工程(cheng)上的(de)(de)實際應用(yong)環(huan)境條(tiao)件是十分復(fu)雜的(de)(de)，不同的(de)(de)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)、介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)溫度、介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)壓力等操(cao)作條(tiao)件的(de)(de)組(zu)合，構成了(le)無數(shu)個選材條(tiao)件。工程(cheng)上，壓力管道選材除了(le)要(yao)確定材料牌(pai)號外，還要(yao)確定材料標準(zhun)，因(yin)為不同的(de)(de)材料標準(zhun)，對材料質(zhi)(zhi)量的(de)(de)要(yao)求是不一樣的(de)(de)。ASME、GB 50316、SH/T 3059、HG/T 20646等標準(zhun)均提到了(le)常用(yong)金屬材料的(de)(de)基本限制(zhi)條(tiao)件。


材料選用時，首先應遵循下列一些(xie)原則。


1. 滿足操作(zuo)條件的要求


 ①. 根據(ju)操作條件判斷該管(guan)道(dao)是不是壓力管(guan)道(dao)，屬(shu)于哪一(yi)類壓力管(guan)道(dao)。


   不同(tong)類(lei)別(bie)(bie)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力管(guan)道因(yin)其(qi)重要(yao)(yao)性(xing)不同(tong)，發生事故(gu)帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)危害程度不同(tong)，對材料(liao)的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)也(ye)不同(tong)。一(yi)般(ban)情(qing)況下，高類(lei)別(bie)(bie)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力管(guan)道（如(ru)一(yi)類(lei)壓(ya)力管(guan)道）從(cong)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)冶煉工(gong)藝到最終(zhong)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)檢(jian)查試(shi)驗都(dou)比低類(lei)別(bie)(bie)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力管(guan)道要(yao)(yao)求(qiu)高。


 ②. 應考慮操作條件對材(cai)料的選(xuan)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（如應力腐蝕開裂）出現，而對均勻(yun)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(jie)質溫度(du)也是選用材料的一個重要(yao)參數。


   因(yin)為溫(wen)度的變化會引起材(cai)(cai)料的一系列(lie)性能變化，如低溫(wen)下材(cai)(cai)料的脆性，高溫(wen)下材(cai)(cai)料的石墨化、蠕變等問題。很多(duo)腐蝕形態(tai)都與(yu)介(jie)質溫(wen)度有密切的關系，甚至(zhi)是腐蝕發生的基本條件(jian)。因(yin)此壓力管道的選材(cai)(cai)應滿足溫(wen)度的限(xian)制條件(jian)。



2. 滿足材料加工工藝和工業化生產的要求


 ①. 理想的材料應(ying)該是容易獲得的，即(ji)它應(ying)具(ju)有良好的加工工藝性、焊接性能(neng)等(deng)。


    例如，對于一些腐蝕環境，選用(yong)(yong)碳(tan)鋼和不(bu)銹(xiu)鋼復(fu)合制成的(de)(de)壓力管(guan)道(dao)及(ji)其元件(jian)來代替純不(bu)銹(xiu)鋼材料(liao)無(wu)疑(yi)是經濟(ji)適用(yong)(yong)的(de)(de)，但由于許(xu)多制造廠的(de)(de)復(fu)合工藝不(bu)過關，使(shi)用(yong)(yong)中屢次出現(xian)問題(ti)，從而給復(fu)合材料(liao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)帶來了限制，尤其是碳(tan)鋼與0Cr13的(de)(de)復(fu)合板(ban)材因現(xian)場焊接(jie)質量不(bu)容易保證，以(yi)致工程上不(bu)敢使(shi)用(yong)(yong)或(huo)者說不(bu)敢大量使(shi)用(yong)(yong)它(ta)。


 ②. 工(gong)程上的材料應用是系列化、標準(zhun)化的。


   實際工程中(zhong)不像(xiang)在(zai)實驗室中(zhong)，可(ke)以做到少量(liang)、理想化的材(cai)(cai)料應用。將(jiang)材(cai)(cai)料標準(zhun)化、系列化便(bian)于大(da)(da)規(gui)模生產，減少材(cai)(cai)料品種，從而可(ke)以節約設計、制造、安裝、使用等各環節的投入，同(tong)時也(ye)將(jiang)大(da)(da)大(da)(da)降低生產成本。


   所以工程上應首先選(xuan)用標準材料，對于必(bi)須選(xuan)用的(de)新(xin)材料，應有(you)完整的(de)技術(shu)評定文(wen)件，并經過(guo)省(sheng)級及以上管(guan)理(li)部門組織(zhi)技術(shu)鑒定，合(he)格后才能(neng)使用。


   對(dui)于進口的材(cai)料(liao)，應提出(chu)詳細的規格、性能(neng)、材(cai)料(liao)牌號、材(cai)料(liao)標準、應用(yong)標準等(deng)技(ji)術(shu)要(yao)(yao)求，并按國內的有關技(ji)術(shu)要(yao)(yao)求對(dui)其(qi)進行復(fu)驗，合(he)格后(hou)才能(neng)使(shi)用(yong)。



3. 符合既適用又經濟的要求


  這是(shi)一個(ge)很原則(ze)(ze)的(de)問題，實(shi)際操作(zuo)起來(lai)是(shi)很復(fu)雜的(de)。它要求材料(liao)工程師必(bi)須運用工程學(xue)、材料(liao)學(xue)、腐蝕學(xue)等方面(mian)的(de)知(zhi)識綜合(he)判斷。這樣的(de)問題有時(shi)是(shi)可以定(ding)量(liang)計(ji)算(suan)的(de)，有時(shi)則(ze)(ze)是(shi)不可以定(ding)量(liang)計(ji)算(suan)的(de)。一般(ban)情況下，應從以下幾個(ge)方面(mian)來(lai)考(kao)慮(lv)。


①. 腐蝕方面


   例(li)如，對于某(mou)一個腐蝕環境，若選用(yong)高級的(de)(de)(de)、價(jia)(jia)格高的(de)(de)(de)材料(liao)時遭受的(de)(de)(de)腐蝕可能(neng)是危險(xian)性較(jiao)大的(de)(de)(de)局(ju)部(bu)腐蝕，而(er)選用(yong)低(di)級的(de)(de)(de)、價(jia)(jia)格低(di)的(de)(de)(de)材料(liao)時遭受的(de)(de)(de)腐蝕可能(neng)是具有(you)較(jiao)大腐蝕速率的(de)(de)(de)均勻腐蝕。進(jin)行(xing)綜合的(de)(de)(de)技術經濟(ji)評定(ding)后，此時就應考慮選用(yong)低(di)級材料(liao)并(bing)輔以其他防腐措施。總之這(zhe)一類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)材料(liao)選用(yong)應進(jin)行(xing)經濟(ji)核(he)算(suan)。


②. 材料標(biao)準(zhun)及制造方面


   壓力管道的類別與(yu)材(cai)(cai)料標準和制造要求并沒有一個(ge)完全一一對應(ying)的關(guan)(guan)系，這就要求材(cai)(cai)料工程師應(ying)用有關(guan)(guan)知(zhi)識來綜合(he)考慮。


   許(xu)多(duo)材料(liao)標準(zhun)和制造標準(zhun)中，都(dou)有(you)許(xu)多(duo)需要用戶確(que)認的(de)選擇項。當用戶沒有(you)指(zhi)定時(shi)，制造商將按自(zi)己的(de)習(xi)慣(guan)去做。例如，鋼(gang)管的(de)供(gong)(gong)貨(huo)長度、供(gong)(gong)貨(huo)狀態等都(dou)屬于這類(lei)項目。


   有(you)(you)些項(xiang)(xiang)目則是(shi)附(fu)加(jia)檢驗(yan)項(xiang)(xiang)目，這(zhe)(zhe)些檢驗(yan)項(xiang)(xiang)目不是(shi)必需的，只有(you)(you)用(yong)(yong)(yong)戶要求(qiu)時制(zhi)造商才做。用(yong)(yong)(yong)戶可以根據使用(yong)(yong)(yong)條件(jian)不同，追加(jia)若干(gan)檢驗(yan)項(xiang)(xiang)目以便更好地控制(zhi)材料的內(nei)在質(zhi)量(liang)。但提出了(le)這(zhe)(zhe)些特殊(shu)要求(qiu)就意味(wei)著產 品價格的上(shang)升，有(you)(you)些檢驗(yan)項(xiang)(xiang)目如射線探傷(shang)的費用(yong)(yong)(yong)是(shi)很高的。如何追加(jia)這(zhe)(zhe)些附(fu)加(jia)檢驗(yan)項(xiang)(xiang)目，應結合使用(yong)(yong)(yong)條件(jian)和產品的價格綜合考慮。


③. 新(xin)材料、新(xin)工(gong)藝應用(yong)方(fang)面(mian)


   采(cai)用新(xin)材料(liao)，支(zhi)持新(xin)材料(liao)、新(xin)工(gong)藝(yi)的開(kai)發(fa)和應(ying)用，可以有效地降低建設投資，又能滿(man)足生(sheng)產工(gong)藝(yi)對材料(liao)的要(yao)求(qiu)。


   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。