金(jin)屬(shu)材料選用時,首先(xian)應遵循下列一些(xie)原(yuan)則。
一、滿足(zu)操作(zuo)條件(jian)的要求
①. 根據操作(zuo)條件判斷該管(guan)道是不是工業(ye)管(guan)道,屬于哪一類(lei)工業(ye)管(guan)道
不(bu)同(tong)類(lei)別的工(gong)(gong)業(ye)管道因其重要性不(bu)同(tong),發生(sheng)事(shi)故(gu)帶來的危害程(cheng)度不(bu)同(tong),對材(cai)料的要求也不(bu)同(tong)。一般情(qing)況下,高類(lei)別的工(gong)(gong)業(ye)管道(如一類(lei)工(gong)(gong)業(ye)管道)從材(cai)料的冶煉(lian)工(gong)(gong)藝到最終產品的檢查試(shi)驗都比低類(lei)別的工(gong)(gong)業(ye)管道要求高。
②. 應考(kao)慮操作條件對材(cai)料的選擇(ze)要求。
不(bu)(bu)同(tong)的材料對同(tong)一腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)介質的耐蝕(shi)性(xing)能是不(bu)(bu)相同(tong)的。在(zai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)環境中,選用材料應避免災難性(xing)的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)形式(shi)(如應力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)開裂)出(chu)現,而(er)對均勻腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi),一般(ban)至(zhi)少應限定在(zai)“耐蝕(shi)”級,即最高年腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)速(su)率不(bu)(bu)超過(guo)0.5mm。
③. 介質溫度也是選用材(cai)料的一個重要參數
因為溫(wen)度的變(bian)化會引起(qi)材(cai)料的一系(xi)列(lie)性能變(bian)化,如低(di)溫(wen)下(xia)材(cai)料的脆性,高溫(wen)下(xia)材(cai)料的石墨化、蠕變(bian)等問題。很多腐蝕形(xing)態都與介質溫(wen)度有(you)密切的關系(xi),甚至是腐蝕發生的基本條(tiao)件(jian)。因此工業管道的選(xuan)材(cai)應滿(man)足溫(wen)度的限制條(tiao)件(jian)。
二、滿足材料加工(gong)工(gong)藝和工(gong)業化生產(chan)的要求
①. 理想的材(cai)料應該是(shi)容易獲得的,即它應具有(you)良好的加工工藝性、焊接性能(neng)等
例如,對于(yu)一些(xie)腐蝕環境,選用(yong)碳鋼(gang)(gang)和不銹(xiu)鋼(gang)(gang)復(fu)合(he)(he)制(zhi)成的工(gong)業管道及(ji)其元(yuan)件(jian)來(lai)代替純不銹(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)無(wu)疑是(shi)經(jing)濟(ji)適用(yong)的,但(dan)由于(yu)許多制(zhi)造廠(chang)的復(fu)合(he)(he)工(gong)藝不過關,使用(yong)中屢(lv)次出現(xian)問題,從(cong)而給復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)的應用(yong)帶(dai)來(lai)了限(xian)制(zhi),尤(you)其是(shi)碳鋼(gang)(gang)與(yu)0Cr13的復(fu)合(he)(he)板材(cai)因現(xian)場焊(han)接質量(liang)不容易(yi)保(bao)證,以致(zhi)工(gong)程上不敢使用(yong)或者說(shuo)不敢大量(liang)使用(yong)。
②. 工(gong)程(cheng)上的(de)材料(liao)應用是系列(lie)化(hua)、標準化(hua)的(de)
這樣,便于大規模生產,減少材料品種,從而可以節(jie)(jie)約設計、制造、安裝、使用等各(ge)環節(jie)(jie)的投入,同時也將大大降低(di)生產成(cheng)本(ben)。
所以工(gong)程上應首先(xian)選(xuan)用標(biao)(biao)準材(cai)料,對(dui)于必須選(xuan)用的新材(cai)料,應有完整的技(ji)(ji)術(shu)(shu)評定文件,并經過省級及以上管理部門(men)組織技(ji)(ji)術(shu)(shu)鑒定,合格后(hou)才(cai)能使(shi)用。對(dui)于進(jin)(jin)口的材(cai)料,應提出(chu)詳(xiang)細的規格、性能、材(cai)料牌號(hao)、材(cai)料標(biao)(biao)準、應用標(biao)(biao)準等技(ji)(ji)術(shu)(shu)要求,并按國內的有關技(ji)(ji)術(shu)(shu)要求對(dui)其進(jin)(jin)行(xing)復驗,合格以后(hou)才(cai)能使(shi)用。
三、符合既適用又(you)經濟的要(yao)求(qiu)
這是(shi)(shi)一個很原則(ze)的(de)問(wen)題(ti),實際操作起來是(shi)(shi)很復雜的(de)。它要求材料工(gong)程師必須運用(yong)工(gong)程學、材料學、腐(fu)蝕學等方(fang)(fang)面(mian)的(de)知(zhi)識綜合判(pan)斷。這樣(yang)的(de)問(wen)題(ti)有時是(shi)(shi)可以(yi)(yi)定量計(ji)算的(de),有時則(ze)是(shi)(shi)不可以(yi)(yi)定量計(ji)算的(de)。一般情況下,應(ying)從以(yi)(yi)下幾個方(fang)(fang)面(mian)來考慮。
①. 腐蝕方(fang)面
例(li)如(ru),對于某一(yi)個腐(fu)蝕(shi)環境,若選(xuan)用(yong)高級的(de)、價錢高的(de)材(cai)料(liao)時遭受的(de)腐(fu)蝕(shi)可能(neng)(neng)是(shi)危險性較(jiao)大的(de)局(ju)部腐(fu)蝕(shi),而選(xuan)用(yong)低級的(de)、價錢低的(de)材(cai)料(liao)時遭受的(de)腐(fu)蝕(shi)可能(neng)(neng)是(shi)具有較(jiao)大腐(fu)蝕(shi)速率的(de)均勻腐(fu)蝕(shi)。進行(xing)綜合的(de)技(ji)術(shu)經(jing)濟評定后,此時就應考慮選(xuan)用(yong)低級材(cai)料(liao)并(bing)輔以其他防腐(fu)措(cuo)施。總之這一(yi)類(lei)型的(de)材(cai)料(liao)選(xuan)用(yong)是(shi)應進行(xing)經(jing)濟核算。
②. 材料標(biao)準及制造方面
工(gong)業管(guan)道的(de)(de)類(lei)別與材料(liao)標準(zhun)和制(zhi)(zhi)造要(yao)(yao)求并沒有(you)一一對應的(de)(de)關系,這(zhe)就(jiu)要(yao)(yao)求材料(liao)工(gong)程師應用(yong)(yong)(yong)有(you)關知識來綜合(he)考慮。許多材料(liao)標準(zhun)和制(zhi)(zhi)造標準(zhun)中(zhong),都有(you)許多需(xu)要(yao)(yao)用(yong)(yong)(yong)戶(hu)確認的(de)(de)選(xuan)擇項。當(dang)用(yong)(yong)(yong)戶(hu)沒有(you)指(zhi)定時,制(zhi)(zhi)造商將按自(zi)己的(de)(de)習(xi)慣去做。例(li)如,鋼管(guan)的(de)(de)供貨長度、供貨狀態等都屬于這(zhe)類(lei)項目(mu)(mu)。有(you)些(xie)項目(mu)(mu)則是(shi)(shi)附(fu)(fu)加檢(jian)驗項目(mu)(mu),這(zhe)些(xie)檢(jian)驗項目(mu)(mu)不(bu)是(shi)(shi)必需(xu)的(de)(de),只(zhi)有(you)用(yong)(yong)(yong)戶(hu)要(yao)(yao)求時制(zhi)(zhi)造商才做。用(yong)(yong)(yong)戶(hu)可(ke)以根(gen)據(ju)使(shi)用(yong)(yong)(yong)條件不(bu)同,追(zhui)加若(ruo)干檢(jian)驗項目(mu)(mu)以便更好地控制(zhi)(zhi)材料(liao)的(de)(de)內在質量(liang)。但提出了這(zhe)些(xie)特殊要(yao)(yao)求就(jiu)意(yi)味著產品(pin)價(jia)(jia)格的(de)(de)上升,有(you)些(xie)檢(jian)驗項目(mu)(mu)如射線探傷的(de)(de)費用(yong)(yong)(yong)是(shi)(shi)很高的(de)(de)。如何追(zhui)加這(zhe)些(xie)附(fu)(fu)加檢(jian)驗項目(mu)(mu),應結合(he)使(shi)用(yong)(yong)(yong)條件和產品(pin)的(de)(de)價(jia)(jia)格綜合(he)考慮。
③. 新(xin)材料、新(xin)工藝應用方(fang)面
采用(yong)(yong)新材(cai)(cai)料(liao),支持(chi)新材(cai)(cai)料(liao)、新工(gong)藝的(de)開發和(he)應用(yong)(yong),可以有效地降低建設投資,又能滿(man)足生產工(gong)藝對材(cai)(cai)料(liao)的(de)要求(qiu)。例如(ru),用(yong)(yong)滲鋁(lv)碳鋼代替不銹鋼用(yong)(yong)于耐硫和(he)有機酸(suan)的(de)腐蝕(shi);用(yong)(yong)碳鋼與(yu)不銹鋼的(de)復合材(cai)(cai)料(liao)代替純不銹鋼材(cai)(cai)料(liao);用(yong)(yong)焊接(jie)質量有保證的(de)有縫鋼管代替無(wu)縫鋼管等。

