1. 配管設計常用金屬材料的使用溫(wen)度(du)見(jian)表1.7.6。


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注:括(kuo)弧內材料為舊牌號(hao)。


2. 設(she)計(ji)(ji)條件下,非標準管(guan)道組成件的計(ji)(ji)算應(ying)力(li),不應(ying)超(chao)過管(guan)道設(she)計(ji)(ji)溫(wen)度(du)下材料的許用應(ying)力(li)。


  設(she)計(ji)(ji)溫(wen)度下和(he)試驗(yan)(yan)條(tiao)件下的(de)(de)管(guan)道(dao)(dao)應力的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)參見(jian)GB 150《壓力容器》、GB 50316《工(gong)業金屬管(guan)道(dao)(dao)設(she)計(ji)(ji)規(gui)范》、GB 50251《輸氣管(guan)道(dao)(dao)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)(ji)規(gui)范》和(he)SH/T 3501《石油化(hua)工(gong)有毒、可燃介(jie)質管(guan)道(dao)(dao)工(gong)程(cheng)施工(gong)及驗(yan)(yan)收規(gui)范》。不(bu)同規(gui)范的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)公式略有不(bu)同,計(ji)(ji)算(suan)時應注意。


3. 高溫管道鋼材,應符合下列要求:


   ①. 高溫壓(ya)(ya)力(li)管(guan)道(dao)(dao)(dao)受壓(ya)(ya)元件的鋼材(cai)使用(yong)溫度,不應超過(guo)現行(xing)GB 50316《工業金屬管(guan)道(dao)(dao)(dao)設計規(gui)范》和GB/T 20801.2《壓(ya)(ya)力(li)管(guan)道(dao)(dao)(dao)規(gui)范 工業管(guan)道(dao)(dao)(dao) 第2部(bu)分(fen):材(cai)料(liao)》中(zhong)規(gui)定的材(cai)料(liao)許(xu)用(yong)應力(li)值所對應的溫度上(shang)限(xian)。


   ②. 非受壓元件的鋼(gang)材(cai)使用溫(wen)度,不應超過(guo)鋼(gang)材(cai)的極限氧(yang)化(hua)溫(wen)度。常用金屬材(cai)料的抗氧(yang)化(hua)極限溫(wen)度參見表(biao)1.7.7。


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   ③. 長期使用在高溫條件下,碳素鋼、碳錳鋼、低溫鎳鋼的使用溫度不應超過425℃,0.5Mo鋼不應超過468℃,ASME、ASTM標準規定碳素鋼和碳錳鋼的使用溫度不應超過427℃(800°F);碳素鋼、碳錳鋼、低溫鎳鋼在高于425℃長期使用時,應注意鋼中碳化物相的石墨化傾向。因為在這種條件下,鋼中的滲碳體會發生分解,Fe3C→Fe+C(石石墨),這一分解使鋼中的珠光體部分或全部消失,使材料的強度和塑性下降,沖擊韌性下降更大,鋼材明顯變脆。


   ④. 含鉻12%以上的鐵素(su)體不(bu)銹鋼受壓元件,使用溫度不宜超過400℃。


   ⑤. 奧氏體不銹鋼的使用溫度高于540℃(鑄件高于425℃)(525℃為培訓教材上的溫度)時,鋼中含碳量不應小于0.04%,并且在固溶狀態下使用。若含碳量太低,在高溫下鋼的強度會顯著下降。因此,一般規定超低碳奧氏體不銹鋼使用溫度,304L(00Cr18Ni9)控制在400℃以下,316L(00Cr17Ni14Mo2)控制在450℃以下。


   ⑥. 奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)可按含碳(tan)(tan)量(liang)的(de)多少進行分類,以(yi)最常用(yong)(yong)的(de)18-8型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)為例:含碳(tan)(tan)量(liang)較高的(de)鋼(gang)(gang)號有1Cr18Ni9(C≤0.15%);含碳(tan)(tan)量(liang)較低的(de)鋼(gang)(gang)號有0Cr18Ni10Ti(C≤0.08%);含碳(tan)(tan)量(liang)最低的(de)鋼(gang)(gang)號有00Cr19Ni10(C≤0.03%)。通常將C≤0.08%的(de)奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)稱為低碳(tan)(tan)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),將C≤0.03%的(de)奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)稱為超低碳(tan)(tan)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)含碳(tan)(tan)量(liang)越(yue)低,耐晶間腐蝕(shi)性越(yue)好。故在耐晶間腐蝕(shi)用(yong)(yong)途中,以(yi)往(wang)含碳(tan)(tan)量(liang)較高而加有穩定化元素(su)(Ti、Nb)的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)已(yi)實際趨向淘(tao)汰(tai)。


   ⑦. ASME B31.3《工藝管道》規定奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃(1000°F)時,鋼中含碳量應不小于0.04%,奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃(1000°F)時選用H型不銹鋼,如304H、310H、321H、347H不銹(xiu)鋼。GB/T 20878《不銹鋼和耐熱鋼 牌號及化學成分》有和ASTM標準相對應的H型不銹鋼和耐熱鋼牌號,但該標準規定的牌號及化學成分只適用于制、修訂不銹鋼和耐熱鋼(包括鋼錠和半成品)產品標準時采用。選用國產H型不銹鋼時應按照相應的不銹鋼產品標準選用。國產H型不銹鋼規定含碳量為0.04%~0.10%,并沒有對鋼材晶粒度做出要求。ASTM標準對H型奧氏體不銹鋼除規定含碳量為0.04%~0.10%外,對晶粒度也做出了規定要求。以上是我國奧氏體不銹鋼和ASTM標準奧氏體不銹鋼一個較大的不同之處,設計選用時應予以注意。低碳奧氏體不銹鋼高溫使用的附加要求按GB/T 20801.2《壓力管道規范 工業管道 第2部分:材料》的規定。