1. 配管(guan)設(she)計常用(yong)金屬材料的使用(yong)溫度見表1.7.6。


表 6.jpg


注:括(kuo)弧內(nei)材料(liao)為舊牌號。


2. 設計條件(jian)下,非標(biao)準管(guan)道組成(cheng)件(jian)的計算應(ying)力,不應(ying)超過管(guan)道設計溫度下材料的許用應(ying)力。


  設計溫(wen)度下和試(shi)驗(yan)條件下的(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)應(ying)力的(de)(de)計算(suan)參(can)見GB 150《壓力容器》、GB 50316《工業金屬管(guan)(guan)道(dao)設計規(gui)范(fan)》、GB 50251《輸氣管(guan)(guan)道(dao)工程設計規(gui)范(fan)》和SH/T 3501《石油化工有(you)毒、可燃(ran)介質管(guan)(guan)道(dao)工程施(shi)工及驗(yan)收規(gui)范(fan)》。不同規(gui)范(fan)的(de)(de)計算(suan)公式略有(you)不同,計算(suan)時應(ying)注意。


3. 高溫管道鋼材,應符(fu)合下列要求:


   ①. 高(gao)溫壓(ya)力(li)(li)管道(dao)(dao)受(shou)壓(ya)元件的鋼材(cai)使用(yong)溫度,不(bu)應超(chao)過現行GB 50316《工業(ye)金屬(shu)管道(dao)(dao)設計(ji)規(gui)(gui)范(fan)》和GB/T 20801.2《壓(ya)力(li)(li)管道(dao)(dao)規(gui)(gui)范(fan) 工業(ye)管道(dao)(dao) 第2部分:材(cai)料(liao)》中規(gui)(gui)定的材(cai)料(liao)許用(yong)應力(li)(li)值所(suo)對應的溫度上限。


   ②. 非受(shou)壓元件的鋼材(cai)使用(yong)溫(wen)(wen)度,不應超(chao)過鋼材(cai)的極(ji)限氧(yang)化溫(wen)(wen)度。常用(yong)金屬材(cai)料的抗(kang)氧(yang)化極(ji)限溫(wen)(wen)度參(can)見表(biao)1.7.7。


表 7.jpg


   ③. 長期使用在高溫條件下,碳素鋼、碳錳鋼、低溫鎳鋼的使用溫度不應超過425℃,0.5Mo鋼不應超過468℃,ASME、ASTM標準規定碳素鋼和碳錳鋼的使用溫度不應超過427℃(800°F);碳素鋼、碳錳鋼、低溫鎳鋼在高于425℃長期使用時,應注意鋼中碳化物相的石墨化傾向。因為在這種條件下,鋼中的滲碳體會發生分解,Fe3C→Fe+C(石石墨),這一分解使鋼中的珠光體部分或全部消失,使材料的強度和塑性下降,沖擊韌性下降更大,鋼材明顯變脆。


   ④. 含鉻12%以上的鐵素體不(bu)銹鋼受壓元件,使用溫度不宜超過400℃。


   ⑤. 奧氏體不銹鋼的使用溫度高于540℃(鑄件高于425℃)(525℃為培訓教材上的溫度)時,鋼中含碳量不應小于0.04%,并且在固溶狀態下使用。若含碳量太低,在高溫下鋼的強度會顯著下降。因此,一般規定超低碳奧氏體不銹鋼使用溫度,304L(00Cr18Ni9)控制在400℃以下,316L(00Cr17Ni14Mo2)控制在450℃以下。


   ⑥. 奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)可按含(han)碳量(liang)的(de)多少進行分類,以最(zui)(zui)常用(yong)的(de)18-8型(xing)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)例:含(han)碳量(liang)較(jiao)高的(de)鋼(gang)(gang)(gang)號有(you)1Cr18Ni9(C≤0.15%);含(han)碳量(liang)較(jiao)低(di)(di)(di)(di)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)號有(you)0Cr18Ni10Ti(C≤0.08%);含(han)碳量(liang)最(zui)(zui)低(di)(di)(di)(di)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)號有(you)00Cr19Ni10(C≤0.03%)。通常將C≤0.08%的(de)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)稱為(wei)低(di)(di)(di)(di)碳不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),將C≤0.03%的(de)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)稱為(wei)超低(di)(di)(di)(di)碳不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)含(han)碳量(liang)越低(di)(di)(di)(di),耐(nai)晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)性越好。故在耐(nai)晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)用(yong)途(tu)中,以往含(han)碳量(liang)較(jiao)高而加有(you)穩定化元素(Ti、Nb)的(de)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)已實(shi)際趨(qu)向(xiang)淘汰。


   ⑦. ASME B31.3《工藝管道》規定奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃(1000°F)時,鋼中含碳量應不小于0.04%,奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃(1000°F)時選用H型不銹鋼,如304H、310H、321H、347H不銹鋼(gang)。GB/T 20878《不銹鋼和耐熱鋼 牌號及化學成分》有和ASTM標準相對應的H型不銹鋼和耐熱鋼牌號,但該標準規定的牌號及化學成分只適用于制、修訂不銹鋼和耐熱鋼(包括鋼錠和半成品)產品標準時采用。選用國產H型不銹鋼時應按照相應的不銹鋼產品標準選用。國產H型不銹鋼規定含碳量為0.04%~0.10%,并沒有對鋼材晶粒度做出要求。ASTM標準對H型奧氏體不銹鋼除規定含碳量為0.04%~0.10%外,對晶粒度也做出了規定要求。以上是我國奧氏體不銹鋼和ASTM標準奧氏體不銹鋼一個較大的不同之處,設計選用時應予以注意。低碳奧氏體不銹鋼高溫使用的附加要求按GB/T 20801.2《壓力管道規范 工業管道 第2部分:材料》的規定。