料的選擇要求。


   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(kai)裂）出現，而對均勻腐蝕(shi)，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. 介質溫度也是選用材料的一(yi)個重要參數。


   因為溫(wen)(wen)度的(de)變(bian)化(hua)會引起材料的(de)一(yi)系列性(xing)能(neng)變(bian)化(hua)，如低溫(wen)(wen)下(xia)材料的(de)脆性(xing)，高溫(wen)(wen)下(xia)材料的(de)石(shi)墨化(hua)、蠕變(bian)等(deng)問(wen)題。很多腐蝕形態都(dou)與介質溫(wen)(wen)度有密(mi)切的(de)關系，甚至是(shi)腐蝕發生的(de)基本條件。因此(ci)壓力(li)管道的(de)選材應滿足(zu)溫(wen)(wen)度的(de)限制條件。



2. 滿足材料(liao)加工工藝和工業化生產(chan)的(de)要求(qiu)


 ①. 理想的(de)材料應該是容易(yi)獲得(de)的(de)，即它應具有良好(hao)的(de)加工工藝性、焊接性能等(deng)。


    例(li)如，對于(yu)一些腐蝕環境，選用(yong)碳鋼和不(bu)銹鋼復(fu)合(he)制(zhi)(zhi)成的(de)壓力管道及其元件來代替(ti)純(chun)不(bu)銹鋼材(cai)料無疑是經濟(ji)適用(yong)的(de)，但由于(yu)許多制(zhi)(zhi)造(zao)廠的(de)復(fu)合(he)工藝不(bu)過關，使(shi)用(yong)中屢次(ci)出現問題，從而給復(fu)合(he)材(cai)料的(de)應用(yong)帶來了限制(zhi)(zhi)，尤(you)其是碳鋼與(yu)0Cr13的(de)復(fu)合(he)板材(cai)因現場焊(han)接質量不(bu)容易保證，以致工程上不(bu)敢(gan)(gan)使(shi)用(yong)或者說不(bu)敢(gan)(gan)大(da)量使(shi)用(yong)它。


 ②. 工(gong)程上的材料(liao)應用是系列化(hua)、標準化(hua)的。


   實(shi)際工程中不像在實(shi)驗室中，可以做到(dao)少量、理想化(hua)的材料(liao)(liao)應用(yong)(yong)。將材料(liao)(liao)標準(zhun)化(hua)、系列(lie)化(hua)便(bian)于大規模生產(chan)，減少材料(liao)(liao)品種，從而可以節約設計(ji)、制造、安裝、使用(yong)(yong)等各(ge)環節的投(tou)入，同時也將大大降低生產(chan)成本。


   所以(yi)工程上(shang)應首先選用(yong)標(biao)準材料，對于必須選用(yong)的新材料，應有完整的技(ji)術評定文件，并經過省級及以(yi)上(shang)管理部(bu)門組織技(ji)術鑒定，合格(ge)后才能使用(yong)。


   對于進口的材(cai)料，應提出詳細的規格(ge)、性(xing)能(neng)(neng)、材(cai)料牌號、材(cai)料標準、應用(yong)標準等技術(shu)要(yao)求，并按國內的有關技術(shu)要(yao)求對其進行復驗，合格(ge)后才能(neng)(neng)使用(yong)。



3. 符合既(ji)適用又經濟的要求


  這(zhe)是(shi)一個很(hen)原則(ze)的(de)問題，實際操(cao)作(zuo)起來(lai)是(shi)很(hen)復雜(za)的(de)。它(ta)要求(qiu)材(cai)料(liao)工程(cheng)師必須運用工程(cheng)學、材(cai)料(liao)學、腐蝕學等方面(mian)的(de)知識綜合判(pan)斷。這(zhe)樣的(de)問題有時是(shi)可以定量(liang)計(ji)算的(de)，有時則(ze)是(shi)不可以定量(liang)計(ji)算的(de)。一般情況下，應(ying)從(cong)以下幾個方面(mian)來(lai)考(kao)慮(lv)。


①. 腐蝕方面(mian)


   例如，對(dui)于(yu)某一個腐蝕(shi)環境，若選用(yong)高(gao)級的(de)(de)(de)(de)(de)、價格(ge)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)時遭(zao)受(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)可能是危險性(xing)較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)局部(bu)腐蝕(shi)，而選用(yong)低(di)級的(de)(de)(de)(de)(de)、價格(ge)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)時遭(zao)受(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)可能是具(ju)有較(jiao)大腐蝕(shi)速率的(de)(de)(de)(de)(de)均勻(yun)腐蝕(shi)。進(jin)行(xing)綜合的(de)(de)(de)(de)(de)技術經濟評定后，此時就應考慮選用(yong)低(di)級材料(liao)并輔以其他防腐措施。總之(zhi)這一類型的(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)選用(yong)應進(jin)行(xing)經濟核算。


②. 材料標準及制造方面(mian)


   壓(ya)力(li)管(guan)道的類(lei)別與材料標準和制(zhi)造要求(qiu)(qiu)并(bing)沒有一個完全一一對應的關系(xi)，這(zhe)就要求(qiu)(qiu)材料工(gong)程師(shi)應用(yong)有關知識來綜合(he)考(kao)慮。


   許多材料標準和制造標準中，都(dou)有(you)許多需要用(yong)戶確(que)認的(de)選(xuan)擇項。當(dang)用(yong)戶沒有(you)指定時(shi)，制造商將(jiang)按自(zi)己的(de)習(xi)慣去做。例(li)如，鋼管的(de)供貨長度、供貨狀態等都(dou)屬于這類項目。


   有(you)些(xie)(xie)項目則是附加(jia)檢(jian)驗(yan)項目，這些(xie)(xie)檢(jian)驗(yan)項目不是必需的(de)，只(zhi)有(you)用(yong)(yong)(yong)戶要求時(shi)制造商才做。用(yong)(yong)(yong)戶可以根據使用(yong)(yong)(yong)條(tiao)件不同，追(zhui)加(jia)若干檢(jian)驗(yan)項目以便更好(hao)地(di)控制材料的(de)內在(zai)質(zhi)量(liang)。但提(ti)出了這些(xie)(xie)特殊要求就(jiu)意味著產(chan) 品價格的(de)上(shang)升(sheng)，有(you)些(xie)(xie)檢(jian)驗(yan)項目如射線探(tan)傷的(de)費用(yong)(yong)(yong)是很高(gao)的(de)。如何追(zhui)加(jia)這些(xie)(xie)附加(jia)檢(jian)驗(yan)項目，應結合使用(yong)(yong)(yong)條(tiao)件和(he)產(chan)品的(de)價格綜合考(kao)慮。


③. 新(xin)材(cai)料、新(xin)工藝(yi)應(ying)用(yong)方面


   采用(yong)新材(cai)料，支持新材(cai)料、新工藝的開(kai)發和應用(yong)，可以有效地降低建設(she)投資，又能滿足生產工藝對材(cai)料的要求。


   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。