1. 普通(tong)碳素(su)鋼管道(dao)材料選用一(yi)般(ban)限制條件


  a. 沸騰(teng)鋼:


     ①. 應限(xian)用(yong)在設計壓力≤0.6MPa,設計溫度為0~250℃的條件下;


     ②. 不(bu)得用于(yu)易燃(ran)或有毒流體的管道;輸送極(ji)度(du)危(wei)險(xian)介質、高度(du)危(wei)害介質及液(ye)化烴的壓力管道應采用優(you)質鋼(gang)制(zhi)造,輸送可燃(ran)介質的管道不(bu)得采用沸騰鋼(gang)制(zhi)造。


     ③. 不得(de)用于石油液化氣介質和有應力腐蝕的環(huan)境中(zhong)。


  b. 鎮靜鋼(gang):


     ①. 限用在設計溫度(du)為0~400℃范(fan)圍內;


     ②. 當用于有應(ying)力腐(fu)蝕開裂敏感的環(huan)境時,本體硬(ying)度(du)及焊縫硬(ying)度(du)應(ying)不大于HB200,并對本體和焊縫進行100%無損探(tan)傷。



2. 優質碳素(su)鋼(gang)管道(dao)材料選(xuan)用(yong)一(yi)般限制條件


  優質碳素(su)鋼是工(gong)業(ye)管道中(zhong)應用(yong)最(zui)廣的(de)(de)(de)碳鋼,對應的(de)(de)(de)材(cai)料標(biao)(biao)準有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等(deng)。這些標(biao)(biao)準是根據不同的(de)(de)(de)使用(yong)工(gong)況而提出了(le)不同的(de)(de)(de)質量要求(qiu)。它們共(gong)性的(de)(de)(de)使用(yong)限制條件:


  a. 輸送堿(jian)性或苛性堿(jian)介(jie)質時(shi)應(ying)考慮有發生(sheng)堿(jian)脆的可能(neng),錳(meng)鋼(如16Mn)不得用于該環境。


  b. 在有(you)應力(li)(li)腐蝕開裂傾向(xiang)的(de)環境中工作(zuo)時,應進(jin)(jin)行(xing)焊后應力(li)(li)消除熱處理,熱處理后的(de)焊縫(feng)硬度不(bu)得大于(yu)HB200。焊縫(feng)應進(jin)(jin)行(xing)100%無(wu)損探傷。錳鋼(如16Mn)不(bu)宜用于(yu)有(you)應力(li)(li)腐蝕開裂傾向(xiang)的(de)環境中。


  c. 在均勻腐(fu)蝕介質環(huan)境下(xia)工作時,應(ying)根據腐(fu)蝕速率、使(shi)用壽命等進行經濟核算,如果(guo)核算結果(guo)證明選用碳素鋼是合適的,應(ying)給出足(zu)夠的腐(fu)蝕余量(liang),并采取相應(ying)的其他(ta)防(fang)腐(fu)蝕措施。


  d. 碳(tan)素(su)鋼(gang)、碳(tan)錳鋼(gang)和錳釩鋼(gang)在425℃及(ji)以(yi)上(shang)溫(wen)度(du)下(xia)長(chang)期工作時,其碳(tan)化物有轉(zhuan)化為石墨(mo)的可(ke)能性(xing),因此限制其最高(gao)工作溫(wen)度(du)不得(de)超(chao)過(guo)425℃(鍋爐(lu)規范則(ze)規定該(gai)溫(wen)度(du)為450℃)。


  e. 臨氫操(cao)作時,應(ying)考慮發(fa)生(sheng)氫損傷的可能性。


  f. 含碳量大(da)于0.24%的碳鋼(gang)不宜用于焊接連接的管(guan)子及其(qi)元件。


  g. 用于-20℃及(ji)以下溫(wen)度時(shi),應做低溫(wen)沖擊韌性試(shi)驗。


  h. 用于高壓臨氫、交變載荷情況下的(de)碳素鋼材料宜是(shi)經過爐外精(jing)煉(lian)的(de)材料。



3. 其他一般(ban)要求


  a. 碳(tan)素鋼(gang)(gang)和碳(tan)錳鋼(gang)(gang)在高于425℃溫度(du)下(xia)長期使(shi)用,應考慮鋼(gang)(gang)中碳(tan)化(hua)物相的(de)石(shi)墨化(hua)傾向(xiang),而(er)05Mo鋼(gang)(gang)約在480℃以上長期工作,也會使(shi)石(shi)墨化(hua)現象(xiang)加快(kuai)發展(zhan),從而(er)使(shi)機(ji)械性能惡化(hua)。


  b. 碳鋼(gang)和(he)低合金鋼(gang)大(da)都為(wei)鐵素體加珠(zhu)(zhu)光體組織(zhi),在(zai)高溫(wen)下(xia)如450℃以上,珠(zhu)(zhu)光體中的片狀滲碳體逐步轉化(hua)為(wei)球狀,使材料(liao)的蠕(ru)變(bian)極(ji)限(xian)及持久(jiu)強度大(da)大(da)下(xia)降。為(wei)防止石(shi)墨化(hua)和(he)珠(zhu)(zhu)光體球化(hua),在(zai)這一溫(wen)度范圍(wei)內宜選用Cr-Mo耐熱鋼(gang)。


  c. 高(gao)溫(wen)氧(yang)化碳素(su)鋼(gang)和(he)低合(he)金鋼(gang)在高(gao)溫(wen)下不僅強度大大下降,同(tong)時(shi)材料表面極易(yi)氧(yang)化。鋼(gang)中加(jia)入足夠的Cr、Si、Al可(ke)有效(xiao)防止高(gao)溫(wen)氧(yang)化。


  d. 苛(ke)性脆(cui)化管材表面受一定濃度的(de)堿性流體長(chang)期(qi)浸蝕或(huo)反復作用,并在高溫和(he)應力(li)的(de)綜合影響(xiang)下(xia)易(yi)產生脆(cui)化破裂。


  e. 金屬材(cai)料(liao)在(zai)一(yi)定的(de)(de)溫度(du)和壓力(li)范(fan)圍內與氫介質易接觸產(chan)生氫脆現(xian)象(xiang)。氫腐蝕是在(zai)晶界上發(fa)生化(hua)學作用,滲碳體分(fen)解(jie),引(yin)起(qi)組織變化(hua),產(chan)生裂紋并擴展(zhan),嚴重降低了材(cai)料(liao)的(de)(de)機械性能,甚至遭到破壞,是最危險的(de)(de)腐蝕,特別(bie)是處在(zai)高(gao)壓條件下,更(geng)應引(yin)起(qi)注意(yi)。為此,應查(cha)閱“常用鋼種在(zai)氫介質中使用的(de)(de)極限(xian)溫度(du)曲線圖”,即(ji)“納爾遜”曲線來選擇材(cai)料(liao)。