1. 普通碳(tan)素鋼管道材料選用一般(ban)限(xian)制(zhi)條件
a. 沸騰(teng)鋼:
①. 應限用在(zai)設計壓力≤0.6MPa,設計溫(wen)度(du)為0~250℃的(de)條件下;
②. 不得(de)用(yong)(yong)于(yu)易燃或有毒流(liu)體的(de)管道;輸(shu)送(song)極(ji)度危險(xian)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)、高度危害介(jie)(jie)(jie)質(zhi)及液化(hua)烴的(de)壓力管道應采用(yong)(yong)優質(zhi)鋼制造(zao),輸(shu)送(song)可燃介(jie)(jie)(jie)質(zhi)的(de)管道不得(de)采用(yong)(yong)沸騰鋼制造(zao)。
③. 不(bu)得(de)用于石(shi)油液化(hua)氣介質和有(you)應力腐蝕的環境中。
b. 鎮靜鋼(gang):
①. 限用在設(she)計溫度為0~400℃范圍內;
②. 當用于(yu)有應(ying)力腐(fu)蝕開裂(lie)敏感的(de)環境時(shi),本(ben)體(ti)硬(ying)度及焊縫硬(ying)度應(ying)不大于(yu)HB200,并對本(ben)體(ti)和焊縫進(jin)行(xing)100%無損探(tan)傷。
2. 優質碳(tan)素(su)鋼管道(dao)材料選用一般(ban)限(xian)制條件(jian)
優質碳(tan)素鋼是工業管(guan)道(dao)中應用(yong)最廣(guang)的(de)碳(tan)鋼,對應的(de)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(xie)標準是根據(ju)不同的(de)使(shi)用(yong)工況而提出了不同的(de)質量(liang)要求。它(ta)們共性的(de)使(shi)用(yong)限制條件:
a. 輸送堿(jian)性或(huo)苛性堿(jian)介質時應(ying)考慮有發生堿(jian)脆的可能(neng),錳鋼(如16Mn)不得用于(yu)該環境。
b. 在有應(ying)(ying)力(li)腐蝕開(kai)裂傾向的環境中(zhong)工作時,應(ying)(ying)進(jin)行(xing)焊后應(ying)(ying)力(li)消(xiao)除熱處理(li),熱處理(li)后的焊縫硬度(du)不得大于HB200。焊縫應(ying)(ying)進(jin)行(xing)100%無(wu)損探傷。錳鋼(如16Mn)不宜用于有應(ying)(ying)力(li)腐蝕開(kai)裂傾向的環境中(zhong)。
c. 在均勻腐蝕(shi)介質環(huan)境下工作時,應根(gen)據腐蝕(shi)速率(lv)、使(shi)用壽命等進(jin)行經濟核(he)算,如果核(he)算結果證明選用碳素鋼是合(he)適的,應給出足(zu)夠的腐蝕(shi)余量,并采取相(xiang)應的其他防腐蝕(shi)措施(shi)。
d. 碳素鋼(gang)、碳錳鋼(gang)和錳釩鋼(gang)在425℃及以(yi)上溫度(du)(du)下(xia)長期工作時,其(qi)(qi)碳化物有轉化為石墨的可能性,因此(ci)限制其(qi)(qi)最高工作溫度(du)(du)不得超(chao)過425℃(鍋爐規范則規定該溫度(du)(du)為450℃)。
e. 臨氫操作時,應考慮發生氫損(sun)傷的可能性。
f. 含(han)碳(tan)(tan)量大(da)于0.24%的碳(tan)(tan)鋼不(bu)宜用于焊(han)接連接的管子(zi)及其(qi)元件。
g. 用(yong)于-20℃及以下溫(wen)(wen)度時(shi),應(ying)做低溫(wen)(wen)沖擊韌性試(shi)驗。
h. 用于高(gao)壓臨(lin)氫、交(jiao)變載荷情況下(xia)的碳素鋼材料宜是經過(guo)爐外精煉(lian)的材料。
3. 其他一(yi)般(ban)要求
a. 碳素鋼和(he)碳錳(meng)鋼在(zai)高于425℃溫度下長(chang)(chang)期(qi)使(shi)(shi)用,應考慮鋼中碳化(hua)(hua)物相的石(shi)墨化(hua)(hua)傾向(xiang),而(er)05Mo鋼約在(zai)480℃以(yi)上長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作,也會使(shi)(shi)石(shi)墨化(hua)(hua)現象加快發展(zhan),從而(er)使(shi)(shi)機(ji)械性(xing)能惡化(hua)(hua)。
b. 碳(tan)鋼和低(di)合(he)金(jin)鋼大都為(wei)鐵素體加珠光(guang)(guang)體組織(zhi),在高(gao)溫(wen)下如450℃以上(shang),珠光(guang)(guang)體中的片狀(zhuang)滲碳(tan)體逐步轉化(hua)(hua)為(wei)球狀(zhuang),使材料的蠕變極限(xian)及持久強(qiang)度大大下降(jiang)。為(wei)防止石(shi)墨化(hua)(hua)和珠光(guang)(guang)體球化(hua)(hua),在這(zhe)一(yi)溫(wen)度范圍內(nei)宜選用Cr-Mo耐(nai)熱鋼。
c. 高溫(wen)(wen)氧化碳素鋼和低合金(jin)鋼在高溫(wen)(wen)下不僅強度(du)大大下降,同時材(cai)料表面極(ji)易氧化。鋼中加入足夠的(de)Cr、Si、Al可(ke)有效防(fang)止高溫(wen)(wen)氧化。
d. 苛性(xing)脆(cui)化管材表面受一定濃度的(de)堿性(xing)流體(ti)長期浸蝕或反復作用,并在高溫和(he)應(ying)力(li)的(de)綜合影響下易產生脆(cui)化破裂(lie)。
e. 金屬材料(liao)在(zai)一定的(de)(de)(de)溫度和壓力范圍內與氫(qing)(qing)介(jie)質易接觸產生(sheng)氫(qing)(qing)脆現象。氫(qing)(qing)腐蝕是(shi)在(zai)晶界上發生(sheng)化學作用,滲(shen)碳體分解,引起組織變化,產生(sheng)裂紋并擴展,嚴重降低了材料(liao)的(de)(de)(de)機械性能,甚至遭到破(po)壞,是(shi)最危險(xian)的(de)(de)(de)腐蝕,特別是(shi)處在(zai)高壓條(tiao)件下,更應引起注意(yi)。為此(ci),應查閱“常用鋼種(zhong)在(zai)氫(qing)(qing)介(jie)質中使用的(de)(de)(de)極限溫度曲(qu)線圖”,即“納(na)爾(er)遜”曲(qu)線來選擇材料(liao)。

