1. 普通碳素鋼管(guan)道(dao)材料(liao)選用一般(ban)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0~250℃的條(tiao)件下;
②. 不得用于易(yi)燃(ran)或有毒(du)流體的(de)管(guan)(guan)道(dao);輸送極度(du)危(wei)險介(jie)質(zhi)、高(gao)度(du)危(wei)害介(jie)質(zhi)及液化烴的(de)壓(ya)力管(guan)(guan)道(dao)應采用優質(zhi)鋼制造(zao)(zao),輸送可燃(ran)介(jie)質(zhi)的(de)管(guan)(guan)道(dao)不得采用沸(fei)騰鋼制造(zao)(zao)。
③. 不得(de)用于石油(you)液化氣(qi)介質和有(you)應力腐(fu)蝕(shi)的(de)環境中(zhong)。
b. 鎮靜(jing)鋼:
①. 限用在(zai)設計溫度為(wei)0~400℃范圍內(nei);
②. 當(dang)用于(yu)有應(ying)力腐蝕(shi)開裂敏感(gan)的環境時,本體硬度(du)及焊縫(feng)硬度(du)應(ying)不大于(yu)HB200,并對本體和焊縫(feng)進(jin)行100%無損(sun)探傷。
2. 優質碳素鋼(gang)管(guan)道材料選用一般限制條(tiao)件
優質碳素鋼(gang)是(shi)工業管道中應(ying)用(yong)最廣的(de)(de)(de)碳鋼(gang),對應(ying)的(de)(de)(de)材料標(biao)準有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等。這些標(biao)準是(shi)根據不同(tong)的(de)(de)(de)使用(yong)工況而提出(chu)了(le)不同(tong)的(de)(de)(de)質量(liang)要求(qiu)。它們共性的(de)(de)(de)使用(yong)限(xian)制(zhi)條件:
a. 輸送堿性(xing)或(huo)苛性(xing)堿介質時應考慮有發(fa)生堿脆的可能(neng),錳鋼(如16Mn)不得用于該(gai)環境。
b. 在有應(ying)力腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂傾向的(de)環境中(zhong)工作時,應(ying)進行(xing)焊(han)后(hou)應(ying)力消(xiao)除熱(re)(re)處理,熱(re)(re)處理后(hou)的(de)焊(han)縫硬度(du)不(bu)得大于(yu)HB200。焊(han)縫應(ying)進行(xing)100%無損(sun)探傷。錳鋼(如16Mn)不(bu)宜用于(yu)有應(ying)力腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂傾向的(de)環境中(zhong)。
c. 在均勻腐(fu)蝕介質環境下工作時,應根據腐(fu)蝕速(su)率(lv)、使(shi)用壽命等(deng)進(jin)行經(jing)濟核算(suan),如果核算(suan)結果證明選用碳素鋼是合(he)適的(de),應給出足夠的(de)腐(fu)蝕余量,并采取相(xiang)應的(de)其他防腐(fu)蝕措施。
d. 碳(tan)素(su)鋼(gang)、碳(tan)錳鋼(gang)和(he)錳釩(fan)鋼(gang)在425℃及以上溫(wen)度下長期工(gong)作時,其(qi)碳(tan)化(hua)物有轉化(hua)為石(shi)墨的可能性,因此(ci)限制其(qi)最高工(gong)作溫(wen)度不得超(chao)過425℃(鍋爐(lu)規范則規定該溫(wen)度為450℃)。
e. 臨氫(qing)操(cao)作時,應考慮(lv)發生氫(qing)損傷的(de)可能性。
f. 含碳量大(da)于0.24%的碳鋼(gang)不宜(yi)用(yong)于焊接(jie)連接(jie)的管子及其(qi)元(yuan)件。
g. 用于-20℃及以下溫度時,應(ying)做低溫沖擊韌性試驗。
h. 用于(yu)高(gao)壓臨氫、交(jiao)變(bian)載荷情況下的(de)碳素鋼材料(liao)宜是經過爐外(wai)精煉的(de)材料(liao)。
3. 其(qi)他一(yi)般要求
a. 碳素(su)鋼和(he)碳錳鋼在(zai)高于425℃溫度(du)下長(chang)期(qi)使用,應(ying)考(kao)慮鋼中碳化(hua)物相(xiang)的(de)石墨化(hua)傾向(xiang),而(er)(er)05Mo鋼約在(zai)480℃以上(shang)長(chang)期(qi)工作,也會使石墨化(hua)現(xian)象加快(kuai)發展(zhan),從而(er)(er)使機械性能(neng)惡化(hua)。
b. 碳鋼(gang)和(he)低合金鋼(gang)大都為(wei)(wei)鐵(tie)素體加(jia)珠光體組織,在(zai)(zai)高溫下如450℃以(yi)上,珠光體中的片(pian)狀(zhuang)(zhuang)滲碳體逐步轉化(hua)為(wei)(wei)球狀(zhuang)(zhuang),使材(cai)料的蠕變極限及持久(jiu)強度大大下降。為(wei)(wei)防止石墨化(hua)和(he)珠光體球化(hua),在(zai)(zai)這一溫度范圍內(nei)宜選用Cr-Mo耐熱鋼(gang)。
c. 高(gao)(gao)溫氧化(hua)碳(tan)素鋼和低合金鋼在(zai)高(gao)(gao)溫下(xia)不僅強度大(da)大(da)下(xia)降,同時材料表面極易氧化(hua)。鋼中加入足(zu)夠的Cr、Si、Al可(ke)有效防(fang)止(zhi)高(gao)(gao)溫氧化(hua)。
d. 苛性脆化管(guan)材(cai)表面受一定濃度的堿(jian)性流體長(chang)期浸蝕(shi)或(huo)反復作用,并在高溫和應力的綜合影響下易產生脆化破裂。
e. 金(jin)屬(shu)材料(liao)在(zai)一定的溫(wen)度和壓(ya)力范圍內與氫(qing)介質(zhi)易接觸產生(sheng)氫(qing)脆現(xian)象。氫(qing)腐蝕是在(zai)晶界上發生(sheng)化學作(zuo)用(yong),滲碳體(ti)分(fen)解,引起組織變化,產生(sheng)裂紋(wen)并擴展(zhan),嚴重(zhong)降(jiang)低了材料(liao)的機械性能,甚至遭到破壞,是最危(wei)險的腐蝕,特別是處(chu)在(zai)高壓(ya)條件下,更應引起注意。為此,應查閱(yue)“常用(yong)鋼種在(zai)氫(qing)介質(zhi)中(zhong)使用(yong)的極限溫(wen)度曲(qu)線(xian)圖”,即“納爾遜(xun)”曲(qu)線(xian)來選擇材料(liao)。

