1. 普(pu)通碳素鋼管(guan)道材料選用(yong)一般限制條件


  a. 沸騰鋼(gang):


     ①. 應限用在設計(ji)壓力≤0.6MPa,設計(ji)溫度為(wei)0~250℃的條件下;


     ②. 不(bu)得用(yong)于易燃或有毒流(liu)體的管道;輸送極度危險介質(zhi)、高度危害(hai)介質(zhi)及液化(hua)烴的壓力(li)管道應采用(yong)優質(zhi)鋼制造,輸送可燃介質(zhi)的管道不(bu)得采用(yong)沸騰鋼制造。


     ③. 不得用于(yu)石(shi)油液(ye)化(hua)氣介質和有應力腐蝕(shi)的(de)環境中。


  b. 鎮靜鋼:


     ①. 限用在設計溫度(du)為0~400℃范(fan)圍內;


     ②. 當用(yong)于有應力腐蝕開裂敏感的(de)環境時,本(ben)(ben)體硬度(du)及焊(han)縫(feng)硬度(du)應不大于HB200,并對本(ben)(ben)體和焊(han)縫(feng)進行100%無損探傷(shang)。



2. 優質碳素鋼管道(dao)材(cai)料(liao)選(xuan)用一般限(xian)制(zhi)條件


  優質碳(tan)素鋼(gang)是(shi)工(gong)業管(guan)道中應用最廣的碳(tan)鋼(gang),對應的材料標準有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等。這些標準是(shi)根據(ju)不(bu)(bu)同(tong)的使(shi)用工(gong)況而提出了(le)不(bu)(bu)同(tong)的質量要求。它們(men)共性的使(shi)用限制(zhi)條件(jian):


  a. 輸送堿(jian)性或苛性堿(jian)介質時應考慮有(you)發生堿(jian)脆的可能,錳鋼(如16Mn)不得用于(yu)該環(huan)境(jing)。


  b. 在(zai)有(you)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕開裂傾(qing)向的(de)環境中(zhong)工作時,應(ying)進行焊(han)后應(ying)力消(xiao)除熱處(chu)理,熱處(chu)理后的(de)焊(han)縫硬(ying)度不得大于HB200。焊(han)縫應(ying)進行100%無損(sun)探傷。錳鋼(如16Mn)不宜用于有(you)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕開裂傾(qing)向的(de)環境中(zhong)。


  c. 在均勻腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)介質環境下(xia)工作時(shi),應根據腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)速(su)率、使(shi)用壽命等進行經濟核(he)算,如(ru)果(guo)核(he)算結果(guo)證明選用碳素鋼是合適的(de),應給出足夠的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)余量,并采取相應的(de)其他(ta)防腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)措施。


  d. 碳素鋼、碳錳鋼和錳釩鋼在425℃及以上溫度(du)下長期工(gong)作時(shi),其碳化(hua)物有轉化(hua)為石墨的可能(neng)性(xing),因此限制其最高工(gong)作溫度(du)不(bu)得(de)超過425℃(鍋爐(lu)規(gui)范則規(gui)定(ding)該溫度(du)為450℃)。


  e. 臨氫操(cao)作時,應考慮發生氫損傷(shang)的可能性。


  f. 含碳(tan)量大于0.24%的碳(tan)鋼(gang)不宜(yi)用于焊接連接的管子及其元件。


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


  h. 用(yong)于高壓臨氫、交變載荷情(qing)況下的碳素鋼材料宜是經過爐外精煉的材料。



3. 其(qi)他一般要求


  a. 碳素鋼和(he)碳錳鋼在高(gao)于425℃溫度下長(chang)期使用,應考慮鋼中碳化物(wu)相(xiang)的(de)石(shi)墨(mo)化傾向,而05Mo鋼約在480℃以上長(chang)期工作(zuo),也會使石(shi)墨(mo)化現象加快發(fa)展,從(cong)而使機械性能惡化。


  b. 碳鋼和(he)(he)低合金鋼大都為鐵素體加珠(zhu)光(guang)體組(zu)織(zhi),在(zai)高溫(wen)下如450℃以上,珠(zhu)光(guang)體中的片狀(zhuang)滲碳體逐步轉(zhuan)化(hua)(hua)為球(qiu)(qiu)狀(zhuang),使材料的蠕(ru)變極限及持(chi)久強(qiang)度(du)大大下降。為防(fang)止石(shi)墨(mo)化(hua)(hua)和(he)(he)珠(zhu)光(guang)體球(qiu)(qiu)化(hua)(hua),在(zai)這一溫(wen)度(du)范圍(wei)內宜(yi)選用Cr-Mo耐熱鋼。


  c. 高(gao)溫(wen)氧(yang)(yang)化碳素鋼和低合金鋼在高(gao)溫(wen)下不僅強度(du)大大下降,同時(shi)材料表面極易氧(yang)(yang)化。鋼中加入足夠的Cr、Si、Al可有(you)效防(fang)止高(gao)溫(wen)氧(yang)(yang)化。


  d. 苛性(xing)脆化(hua)管(guan)材表面受一定濃(nong)度的(de)堿性(xing)流體長期浸蝕(shi)或反復作(zuo)用(yong),并在高溫和應力的(de)綜合影響下(xia)易產(chan)生脆化(hua)破裂。


  e. 金(jin)屬材(cai)(cai)料(liao)(liao)在一定的(de)(de)溫度和壓力范圍內與(yu)氫(qing)介(jie)質易接(jie)觸產(chan)生(sheng)(sheng)氫(qing)脆現象。氫(qing)腐蝕是(shi)在晶界上發生(sheng)(sheng)化(hua)學(xue)作用,滲碳體(ti)分解,引起(qi)組織變化(hua),產(chan)生(sheng)(sheng)裂紋并(bing)擴展,嚴重降低了材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)機械性能,甚至遭到破壞,是(shi)最危險的(de)(de)腐蝕,特別是(shi)處在高壓條件下,更應引起(qi)注意。為此(ci),應查閱“常用鋼種(zhong)在氫(qing)介(jie)質中(zhong)使用的(de)(de)極限溫度曲線圖”,即“納爾遜(xun)”曲線來選擇(ze)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。