1. 普(pu)通碳素鋼管道材料選用(yong)一般(ban)限(xian)制(zhi)條件
a. 沸騰(teng)鋼:
①. 應限用在設(she)計(ji)壓力(li)≤0.6MPa,設(she)計(ji)溫(wen)度(du)為(wei)0~250℃的條件下(xia);
②. 不(bu)得用(yong)于易燃或(huo)有毒(du)流體的(de)管(guan)(guan)道;輸送(song)極度危險介質、高度危害介質及(ji)液化烴的(de)壓力管(guan)(guan)道應采(cai)用(yong)優質鋼制造,輸送(song)可燃介質的(de)管(guan)(guan)道不(bu)得采(cai)用(yong)沸騰(teng)鋼制造。
③. 不得(de)用于石油液化(hua)氣介質(zhi)和有應(ying)力腐蝕的(de)環境中。
b. 鎮靜鋼:
①. 限(xian)用在設計溫度為(wei)0~400℃范圍內(nei);
②. 當用于(yu)有應(ying)力腐蝕開裂(lie)敏感的環境時,本體硬度(du)及焊縫(feng)(feng)硬度(du)應(ying)不大于(yu)HB200,并對本體和(he)焊縫(feng)(feng)進行100%無損探傷。
2. 優質碳素鋼管道材料(liao)選(xuan)用一般限(xian)制條件
優質碳素鋼是(shi)工(gong)業管道中(zhong)應用(yong)最廣的碳鋼,對應的材料標準有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等。這些標準是(shi)根據(ju)不同的使(shi)用(yong)工(gong)況而提出(chu)了(le)不同的質量要(yao)求(qiu)。它們共(gong)性的使(shi)用(yong)限制條(tiao)件:
a. 輸送(song)堿性(xing)(xing)或苛(ke)性(xing)(xing)堿介(jie)質時應(ying)考慮(lv)有發(fa)生堿脆的可能,錳鋼(如16Mn)不(bu)得用于該環境。
b. 在(zai)有應(ying)力腐(fu)蝕開(kai)裂傾向的環(huan)境(jing)中(zhong)工作時,應(ying)進行焊(han)(han)后應(ying)力消除(chu)熱處理(li),熱處理(li)后的焊(han)(han)縫(feng)硬度不得大于HB200。焊(han)(han)縫(feng)應(ying)進行100%無損探傷。錳鋼(gang)(如(ru)16Mn)不宜用于有應(ying)力腐(fu)蝕開(kai)裂傾向的環(huan)境(jing)中(zhong)。
c. 在(zai)均勻腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介質環境(jing)下工(gong)作時,應(ying)(ying)根據腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速率(lv)、使用(yong)壽(shou)命等進(jin)行經濟(ji)核算(suan),如果(guo)核算(suan)結果(guo)證(zheng)明選用(yong)碳素(su)鋼是合適的(de),應(ying)(ying)給出(chu)足夠的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)余量(liang),并采取相應(ying)(ying)的(de)其他防腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)措施。
d. 碳素鋼、碳錳鋼和錳釩鋼在425℃及以上溫(wen)度(du)下長期工(gong)(gong)作時(shi),其(qi)碳化物有轉(zhuan)化為(wei)石墨的可能性,因(yin)此限制(zhi)其(qi)最高工(gong)(gong)作溫(wen)度(du)不得(de)超過425℃(鍋爐(lu)規(gui)范則規(gui)定(ding)該溫(wen)度(du)為(wei)450℃)。
e. 臨氫(qing)操作時,應(ying)考(kao)慮發生氫(qing)損傷的可(ke)能(neng)性。
f. 含碳(tan)量(liang)大(da)于0.24%的(de)碳(tan)鋼不宜用于焊接連接的(de)管(guan)子及其元(yuan)件。
g. 用于-20℃及以下溫度時,應做低溫沖(chong)擊(ji)韌(ren)性試(shi)驗。
h. 用于高壓(ya)臨(lin)氫、交變載荷情況下的(de)碳素鋼材料宜是經過爐(lu)外精煉的(de)材料。
3. 其他一般(ban)要求
a. 碳(tan)素鋼(gang)和碳(tan)錳鋼(gang)在(zai)高于(yu)425℃溫度(du)下長期使用,應考慮(lv)鋼(gang)中碳(tan)化(hua)(hua)物相的石(shi)墨(mo)化(hua)(hua)傾向,而05Mo鋼(gang)約在(zai)480℃以(yi)上長期工作,也會使石(shi)墨(mo)化(hua)(hua)現(xian)象加(jia)快發展(zhan),從而使機械性(xing)能惡(e)化(hua)(hua)。
b. 碳鋼和低(di)合金鋼大都為鐵素(su)體(ti)加珠(zhu)光(guang)(guang)體(ti)組織,在高溫(wen)(wen)下如(ru)450℃以上,珠(zhu)光(guang)(guang)體(ti)中的片狀(zhuang)滲碳體(ti)逐步轉化(hua)為球狀(zhuang),使材料的蠕變(bian)極限及持久(jiu)強度大大下降(jiang)。為防止石墨化(hua)和珠(zhu)光(guang)(guang)體(ti)球化(hua),在這一溫(wen)(wen)度范圍內(nei)宜(yi)選用(yong)Cr-Mo耐熱鋼。
c. 高溫氧化碳素鋼和低合(he)金鋼在高溫下不僅強度大大下降,同時材料表面極易(yi)氧化。鋼中加入足夠的Cr、Si、Al可(ke)有效防止高溫氧化。
d. 苛(ke)性脆化管材表面(mian)受一定濃度的堿性流(liu)體(ti)長期浸(jin)蝕或反(fan)復作用,并在高溫和應力(li)的綜合影響下易產生(sheng)脆化破裂。
e. 金屬材(cai)料在(zai)一(yi)定的溫度和壓(ya)力(li)范(fan)圍內與氫(qing)介(jie)(jie)質易接觸產生氫(qing)脆現象。氫(qing)腐(fu)蝕是(shi)在(zai)晶界上發生化學作用,滲碳體分解,引(yin)(yin)起組織變化,產生裂紋(wen)并擴(kuo)展,嚴重降(jiang)低了材(cai)料的機(ji)械性能,甚至遭到破壞,是(shi)最危險(xian)的腐(fu)蝕,特別是(shi)處(chu)在(zai)高壓(ya)條件(jian)下,更應引(yin)(yin)起注意。為(wei)此(ci),應查閱“常用鋼種在(zai)氫(qing)介(jie)(jie)質中使(shi)用的極限(xian)溫度曲(qu)線(xian)圖”,即(ji)“納爾遜”曲(qu)線(xian)來選擇材(cai)料。

