1. 普(pu)通碳素鋼管道材料選用一般限制(zhi)條件


  a. 沸騰(teng)鋼:


     ①. 應限(xian)用在設計壓力≤0.6MPa,設計溫度為0~250℃的條(tiao)件下;


     ②. 不得用(yong)于易燃或有毒(du)流體的管(guan)(guan)道(dao)(dao);輸送極(ji)度(du)危險介(jie)質、高度(du)危害(hai)介(jie)質及液化烴的壓力管(guan)(guan)道(dao)(dao)應采用(yong)優(you)質鋼制造,輸送可燃介(jie)質的管(guan)(guan)道(dao)(dao)不得采用(yong)沸騰(teng)鋼制造。


     ③. 不得(de)用于石油(you)液化氣介質和有應力腐蝕的環(huan)境中。


  b. 鎮靜鋼:


     ①. 限用在設計(ji)溫度為0~400℃范圍(wei)內(nei);


     ②. 當用于有(you)應(ying)力腐蝕開(kai)裂敏感的環境時,本體硬(ying)度及焊縫硬(ying)度應(ying)不(bu)大于HB200,并對(dui)本體和焊縫進行100%無(wu)損(sun)探傷(shang)。



2. 優(you)質(zhi)碳素鋼管道材料(liao)選用一般(ban)限制條件


  優(you)質碳素鋼是工(gong)業管道中應用最廣的碳鋼,對應的材料標準(zhun)有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等。這些(xie)標準(zhun)是根據(ju)不同的使用工(gong)況而提出了不同的質量要求。它(ta)們共性的使用限制條(tiao)件:


  a. 輸(shu)送(song)堿性(xing)或苛性(xing)堿介(jie)質時應考慮有(you)發生(sheng)堿脆的可能,錳鋼(如(ru)16Mn)不得用于該環境。


  b. 在(zai)有(you)(you)應力(li)腐蝕開(kai)裂傾(qing)向的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)工作時,應進行焊后應力(li)消(xiao)除熱(re)處理,熱(re)處理后的(de)焊縫(feng)硬度不(bu)(bu)得大于HB200。焊縫(feng)應進行100%無損探傷。錳鋼(如16Mn)不(bu)(bu)宜用于有(you)(you)應力(li)腐蝕開(kai)裂傾(qing)向的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)。


  c. 在均勻腐(fu)蝕(shi)介質環境下工作時,應(ying)根據腐(fu)蝕(shi)速率、使用壽命等(deng)進行(xing)經濟(ji)核算(suan),如(ru)果核算(suan)結果證明選用碳素鋼(gang)是合適的(de),應(ying)給出足夠的(de)腐(fu)蝕(shi)余量,并(bing)采取相應(ying)的(de)其(qi)他防腐(fu)蝕(shi)措施。


  d. 碳(tan)(tan)素鋼(gang)、碳(tan)(tan)錳(meng)鋼(gang)和錳(meng)釩(fan)鋼(gang)在(zai)425℃及以上(shang)溫(wen)度下長期(qi)工作時,其碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物有(you)轉化(hua)(hua)為石墨的(de)可能性,因此限(xian)制其最高工作溫(wen)度不(bu)得超過(guo)425℃(鍋爐規(gui)范則規(gui)定該(gai)溫(wen)度為450℃)。


  e. 臨(lin)氫操作時,應(ying)考慮發生(sheng)氫損傷的可能性。


  f. 含碳(tan)量(liang)大(da)于0.24%的(de)碳(tan)鋼不宜(yi)用于焊接連接的(de)管子及其元(yuan)件。


  g. 用于-20℃及以下溫度(du)時,應做低溫沖擊韌性試驗(yan)。


  h. 用于高(gao)壓(ya)臨氫、交變載荷(he)情況下的(de)碳素鋼材料宜是經過爐外(wai)精煉的(de)材料。



3. 其他一般(ban)要求


  a. 碳(tan)(tan)素鋼和碳(tan)(tan)錳鋼在(zai)高于425℃溫度下(xia)長期(qi)使用,應(ying)考慮鋼中碳(tan)(tan)化(hua)物相的石墨化(hua)傾向(xiang),而(er)05Mo鋼約在(zai)480℃以上長期(qi)工作(zuo),也會使石墨化(hua)現象(xiang)加快發展(zhan),從而(er)使機械性能惡化(hua)。


  b. 碳鋼和低合金鋼大都為鐵素體加(jia)珠光體組織,在高溫下如450℃以上,珠光體中的片狀滲碳體逐步轉化(hua)為球(qiu)狀,使(shi)材(cai)料的蠕(ru)變極限(xian)及持久(jiu)強度大大下降。為防(fang)止石(shi)墨化(hua)和珠光體球(qiu)化(hua),在這(zhe)一溫度范圍內宜選用Cr-Mo耐熱鋼。


  c. 高溫氧化(hua)(hua)(hua)碳素鋼(gang)和(he)低合金(jin)鋼(gang)在高溫下不(bu)僅強度(du)大(da)大(da)下降(jiang),同時(shi)材料(liao)表面極易氧化(hua)(hua)(hua)。鋼(gang)中加(jia)入足夠的Cr、Si、Al可有效(xiao)防止高溫氧化(hua)(hua)(hua)。


  d. 苛性(xing)脆(cui)化管材(cai)表面受一定濃度(du)的堿性(xing)流體(ti)長(chang)期浸(jin)蝕或反復作用,并在高溫(wen)和應力的綜合影響下(xia)易(yi)產生脆(cui)化破裂。


  e. 金屬(shu)材(cai)料(liao)在(zai)一定的(de)溫度和壓(ya)力范圍內(nei)與氫(qing)介質(zhi)易接觸產(chan)生(sheng)氫(qing)脆現象。氫(qing)腐蝕是在(zai)晶界上發生(sheng)化學作用(yong),滲碳體(ti)分解,引起(qi)組織變化,產(chan)生(sheng)裂紋并擴展(zhan),嚴重降低(di)了材(cai)料(liao)的(de)機械性能,甚至遭到破壞,是最危(wei)險的(de)腐蝕,特(te)別是處在(zai)高(gao)壓(ya)條件下(xia),更應引起(qi)注(zhu)意(yi)。為此,應查(cha)閱“常(chang)用(yong)鋼種在(zai)氫(qing)介質(zhi)中使用(yong)的(de)極限溫度曲(qu)線圖”,即“納爾遜”曲(qu)線來選擇材(cai)料(liao)。