工程上(shang)的(de)(de)(de)實(shi)際(ji)應用環境條件(jian)(jian)是十分復雜的(de)(de)(de)，不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)介質、介質溫度、介質壓(ya)力等操作條件(jian)(jian)的(de)(de)(de)組合，構(gou)成了無數個(ge)選材(cai)條件(jian)(jian)。工程上(shang)，壓(ya)力管(guan)道(dao)選材(cai)除了要確(que)定材(cai)料(liao)牌(pai)號(hao)外，還要確(que)定材(cai)料(liao)標(biao)準，因為(wei)不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)標(biao)準，對(dui)材(cai)料(liao)質量的(de)(de)(de)要求是不(bu)(bu)(bu)一樣的(de)(de)(de)。ASME、GB 50316、SH/T 3059、HG/T 20646等標(biao)準均提(ti)到了常用金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)基本限制條件(jian)(jian)。


材料選用(yong)時，首(shou)先應遵(zun)循下列一些原則。


1. 滿(man)足操作條件(jian)的要求


 ①. 根(gen)據操作條件判斷該管道是不(bu)是壓力管道，屬于哪一類壓力管道。


   不同(tong)類(lei)別(bie)的(de)壓(ya)(ya)力(li)管道(dao)因其重要(yao)性不同(tong)，發生事故(gu)帶來的(de)危害程(cheng)度不同(tong)，對(dui)材料的(de)要(yao)求也不同(tong)。一般(ban)情況下，高(gao)類(lei)別(bie)的(de)壓(ya)(ya)力(li)管道(dao)（如一類(lei)壓(ya)(ya)力(li)管道(dao)）從材料的(de)冶煉工藝到(dao)最終產品的(de)檢查試驗都比(bi)低類(lei)別(bie)的(de)壓(ya)(ya)力(li)管道(dao)要(yao)求高(gao)。


 ②. 應考慮(lv)操作條件對(dui)材料(liao)的選擇要求。


   不同的材料對同一腐蝕介質的耐腐蝕性能是不相同的。在腐蝕環境中，選用材料應避免災難性的腐蝕形式（如應力腐蝕開裂）出現，而對均勻腐蝕，一般至少應限定在“耐腐蝕”級，即最高腐蝕速率不超過0.5mm/a。


 ③. 介質溫(wen)度也(ye)是選(xuan)用材料的一個重要參數。


   因為溫(wen)度(du)的(de)(de)變(bian)化會引起材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)一(yi)系列性能(neng)變(bian)化，如低溫(wen)下(xia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)脆性，高溫(wen)下(xia)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)石墨化、蠕變(bian)等問題。很(hen)多腐蝕(shi)形(xing)態都與介質溫(wen)度(du)有密切的(de)(de)關系，甚至是腐蝕(shi)發生的(de)(de)基本條(tiao)件。因此(ci)壓(ya)力管(guan)道(dao)的(de)(de)選(xuan)材(cai)(cai)(cai)應滿足溫(wen)度(du)的(de)(de)限制條(tiao)件。



2. 滿(man)足(zu)材料加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝和工(gong)(gong)業化(hua)生(sheng)產的(de)要求


 ①. 理想的材料應(ying)該是容易獲得的，即它應(ying)具有良好的加工工藝性(xing)、焊接(jie)性(xing)能等。


    例如，對于(yu)一些腐蝕環境，選用(yong)(yong)碳(tan)鋼和不銹鋼復(fu)(fu)合(he)制成的壓力管道及其元件來代替純不銹鋼材(cai)(cai)料無疑是經濟適(shi)用(yong)(yong)的，但由于(yu)許多制造廠的復(fu)(fu)合(he)工(gong)藝不過關，使用(yong)(yong)中屢次(ci)出現(xian)問題，從而給(gei)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料的應用(yong)(yong)帶來了限制，尤其是碳(tan)鋼與0Cr13的復(fu)(fu)合(he)板材(cai)(cai)因現(xian)場(chang)焊接(jie)質量(liang)不容易保證(zheng)，以(yi)致(zhi)工(gong)程上不敢使用(yong)(yong)或者說不敢大量(liang)使用(yong)(yong)它。


 ②. 工程上的材料應(ying)用(yong)是(shi)系(xi)列化(hua)、標準(zhun)化(hua)的。


   實(shi)際工程中不(bu)像在實(shi)驗(yan)室中，可(ke)以做到少量(liang)、理想化的材(cai)料應(ying)用。將(jiang)材(cai)料標準化、系列(lie)化便(bian)于大(da)規模(mo)生(sheng)產，減少材(cai)料品(pin)種，從而可(ke)以節約(yue)設計(ji)、制造、安裝、使用等各環(huan)節的投入(ru)，同時(shi)也將(jiang)大(da)大(da)降低生(sheng)產成本。


   所以工(gong)程上(shang)應首先選用(yong)標準材料，對于必須選用(yong)的(de)新材料，應有完整的(de)技(ji)術(shu)評定(ding)文(wen)件(jian)，并經過(guo)省(sheng)級及以上(shang)管理部門組織技(ji)術(shu)鑒定(ding)，合格后(hou)才(cai)能使用(yong)。


   對(dui)于進口的材料，應提出詳(xiang)細的規格(ge)、性能、材料牌號、材料標準、應用(yong)標準等(deng)技術要求(qiu)，并按國內的有(you)關技術要求(qiu)對(dui)其進行(xing)復驗，合格(ge)后才能使用(yong)。



3. 符(fu)合既(ji)適(shi)用又經濟(ji)的(de)要求


  這是(shi)一個很原則的(de)問(wen)題，實際操作起(qi)來是(shi)很復雜(za)的(de)。它(ta)要求材料工程(cheng)師必須運用工程(cheng)學、材料學、腐蝕學等方面的(de)知識綜合判斷。這樣的(de)問(wen)題有(you)時是(shi)可以(yi)定量計算的(de)，有(you)時則是(shi)不可以(yi)定量計算的(de)。一般(ban)情況下(xia)，應從以(yi)下(xia)幾個方面來考慮。


①. 腐蝕方面


   例如，對(dui)于某(mou)一個腐(fu)蝕(shi)(shi)環境，若選(xuan)(xuan)用高(gao)級(ji)的(de)(de)(de)(de)、價格高(gao)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料時遭受(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)可能是危險性較大(da)的(de)(de)(de)(de)局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)，而(er)選(xuan)(xuan)用低(di)級(ji)的(de)(de)(de)(de)、價格低(di)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料時遭受(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)可能是具(ju)有較大(da)腐(fu)蝕(shi)(shi)速率的(de)(de)(de)(de)均勻(yun)腐(fu)蝕(shi)(shi)。進行綜合的(de)(de)(de)(de)技術經(jing)(jing)濟評定(ding)后，此時就(jiu)應(ying)考慮選(xuan)(xuan)用低(di)級(ji)材(cai)料并輔(fu)以(yi)其他(ta)防腐(fu)措(cuo)施。總之這一類型的(de)(de)(de)(de)材(cai)料選(xuan)(xuan)用應(ying)進行經(jing)(jing)濟核算。


②. 材料標(biao)準(zhun)及制造方面


   壓力管道(dao)的類(lei)別與材料標準(zhun)和制造要求并沒有一(yi)(yi)個完全一(yi)(yi)一(yi)(yi)對應的關(guan)系(xi)，這就要求材料工程師(shi)應用有關(guan)知識來綜合考慮。


   許多材料標(biao)準(zhun)和制(zhi)(zhi)造標(biao)準(zhun)中(zhong)，都(dou)有(you)許多需要用戶確認的選擇項。當用戶沒有(you)指定時，制(zhi)(zhi)造商將按自己的習慣去做。例如(ru)，鋼管的供(gong)貨長度、供(gong)貨狀態等都(dou)屬于這(zhe)類(lei)項目。


   有(you)些項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)則(ze)是(shi)(shi)附加檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)，這(zhe)些檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)不(bu)是(shi)(shi)必需的(de)，只有(you)用(yong)戶(hu)要求時制造商(shang)才做。用(yong)戶(hu)可以根據使(shi)用(yong)條件(jian)不(bu)同(tong)，追加若干(gan)檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)以便更好地控制材料的(de)內在質量(liang)。但提出了這(zhe)些特殊要求就意(yi)味(wei)著產(chan) 品(pin)價格(ge)的(de)上升(sheng)，有(you)些檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)如(ru)(ru)射線探傷的(de)費(fei)用(yong)是(shi)(shi)很高的(de)。如(ru)(ru)何追加這(zhe)些附加檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)，應結(jie)合(he)使(shi)用(yong)條件(jian)和產(chan)品(pin)的(de)價格(ge)綜合(he)考慮。


③. 新(xin)材料、新(xin)工藝(yi)應用方面(mian)


   采用新(xin)材料(liao)，支持(chi)新(xin)材料(liao)、新(xin)工(gong)藝(yi)的開發和應用，可以有效(xiao)地降低建設(she)投資(zi)，又能滿足生產工(gong)藝(yi)對(dui)材料(liao)的要求(qiu)。


   例如，用滲鋁碳鋼代替不銹鋼用于抗硫和有機酸的腐蝕；用碳鋼與不銹鋼的復合材料代替純不銹鋼材料；用焊接質量有保證的有縫鋼管代替無縫鋼管等。