工程上(shang)的(de)(de)(de)實際應用環(huan)境(jing)條(tiao)(tiao)件是(shi)十分復(fu)雜的(de)(de)(de)，不同的(de)(de)(de)介質、介質溫度、介質壓(ya)力等操(cao)作條(tiao)(tiao)件的(de)(de)(de)組(zu)合，構成了無數個選(xuan)材(cai)條(tiao)(tiao)件。工程上(shang)，壓(ya)力管道(dao)選(xuan)材(cai)除了要(yao)(yao)確定材(cai)料(liao)(liao)牌號(hao)外，還要(yao)(yao)確定材(cai)料(liao)(liao)標(biao)準(zhun)，因為不同的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)標(biao)準(zhun)，對材(cai)料(liao)(liao)質量的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求是(shi)不一樣(yang)的(de)(de)(de)。ASME、GB 50316、SH/T 3059、HG/T 20646等標(biao)準(zhun)均(jun)提到了常(chang)用金(jin)屬材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)基(ji)本限制條(tiao)(tiao)件。


材(cai)料選用(yong)時(shi)，首先應遵循下列一(yi)些原則。


1. 滿足(zu)操(cao)作條件的要求


 ①. 根據操作條件判斷該管道是(shi)不(bu)是(shi)壓(ya)力管道，屬于哪一類壓(ya)力管道。


   不(bu)(bu)(bu)同類(lei)(lei)別的壓力(li)管(guan)道因其重要(yao)(yao)性不(bu)(bu)(bu)同，發生(sheng)事故帶(dai)來的危害程度不(bu)(bu)(bu)同，對材料的要(yao)(yao)求也不(bu)(bu)(bu)同。一般情況下，高類(lei)(lei)別的壓力(li)管(guan)道（如一類(lei)(lei)壓力(li)管(guan)道）從材料的冶煉工藝到最(zui)終(zhong)產品的檢查試驗都比低類(lei)(lei)別的壓力(li)管(guan)道要(yao)(yao)求高。


 ②. 應考(kao)慮(lv)操(cao)作條件對材(cai)料的(de)選擇要求(qiu)。


   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(ying)力腐蝕(shi)開裂）出現，而對均勻(yun)腐(fu)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(jie)質溫度也是選用材料的(de)一(yi)個重(zhong)要參數。


   因(yin)為溫度的(de)變(bian)(bian)(bian)化會(hui)引起材(cai)料(liao)的(de)一(yi)系(xi)列性(xing)能變(bian)(bian)(bian)化，如(ru)低(di)溫下材(cai)料(liao)的(de)脆性(xing)，高(gao)溫下材(cai)料(liao)的(de)石墨化、蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)等問題。很多腐(fu)(fu)蝕形態(tai)都與介質(zhi)溫度有密切的(de)關系(xi)，甚至(zhi)是腐(fu)(fu)蝕發生的(de)基本條件。因(yin)此壓力管(guan)道的(de)選材(cai)應滿足(zu)溫度的(de)限制條件。



2. 滿足材料加工工藝和工業(ye)化生產(chan)的要(yao)求(qiu)


 ①. 理(li)想(xiang)的(de)材料(liao)應(ying)該(gai)是(shi)容易(yi)獲得的(de)，即(ji)它(ta)應(ying)具(ju)有良好的(de)加(jia)工工藝性(xing)、焊接性(xing)能等。


    例如，對于一些腐蝕環境，選用(yong)碳鋼(gang)和不銹(xiu)鋼(gang)復(fu)合(he)制(zhi)成的壓力管道及(ji)其(qi)元件來代替(ti)純不銹(xiu)鋼(gang)材料(liao)無疑(yi)是經濟適用(yong)的，但(dan)由(you)于許多制(zhi)造廠的復(fu)合(he)工藝不過關，使(shi)(shi)用(yong)中屢(lv)次出現(xian)問題，從而給復(fu)合(he)材料(liao)的應用(yong)帶(dai)來了限制(zhi)，尤其(qi)是碳鋼(gang)與0Cr13的復(fu)合(he)板(ban)材因現(xian)場焊接質(zhi)量(liang)不容易保證，以致工程上不敢使(shi)(shi)用(yong)或者說不敢大量(liang)使(shi)(shi)用(yong)它(ta)。


 ②. 工程上的材料應用是(shi)系列化、標準(zhun)化的。


   實(shi)際工程(cheng)中不像在實(shi)驗室(shi)中，可以(yi)做到少量、理想(xiang)化的材(cai)料應用。將材(cai)料標準化、系列化便于大規模(mo)生產，減少材(cai)料品種，從而(er)可以(yi)節約設(she)計、制造、安裝、使用等各環節的投入，同時(shi)也將大大降低(di)生產成(cheng)本。


   所以(yi)工程上應首(shou)先選用(yong)標準材(cai)料，對于必須選用(yong)的新材(cai)料，應有完整的技術評定文(wen)件，并經過省級及以(yi)上管理部門組織技術鑒定，合格后才能(neng)使(shi)用(yong)。


   對(dui)于進口的(de)(de)材(cai)料(liao)，應(ying)提出詳(xiang)細(xi)的(de)(de)規格(ge)、性能、材(cai)料(liao)牌號、材(cai)料(liao)標準(zhun)、應(ying)用標準(zhun)等技術要求，并按國內的(de)(de)有(you)關技術要求對(dui)其進行復驗，合格(ge)后才能使(shi)用。



3. 符合既適用(yong)又(you)經濟的要求


  這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)很原則的(de)問題(ti)，實際操作起來(lai)(lai)是(shi)很復雜的(de)。它要求材料(liao)工程師必須(xu)運用工程學、材料(liao)學、腐蝕學等方面(mian)的(de)知識(shi)綜合判斷(duan)。這(zhe)樣的(de)問題(ti)有(you)時是(shi)可以(yi)(yi)定(ding)量(liang)計算(suan)的(de)，有(you)時則是(shi)不可以(yi)(yi)定(ding)量(liang)計算(suan)的(de)。一(yi)般(ban)情況下，應從以(yi)(yi)下幾個(ge)方面(mian)來(lai)(lai)考慮。


①. 腐蝕方面


   例如，對于(yu)某一個(ge)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)環境，若選用高級(ji)的(de)、價格(ge)(ge)高的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)時遭(zao)受的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)可(ke)能是危險性較大(da)的(de)局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，而選用低級(ji)的(de)、價格(ge)(ge)低的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)時遭(zao)受的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)可(ke)能是具有較大(da)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)速率(lv)的(de)均勻(yun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)。進行綜合的(de)技(ji)術(shu)經(jing)濟評(ping)定后，此時就(jiu)應考慮選用低級(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)并輔以(yi)其(qi)他(ta)防(fang)腐(fu)(fu)(fu)措施。總之這一類(lei)型的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)選用應進行經(jing)濟核算。


②. 材(cai)料標準及制造方面(mian)


   壓(ya)力(li)管道的類別與材(cai)料標準和制造(zao)要(yao)求并(bing)沒(mei)有一(yi)個(ge)完全一(yi)一(yi)對應的關系，這就要(yao)求材(cai)料工程師(shi)應用有關知(zhi)識來綜(zong)合考慮。


   許多(duo)材料標準和(he)制造(zao)(zao)標準中，都有(you)許多(duo)需要用(yong)戶(hu)確認(ren)的(de)(de)選擇項(xiang)。當用(yong)戶(hu)沒有(you)指定時(shi)，制造(zao)(zao)商將按自己的(de)(de)習慣去(qu)做。例如(ru)，鋼(gang)管的(de)(de)供(gong)貨(huo)長度(du)、供(gong)貨(huo)狀態等都屬于這類項(xiang)目。


   有些(xie)項(xiang)目(mu)(mu)則是附加檢(jian)(jian)(jian)驗項(xiang)目(mu)(mu)，這(zhe)些(xie)檢(jian)(jian)(jian)驗項(xiang)目(mu)(mu)不是必需(xu)的(de)(de)，只(zhi)有用戶(hu)要求時(shi)制(zhi)造商才做(zuo)。用戶(hu)可(ke)以(yi)根(gen)據使(shi)用條件不同，追加若干檢(jian)(jian)(jian)驗項(xiang)目(mu)(mu)以(yi)便更好地控(kong)制(zhi)材料的(de)(de)內在質(zhi)量。但提出了這(zhe)些(xie)特殊要求就意味著(zhu)產 品價格(ge)的(de)(de)上升，有些(xie)檢(jian)(jian)(jian)驗項(xiang)目(mu)(mu)如(ru)射線探傷(shang)的(de)(de)費用是很高的(de)(de)。如(ru)何追加這(zhe)些(xie)附加檢(jian)(jian)(jian)驗項(xiang)目(mu)(mu)，應結合(he)使(shi)用條件和產品的(de)(de)價格(ge)綜合(he)考慮(lv)。


③. 新(xin)材料(liao)、新(xin)工(gong)藝應(ying)用方面


   采用新材料(liao)，支持新材料(liao)、新工藝的(de)開發和應用，可以有效(xiao)地降低(di)建(jian)設(she)投資，又能(neng)滿足生(sheng)產工藝對材料(liao)的(de)要求。


   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。