1. 普通碳素(su)鋼(gang)管(guan)道材料選用一般限(xian)制(zhi)條件


  a. 沸騰鋼:


     ①. 應限用在設計壓力≤0.6MPa,設計溫度為0~250℃的(de)條件下;


     ②. 不得(de)用于易燃(ran)或有毒流體的(de)管道;輸送極(ji)度危(wei)險(xian)介質、高度危(wei)害介質及液化烴的(de)壓力管道應采(cai)用優質鋼制(zhi)造(zao),輸送可燃(ran)介質的(de)管道不得(de)采(cai)用沸騰鋼制(zhi)造(zao)。


     ③. 不得用(yong)于(yu)石油液化氣介質和(he)有(you)應(ying)力腐蝕的環境中。


  b. 鎮靜鋼:


     ①. 限用(yong)在設計溫度為0~400℃范圍內;


     ②. 當用于(yu)有應力(li)腐蝕(shi)開裂(lie)敏感的環境(jing)時,本體(ti)硬度及焊縫硬度應不大于(yu)HB200,并對本體(ti)和焊縫進行100%無損探(tan)傷。



2. 優質碳素鋼管(guan)道材料選用(yong)一般限(xian)制條件


  優質(zhi)(zhi)碳(tan)素鋼是工業(ye)管道中(zhong)應(ying)用最(zui)廣的(de)碳(tan)鋼,對應(ying)的(de)材料標(biao)準(zhun)(zhun)有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等。這些標(biao)準(zhun)(zhun)是根據不同的(de)使(shi)用工況而提出了不同的(de)質(zhi)(zhi)量要(yao)求。它們共性(xing)的(de)使(shi)用限制條件:


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


  b. 在有(you)(you)應力(li)腐(fu)蝕開裂傾向的環(huan)境(jing)中工作時,應進行焊(han)后(hou)應力(li)消除熱處理,熱處理后(hou)的焊(han)縫(feng)(feng)硬度不得大于HB200。焊(han)縫(feng)(feng)應進行100%無損探傷。錳鋼(如16Mn)不宜用于有(you)(you)應力(li)腐(fu)蝕開裂傾向的環(huan)境(jing)中。


  c. 在均勻腐蝕(shi)介質環境下(xia)工作時,應(ying)根(gen)據(ju)腐蝕(shi)速(su)率、使用壽(shou)命等進行經濟核算,如果核算結果證明選用碳素鋼是合適的(de)(de),應(ying)給出足夠(gou)的(de)(de)腐蝕(shi)余量(liang),并采取相應(ying)的(de)(de)其他防(fang)腐蝕(shi)措施。


  d. 碳素鋼(gang)(gang)、碳錳(meng)鋼(gang)(gang)和錳(meng)釩鋼(gang)(gang)在425℃及以上溫度下長期工(gong)作(zuo)時,其(qi)碳化(hua)物有轉化(hua)為石墨(mo)的可能性(xing),因此限(xian)制其(qi)最(zui)高工(gong)作(zuo)溫度不得(de)超(chao)過425℃(鍋爐規范則規定該溫度為450℃)。


  e. 臨氫操作時,應(ying)考慮發生(sheng)氫損(sun)傷的(de)可能性。


  f. 含碳(tan)量大于(yu)0.24%的碳(tan)鋼不宜用(yong)于(yu)焊接連接的管(guan)子及其元件。


  g. 用于-20℃及以下溫(wen)度時,應做低溫(wen)沖擊韌性試驗(yan)。


  h. 用于高壓臨氫、交變載荷(he)情況下的(de)碳(tan)素(su)鋼材(cai)(cai)料宜是經過爐外精煉的(de)材(cai)(cai)料。



3. 其他一般要(yao)求


  a. 碳素(su)鋼和碳錳鋼在高于425℃溫度下(xia)長期(qi)使用,應考慮(lv)鋼中(zhong)碳化物(wu)相的(de)石(shi)墨化傾向,而(er)05Mo鋼約在480℃以上長期(qi)工(gong)作,也會使石(shi)墨化現(xian)象加快發(fa)展,從而(er)使機械性能惡化。


  b. 碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)和低合金鋼(gang)(gang)(gang)大(da)都為鐵素體(ti)(ti)加珠光(guang)體(ti)(ti)組織,在高溫下如450℃以上,珠光(guang)體(ti)(ti)中的片狀(zhuang)滲碳(tan)體(ti)(ti)逐步轉(zhuan)化(hua)為球(qiu)(qiu)狀(zhuang),使材料(liao)的蠕變極限及持久強(qiang)度大(da)大(da)下降。為防止石墨化(hua)和珠光(guang)體(ti)(ti)球(qiu)(qiu)化(hua),在這一溫度范圍內宜(yi)選(xuan)用Cr-Mo耐熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)。


  c. 高溫氧(yang)(yang)化(hua)碳素鋼和(he)低合金鋼在高溫下(xia)(xia)不僅強度大大下(xia)(xia)降,同時材料(liao)表面極易(yi)氧(yang)(yang)化(hua)。鋼中加入足夠的Cr、Si、Al可有效防止高溫氧(yang)(yang)化(hua)。


  d. 苛性(xing)脆化管材表面(mian)受一定濃(nong)度的堿性(xing)流體長期浸蝕或反(fan)復作用,并在高溫和應(ying)力的綜合影響下易產生脆化破裂。


  e. 金屬材料(liao)(liao)在(zai)(zai)一(yi)定(ding)的(de)溫度和壓力范圍內與氫介質易接觸產生氫脆現象。氫腐蝕是在(zai)(zai)晶界(jie)上發生化學作用,滲碳體分解,引(yin)(yin)起(qi)組織變化,產生裂紋并擴展,嚴重(zhong)降(jiang)低了(le)材料(liao)(liao)的(de)機械(xie)性(xing)能,甚至(zhi)遭到破壞,是最危險的(de)腐蝕,特別是處(chu)在(zai)(zai)高壓條(tiao)件(jian)下,更應(ying)引(yin)(yin)起(qi)注(zhu)意(yi)。為此,應(ying)查閱“常用鋼種(zhong)在(zai)(zai)氫介質中(zhong)使(shi)用的(de)極(ji)限溫度曲(qu)線(xian)圖”,即“納爾遜”曲(qu)線(xian)來選(xuan)擇材料(liao)(liao)。