1. 普通碳素鋼管道材(cai)料(liao)選(xuan)用一般限制(zhi)條件
a. 沸騰鋼:
①. 應(ying)限用在設計(ji)壓力≤0.6MPa,設計(ji)溫度為0~250℃的(de)條(tiao)件下;
②. 不得用(yong)于易燃或(huo)有毒流體的管(guan)(guan)道(dao);輸送極度危險(xian)介(jie)質(zhi)、高度危害介(jie)質(zhi)及液化烴的壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)應采(cai)用(yong)優質(zhi)鋼(gang)制造,輸送可燃介(jie)質(zhi)的管(guan)(guan)道(dao)不得采(cai)用(yong)沸騰(teng)鋼(gang)制造。
③. 不(bu)得(de)用于石油液化氣(qi)介(jie)質和有應力腐(fu)蝕的環境中(zhong)。
b. 鎮靜鋼(gang):
①. 限(xian)用在設計溫度為0~400℃范圍內;
②. 當用于(yu)有(you)應(ying)力(li)腐蝕開裂敏(min)感(gan)的環境(jing)時,本(ben)體硬度(du)及焊縫硬度(du)應(ying)不大于(yu)HB200,并對本(ben)體和(he)焊縫進(jin)行100%無損探傷。
2. 優質碳素鋼管道材料(liao)選(xuan)用一般限制條件
優質碳(tan)素鋼是工業(ye)管道中應(ying)用最廣的碳(tan)鋼,對應(ying)的材料標(biao)準有(you):GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T 6479等(deng)。這些(xie)標(biao)準是根據不同的使用工況而提出了不同的質量要求(qiu)。它們共(gong)性的使用限制條件(jian):
a. 輸送堿(jian)性或苛性堿(jian)介質時(shi)應考(kao)慮(lv)有(you)發生堿(jian)脆的可能,錳鋼(gang)(如16Mn)不得(de)用于(yu)該環境。
b. 在有(you)(you)應(ying)力(li)腐蝕開裂(lie)傾向(xiang)的環境中(zhong)工作(zuo)時(shi),應(ying)進行(xing)焊(han)后(hou)應(ying)力(li)消除熱處理,熱處理后(hou)的焊(han)縫(feng)硬度不(bu)得大于(yu)HB200。焊(han)縫(feng)應(ying)進行(xing)100%無損探傷。錳鋼(如16Mn)不(bu)宜用于(yu)有(you)(you)應(ying)力(li)腐蝕開裂(lie)傾向(xiang)的環境中(zhong)。
c. 在均勻腐(fu)蝕(shi)介質環(huan)境下工作時,應(ying)(ying)根(gen)據(ju)腐(fu)蝕(shi)速率、使用壽(shou)命等進(jin)行經(jing)濟核(he)算,如果(guo)核(he)算結(jie)果(guo)證(zheng)明選用碳素(su)鋼是合適的,應(ying)(ying)給(gei)出足夠(gou)的腐(fu)蝕(shi)余(yu)量,并采取相應(ying)(ying)的其他防腐(fu)蝕(shi)措施。
d. 碳(tan)素鋼(gang)、碳(tan)錳鋼(gang)和錳釩鋼(gang)在(zai)425℃及以(yi)上溫(wen)度(du)下長期工作(zuo)時,其(qi)碳(tan)化物有轉化為石(shi)墨的可能(neng)性,因(yin)此限(xian)制(zhi)其(qi)最高工作(zuo)溫(wen)度(du)不(bu)得超過425℃(鍋爐規范則規定(ding)該溫(wen)度(du)為450℃)。
e. 臨(lin)氫操作時,應考慮(lv)發生氫損(sun)傷的可能性。
f. 含碳量大于(yu)0.24%的(de)碳鋼不宜用于(yu)焊接(jie)連接(jie)的(de)管(guan)子及其元件。
g. 用于-20℃及(ji)以下溫(wen)度時,應做低溫(wen)沖擊韌性(xing)試驗。
h. 用于(yu)高壓臨氫、交變(bian)載荷情況下的碳素鋼(gang)材料宜是經(jing)過(guo)爐(lu)外精煉(lian)的材料。
3. 其他一般要求(qiu)
a. 碳素鋼(gang)和碳錳(meng)鋼(gang)在高于425℃溫度下(xia)長期使用,應考慮鋼(gang)中(zhong)碳化物相的石(shi)墨化傾向,而05Mo鋼(gang)約在480℃以上長期工(gong)作,也會使石(shi)墨化現象(xiang)加快發展,從而使機械性能惡(e)化。
b. 碳鋼(gang)和低合金鋼(gang)大(da)(da)都(dou)為鐵(tie)素體加珠(zhu)光體組織,在高溫(wen)下如450℃以上,珠(zhu)光體中(zhong)的片(pian)狀滲碳體逐步(bu)轉化(hua)為球(qiu)(qiu)狀,使材料(liao)的蠕變極限及持久強度大(da)(da)大(da)(da)下降。為防止(zhi)石墨(mo)化(hua)和珠(zhu)光體球(qiu)(qiu)化(hua),在這一溫(wen)度范圍內宜選用Cr-Mo耐熱(re)鋼(gang)。
c. 高(gao)(gao)(gao)溫氧(yang)化碳素鋼(gang)和低(di)合(he)金(jin)鋼(gang)在高(gao)(gao)(gao)溫下不僅強度大大下降,同時材料(liao)表面極易氧(yang)化。鋼(gang)中(zhong)加入足夠的Cr、Si、Al可有效(xiao)防止高(gao)(gao)(gao)溫氧(yang)化。
d. 苛性脆化管材表面受一定濃度的(de)堿(jian)性流體(ti)長(chang)期浸(jin)蝕或(huo)反(fan)復作用,并(bing)在(zai)高溫和應力的(de)綜(zong)合(he)影響(xiang)下易產(chan)生(sheng)脆化破(po)裂。
e. 金(jin)屬材料(liao)在一定的(de)溫度和壓力范(fan)圍內與氫介質(zhi)易接觸產生(sheng)氫脆(cui)現象。氫腐(fu)蝕是(shi)在晶界上發生(sheng)化(hua)學(xue)作用,滲(shen)碳(tan)體分(fen)解(jie),引起(qi)組(zu)織(zhi)變化(hua),產生(sheng)裂(lie)紋并擴(kuo)展,嚴重(zhong)降(jiang)低(di)了材料(liao)的(de)機械性能(neng),甚至遭到破壞,是(shi)最危險(xian)的(de)腐(fu)蝕,特別(bie)是(shi)處在高壓條(tiao)件下,更應引起(qi)注(zhu)意。為此,應查(cha)閱(yue)“常用鋼種在氫介質(zhi)中使用的(de)極限(xian)溫度曲(qu)線圖”,即“納爾(er)遜”曲(qu)線來選擇材料(liao)。