1. 普通碳(tan)素鋼管(guan)道(dao)材料選用一般限制條件(jian)


  a. 沸騰鋼:


     ①. 應限用在設計壓力(li)≤0.6MPa,設計溫度(du)為0~250℃的條件下;


     ②. 不得用(yong)于易燃或有毒流(liu)體的管(guan)(guan)道;輸送極度危險介質(zhi)(zhi)、高度危害介質(zhi)(zhi)及液(ye)化烴的壓力管(guan)(guan)道應(ying)采(cai)用(yong)優質(zhi)(zhi)鋼(gang)制(zhi)造(zao),輸送可燃介質(zhi)(zhi)的管(guan)(guan)道不得采(cai)用(yong)沸騰鋼(gang)制(zhi)造(zao)。


     ③. 不(bu)得用于石油液(ye)化(hua)氣介質和有(you)應力(li)腐蝕的環境中。


  b. 鎮靜(jing)鋼:


     ①. 限用(yong)在設計(ji)溫度為0~400℃范圍內(nei);


     ②. 當用于有應(ying)(ying)力腐蝕開裂(lie)敏感(gan)的環(huan)境時(shi),本(ben)體硬(ying)度(du)及(ji)焊縫(feng)硬(ying)度(du)應(ying)(ying)不大于HB200,并對本(ben)體和焊縫(feng)進行100%無(wu)損探傷(shang)。



2. 優(you)質碳素鋼管道材料選用(yong)一般限(xian)制條件


  優(you)質(zhi)(zhi)碳(tan)素鋼(gang)是工業管道中應用(yong)最廣的(de)(de)碳(tan)鋼(gang),對應的(de)(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(gen)據不(bu)(bu)同的(de)(de)使用(yong)工況(kuang)而提出了不(bu)(bu)同的(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)要求(qiu)。它(ta)們(men)共性的(de)(de)使用(yong)限制條件:


  a. 輸送堿性或苛性堿介質時應考(kao)慮有發生堿脆的可能(neng),錳鋼(如16Mn)不得(de)用于該環境。


  b. 在有(you)應(ying)力(li)腐蝕開裂(lie)傾向(xiang)的(de)環(huan)境中工(gong)作時(shi),應(ying)進行焊后應(ying)力(li)消除熱處(chu)理,熱處(chu)理后的(de)焊縫(feng)硬(ying)度(du)不得大于HB200。焊縫(feng)應(ying)進行100%無(wu)損探傷。錳鋼(如16Mn)不宜(yi)用于有(you)應(ying)力(li)腐蝕開裂(lie)傾向(xiang)的(de)環(huan)境中。


  c. 在(zai)均勻腐蝕(shi)介質環(huan)境下(xia)工作時,應根據腐蝕(shi)速率(lv)、使用壽命等進行經濟核(he)算(suan),如果核(he)算(suan)結果證明選(xuan)用碳素鋼是合(he)適的(de)(de),應給出足夠的(de)(de)腐蝕(shi)余(yu)量(liang),并采取相應的(de)(de)其他防腐蝕(shi)措施。


  d. 碳素(su)鋼、碳錳(meng)鋼和(he)錳(meng)釩鋼在(zai)425℃及以上(shang)溫度下長(chang)期工作時,其(qi)碳化(hua)物有轉化(hua)為石墨的可能性,因此限制其(qi)最高(gao)工作溫度不得超過425℃(鍋爐規范則規定該(gai)溫度為450℃)。


  e. 臨氫操作時,應考慮發生氫損(sun)傷的(de)可能性。


  f. 含碳(tan)量大于(yu)0.24%的碳(tan)鋼不(bu)宜用(yong)于(yu)焊接(jie)連接(jie)的管子及其(qi)元件。


  g. 用于-20℃及以下溫度時,應(ying)做低溫沖擊韌性試驗。


  h. 用于高壓臨(lin)氫、交變載荷(he)情況(kuang)下的碳(tan)素鋼(gang)材(cai)料宜(yi)是經過爐外精煉的材(cai)料。



3. 其他一般要求(qiu)


  a. 碳素鋼(gang)和碳錳鋼(gang)在高于(yu)425℃溫度(du)下長期(qi)使(shi)用,應考慮(lv)鋼(gang)中碳化(hua)物相的石墨(mo)化(hua)傾向,而05Mo鋼(gang)約在480℃以上長期(qi)工作,也會使(shi)石墨(mo)化(hua)現象加快發展(zhan),從(cong)而使(shi)機(ji)械性能惡化(hua)。


  b. 碳鋼和低合金(jin)鋼大(da)都為鐵素(su)體加珠(zhu)光(guang)體組(zu)織,在(zai)(zai)高溫下(xia)如450℃以(yi)上,珠(zhu)光(guang)體中的(de)片(pian)狀滲(shen)碳體逐步轉(zhuan)化(hua)為球狀,使材料(liao)的(de)蠕變極(ji)限及持久強度大(da)大(da)下(xia)降。為防止石墨(mo)化(hua)和珠(zhu)光(guang)體球化(hua),在(zai)(zai)這一(yi)溫度范圍內宜選(xuan)用Cr-Mo耐(nai)熱鋼。


  c. 高溫氧化(hua)碳(tan)素鋼和低合金鋼在高溫下(xia)不僅強度大大下(xia)降,同時材(cai)料表面(mian)極易氧化(hua)。鋼中(zhong)加入(ru)足(zu)夠的Cr、Si、Al可有效防止高溫氧化(hua)。


  d. 苛性脆化管材表(biao)面受(shou)一定濃度的堿性流(liu)體(ti)長期浸蝕或(huo)反(fan)復作用(yong),并在高溫和應力的綜合影(ying)響下易產生(sheng)脆化破裂。


  e. 金屬材(cai)料在(zai)一定的(de)溫度和壓力范圍內與(yu)氫介(jie)(jie)質(zhi)易(yi)接觸產生(sheng)氫脆現象。氫腐蝕是(shi)在(zai)晶(jing)界(jie)上發生(sheng)化學(xue)作用,滲碳體分解,引(yin)(yin)起(qi)組織變化,產生(sheng)裂紋并擴展,嚴重降低(di)了材(cai)料的(de)機械(xie)性能,甚(shen)至(zhi)遭到破壞,是(shi)最(zui)危險的(de)腐蝕,特別是(shi)處在(zai)高壓條件下(xia),更(geng)應(ying)引(yin)(yin)起(qi)注意。為此,應(ying)查閱“常用鋼(gang)種在(zai)氫介(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)使用的(de)極限(xian)溫度曲線圖”,即“納爾遜(xun)”曲線來選擇(ze)材(cai)料。