1. 普通碳(tan)素(su)鋼管道材(cai)料選(xuan)用一(yi)般限制條件


  a. 沸騰(teng)鋼:


     ①. 應限用在(zai)設計壓力≤0.6MPa,設計溫度(du)為0~250℃的條(tiao)件下;


     ②. 不得(de)用于易(yi)燃或有毒(du)流(liu)體的(de)管道(dao);輸(shu)送極度危險介質(zhi)(zhi)、高度危害(hai)介質(zhi)(zhi)及(ji)液(ye)化烴的(de)壓(ya)力(li)管道(dao)應采用優質(zhi)(zhi)鋼制造,輸(shu)送可燃介質(zhi)(zhi)的(de)管道(dao)不得(de)采用沸騰(teng)鋼制造。


     ③. 不(bu)得用于石油液化氣(qi)介(jie)質和有應力腐蝕的環境中。


  b. 鎮(zhen)靜鋼:


     ①. 限用在設計(ji)溫度為0~400℃范(fan)圍(wei)內;


     ②. 當用(yong)于有應力腐蝕開裂敏感的(de)環境時(shi),本體(ti)硬(ying)度(du)及焊(han)縫硬(ying)度(du)應不大于HB200,并對本體(ti)和焊(han)縫進行100%無損探傷。



2. 優質碳素鋼管道(dao)材料(liao)選用一般限制條件


  優(you)質(zhi)碳(tan)素鋼(gang)是工(gong)(gong)業(ye)管道(dao)中(zhong)應用(yong)最廣(guang)的碳(tan)鋼(gang),對應的材料標(biao)(biao)準(zhun)有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等(deng)。這(zhe)些標(biao)(biao)準(zhun)是根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)的使(shi)(shi)用(yong)工(gong)(gong)況而提出了(le)不(bu)同(tong)的質(zhi)量要求。它們共性(xing)的使(shi)(shi)用(yong)限制條(tiao)件:


  a. 輸送(song)堿性或苛性堿介質時應考慮(lv)有發(fa)生(sheng)堿脆的可能(neng),錳鋼(如16Mn)不(bu)得用于該環境。


  b. 在(zai)有(you)應(ying)力腐蝕(shi)開(kai)裂(lie)傾向的環境(jing)中(zhong)工作(zuo)時,應(ying)進行焊后應(ying)力消除(chu)熱處(chu)理,熱處(chu)理后的焊縫硬度不得大于HB200。焊縫應(ying)進行100%無損探傷(shang)。錳鋼(如16Mn)不宜用(yong)于有(you)應(ying)力腐蝕(shi)開(kai)裂(lie)傾向的環境(jing)中(zhong)。


  c. 在均勻腐蝕(shi)(shi)介(jie)質環境下工作(zuo)時,應(ying)根據腐蝕(shi)(shi)速率、使(shi)用壽命等(deng)進(jin)行經(jing)濟(ji)核算,如果核算結(jie)果證明選用碳素鋼(gang)是合適的,應(ying)給出足夠的腐蝕(shi)(shi)余量(liang),并采(cai)取相(xiang)應(ying)的其他防腐蝕(shi)(shi)措施。


  d. 碳素鋼、碳錳(meng)鋼和錳(meng)釩鋼在425℃及以上溫(wen)度下長(chang)期工作(zuo)時(shi),其碳化物有轉化為(wei)石墨的可能性,因此限制其最(zui)高(gao)工作(zuo)溫(wen)度不得超過425℃(鍋爐規(gui)(gui)范則規(gui)(gui)定該溫(wen)度為(wei)450℃)。


  e. 臨氫操作時,應考慮發生氫損傷的可(ke)能性。


  f. 含碳量大于(yu)0.24%的(de)碳鋼不宜用(yong)于(yu)焊接連接的(de)管子及(ji)其元(yuan)件。


  g. 用于-20℃及以下(xia)溫(wen)(wen)度時,應做低溫(wen)(wen)沖(chong)擊韌性(xing)試驗。


  h. 用于高(gao)壓臨氫、交變載荷(he)情況下的(de)碳素鋼材料宜是經過爐外精(jing)煉(lian)的(de)材料。



3. 其他一般(ban)要(yao)求


  a. 碳(tan)素鋼(gang)(gang)和碳(tan)錳鋼(gang)(gang)在高(gao)于425℃溫度下長期使用,應(ying)考(kao)慮(lv)鋼(gang)(gang)中(zhong)碳(tan)化(hua)物相的石(shi)墨(mo)化(hua)傾向,而05Mo鋼(gang)(gang)約在480℃以上長期工作,也會(hui)使石(shi)墨(mo)化(hua)現象加快發展(zhan),從而使機械(xie)性能(neng)惡化(hua)。


  b. 碳(tan)鋼(gang)和低合金鋼(gang)大(da)(da)都(dou)為(wei)鐵(tie)素體加珠光(guang)體組織,在高溫下如450℃以上,珠光(guang)體中(zhong)的(de)片狀(zhuang)(zhuang)滲碳(tan)體逐步轉化為(wei)球狀(zhuang)(zhuang),使(shi)材料的(de)蠕變(bian)極限(xian)及持久強度大(da)(da)大(da)(da)下降(jiang)。為(wei)防(fang)止石墨化和珠光(guang)體球化,在這一溫度范圍內宜選用Cr-Mo耐熱鋼(gang)。


  c. 高(gao)溫(wen)氧(yang)化(hua)碳(tan)素鋼(gang)(gang)和低合金鋼(gang)(gang)在高(gao)溫(wen)下(xia)(xia)不僅強度大(da)大(da)下(xia)(xia)降,同時材料表面極(ji)易氧(yang)化(hua)。鋼(gang)(gang)中加入足夠的Cr、Si、Al可有效(xiao)防止高(gao)溫(wen)氧(yang)化(hua)。


  d. 苛(ke)性脆化(hua)管材表(biao)面受(shou)一定濃度的堿性流(liu)體長期浸蝕或反復作用,并(bing)在高(gao)溫和(he)應力(li)的綜合影(ying)響下易產(chan)生脆化(hua)破裂。


  e. 金屬材料在(zai)一定的溫度和(he)壓(ya)力范圍內(nei)與氫(qing)(qing)介(jie)質易接觸產(chan)生(sheng)氫(qing)(qing)脆現象。氫(qing)(qing)腐蝕是在(zai)晶界上發生(sheng)化學作(zuo)用(yong),滲碳體分解,引起(qi)組織變化,產(chan)生(sheng)裂紋(wen)并擴展,嚴重降(jiang)低了(le)材料的機械(xie)性能,甚至遭到破壞,是最危險的腐蝕,特別(bie)是處在(zai)高壓(ya)條件下(xia),更應引起(qi)注意。為此,應查閱“常用(yong)鋼種在(zai)氫(qing)(qing)介(jie)質中使(shi)用(yong)的極限溫度曲線圖(tu)”,即(ji)“納爾(er)遜”曲線來選(xuan)擇材料。