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发表于 2010-10-20 11:19:31
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来自： 中国山西太原
金属材料的使用温度与工作压力和使用环境有关，请参考以下资料：! a: s$ P9 M3 x s' v) |. ]
常用材料的应用限制 : p6 p) m# o2 Z D1 T- c6 O! @
1 铸铁
}: _ r: m! O5 ]常用的铸铁有可锻铸铁和球墨铸铁两种。 ( H2 M3 h6 y0 E: I7 o* N* Z
一般限制条件： # ~3 f; V2 {9 \3 D4 A& ^
1）使用在介质温度为-29～343℃的受压或非受压管道； + C p3 Q5 ~5 v2 @
2）不得用于输送介质温度高于150℃或表压大于2.5MPa的可燃流体管道； 0 v5 y( a) J/ `3 ~- }
3)不得用于输送任何温度压力条件的有毒介质；
5 c: P+ z9 ~% o8 o% X$ r4)不得用于输送温度和压力循环变化或管道有振动的条件下。
- b* u0 I! m+ ^实际上，可锻铸铁经常被用于不受压的阀门手轮和地下管道；球墨铸铁经常被用于工业用管道中的阀门阀体。; s1 C% v- f' _- A# {+ \
2 普通碳素钢
" |1 B1 I; X8 |4 M( Q7 a限制条件：* E9 e' B+ V8 g+ U3 k* L$ f* Q
a. 沸腾钢9 G2 [2 b* H* F6 F) R' Q4 L/ ^
1) 应限用在设计压力≤0.6MPa，设计温度为0～250℃的条件下；
+ I. P! f) S, y7 ^4 l( v2) 不得用于易燃或有毒流体的管道；
?; Y% t) Y3 u/ a) }% B3) 不得用于石油液化气介质和有应力腐蚀的环境中；; E; j8 p: e" s9 _8 W: a! q/ B8 G
b. 镇静钢- |. I! S# G2 b
1) 限用在设计温度为0～400℃范围内。
3 e0 H3 o8 C! Z/ O( r4 Z& n9 A2) 当用于有应力腐蚀开裂敏感的环境时，本体硬度及焊缝硬度应不大于HB200，并对本体和焊缝进行100％无损探伤；5 w$ s% u" x1 u
c. 用于压力管道的沸腾钢和镇静钢
+ T+ L- V% C1 J, C( b1)含碳量不得大于0.24%。
9 |# I9 y. d( G0 S2) GB700标准给出了四种常用的普通碳素结构钢牌号，即：Q235A(F、b)， Q235B(F、b)、Q235C、Q235D。其适用范围如下：
# _: b8 G0 i0 _& W4 g" vQ235-A•F钢板：设计压力P≤0.6MPa；使用温度为0～250℃，钢板厚度≯12mm；
) y3 d- M* g' B; O1 p不得用于易燃，毒性程度为中度、高度或极度危害介质的管道。
5 Z7 E! _9 Y% q: WQ235-A 钢板： 设计压力P≤1.OMPa；使用温度为0～350℃；钢板厚度≯16mm；* n$ ~3 H. c5 d
不得用于液化石油气、毒性程度为高度或极度危害介质的管道。
- X5 s6 A# [/ I6 W4 a' ^( XQ235-B 钢板：设计压力P≤1.6MPa；使用温度为0～350℃；钢板厚度≯20mm；9 e) |7 `! l; n$ a W
不能用于高度和极度危害介质的管道。
+ U0 m7 g, @; y2 g1 d& D! U( nQ235-C 钢板：设计压力P≤2.5 MPa；使用温度为0～400℃；钢板厚度≯40mm；
3 w ?. T- v `( [$ a3 优质碳素钢
% g# h" [4 Q# \% D优质碳素钢是压力管道中应用最广的碳钢，对应的材料标准有：2 s4 q! n/ D; s% K. O
GB/T699、GB/T8163、GB3087、GB5310、GB9948、GB6479等。这些标准是根据不同的使用工况而提出了不同的质量要求。它们共性的使用限制条件：
$ u: ]. E( \* ^% Fa.输送碱性或苛性碱介质时应考虑有发生碱脆的可能，锰钢(如16Mn)不得用于该环境；2 y3 w" M" n0 n& f+ }, d1 S" ?
b.在有应力腐蚀开裂倾向的环境中工作时，应进行焊后应力消除热处理，热处理后的焊缝硬度不得大于HB200。焊缝应进行100％无损探伤。锰钢(如16Mn)不宜用于有应力腐蚀开裂倾向的环境中；8 s- _: z9 U# y
c.在均匀腐蚀介质环境下工作时，应根据腐蚀速率、使用寿命等进行经济核
6 p8 ]) }- L" D: e% e3 c算，如果核算结果证明选用碳素钢是合适的，应给出足够的腐蚀余量，并 b2 h$ Z, F9 O) [+ N' Q
采取相应的其它防腐蚀措施；& `- _6 G; E/ R9 v% c
d.碳素钢、碳锰钢和锰钒钢在425℃及以上温度下长期工作时，其碳化物有转化为石墨的可能性，因此限制其最高工作温度不得超过425℃ (锅炉规范则规定该温度为450℃)；& G3 s: n5 ]% e1 R# U7 r$ F
e.临氢操作时，应考虑发生氢损伤的可能性。
9 @0 b) \3 `9 W8 |' e' d: w( l$ ~$ e/ df.含碳量大于0.24%的碳钢不宜用于焊连接的管子及其元件；
& E% F3 U( ^+ C. T* q7 L+ Gg.用于-20℃及以下温度时，应做低温冲击韧性试验；
. p: G: j' ~3 ?2 A5 F8 X4 M& xh.用于高压临氢、交变载荷情况下的碳素钢材料宜是经过炉外精炼的材料。) C/ i8 T! y9 Y% M1 `% c/ {4 ~
4 铬钼合金钢2 C$ \( }, D3 r m: k" u, A
常用的铬钼合金钢材料标准有GB9948、GB5310、GB6479、GB3077、GB1221等，其使用限制条件如下：2 r- v: |& f+ V( D; ]/ h! D2 v
a.碳钼钢(C-0.5Mo)在468℃温度下长期工作时，其碳化物有转化为石墨的倾向，因此限制其最高长期工作温度不超过468℃；
% F: B5 C$ X, n1 x& sb.在均匀腐蚀环境下工作时，应根据腐蚀速率、使用寿命等进行经济核算，同时给出足够的腐蚀余量；
' M6 R9 |5 \! ^c.临氢操作时，应考虑发生氢损伤的可能性；# w3 m* f7 R& v( S$ e. t
d.在高温H2+H2S介质环境下工作时，应根据Nelson曲线和Couper曲线确定其使用条件；- L! u8 w' v a" F0 ?( L
e.应避免在有应力腐蚀开裂的环境中使用；
* u% `; {0 L. @1 w+ ~# Xf．在400-550℃温度区间内长期工作时，应考虑防止回火脆性问题。# W3 D& e8 x/ J$ Z2 Q$ ?1 _
g. 铬钼合金钢一般应是电炉冶炼或经过炉外精炼的材料。
' n! t% u, _! ~. h9 M# r2.5不锈耐热钢/ V3 P# Q% p" T3 u- Z9 Q- H/ P6 C
压力管道中常用的不锈耐热钢材料标准主要有GB/T14976、GB4237、GB4238、GB1220、GB1221等。其共性的使用限制条件如下：
0 o0 A a* H) D* k+ V+ o/ ya.含铬12%以上的铁素体和马氏体不锈钢在400-550℃温度区间内长期工作时，应考虑防止475℃回火脆性破坏，这个脆性表现为室温下材料的脆化。因此，在应用上述不锈钢时，应将其弯曲应力、振动和冲击载荷降到敏感载荷以下，或者不在400℃以上温度使用；
1 z4 }/ N" t1 N* L ob.奥氏体不锈钢在加热冷却的过程中，经过540～900℃温度区间时，应考虑防止产生晶间腐蚀倾向。当有还原性较强的腐蚀介质存在时，应选用稳定型(含稳定化元素Ti和Nb)或超低碳型(C<0.0.03%)奥氏体不锈钢；& z0 ~" D) i$ ]* Q
c.不锈钢在接触湿的氯化物时，有应力腐蚀开裂和点蚀的可能，应避免接触湿的氯化物，或者控制物料和环境中的氯离子浓度不超过25×10-6；
; @# H# U! f% w% J) jd奥氏体不锈钢使用温度超过525℃时，其含碳量应大于0.04％，否则钢的强度会显著下降。 |
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发表于 2010-10-19 17:09:27
发表于 2010-10-20 10:43:39