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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：/ i) }8 y5 L# w3 Y. e
常用材料的应用限制
1 K i5 a6 z: A1 T" d. g1 铸铁
, Q! P5 @( c" ~: o. ~ \! C- Y常用的铸铁有可锻铸铁和球墨铸铁两种。 9 |. O3 i, s9 M, d" Y8 u {0 ?
一般限制条件： + }' o, O1 u: ]" }
1）使用在介质温度为-29～343℃的受压或非受压管道；
. P. j- ?9 Y% [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； . y r0 u( j# @# _- m* G) S
3)不得用于输送任何温度压力条件的有毒介质； 1 r/ Z0 @$ M# O8 F, n o: w: H+ B
4)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。 # p- k! \7 U/ Q9 U) C( S7 @
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。
7 j* |" s/ ^' A: G! U' d6 \7 r& a# }2 普通碳素钢/ j( T% J) x1 b6 Y4 d- I- }) t! J
限制条件：4 c, c6 H( f+ g1 n3 C' a6 Q& E L
a. 沸腾钢
) r7 ?) k" L6 K; V1) 应限用在设计压力≤0.6MPa，设计温度为0～250℃的条件下；
3 R% e4 @; C5 G4 _' }* V# ~2) 不得用于易燃或有毒流体的管道；
$ e w& J# F. C- x I/ Q3) 不得用于石油液化气介质和有应力腐蚀的环境中；' A! j9 M& t0 q# e) S2 A' h
b. 镇静钢
) t5 q: \& v" l2 z' _4 }/ O1) 限用在设计温度为0～400℃范围内。
" [' _3 s! F, Z( t' o2) 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；7 t2 E" J" G9 @$ y% X7 F4 b6 @$ i
c. 用于压力管道的沸腾钢和镇静钢8 b! W0 Z$ i+ J6 s5 Y7 q
1)含碳量不得大于0.24%。4 t2 u& x) ^3 G! I2 }% `% J
2) 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：
% n/ [$ ^6 K/ M G5 Q9 uQ235-A•F钢板：设计压力P≤0.6MPa；使用温度为0～250℃，钢板厚度≯12mm；- O' J' g4 V: `6 z8 x& U- o
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。" w! M# s( [7 K+ m- S
Q235-A 钢板： 设计压力P≤1.OMPa；使用温度为0～350℃；钢板厚度≯16mm；; u3 S/ t, P+ Q2 q4 [/ N( p
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。
1 |/ w7 X# C' SQ235-B 钢板：设计压力P≤1.6MPa；使用温度为0～350℃；钢板厚度≯20mm；
) }. k( A* ?4 r+ k& I! h: q不能用于高度和极度危害介质的管道。
4 M1 a6 _; g# X! `: nQ235-C 钢板：设计压力P≤2.5 MPa；使用温度为0～400℃；钢板厚度≯40mm；
, d; B( G9 [) c* o0 N4 G& C3 优质碳素钢
( o. T' m& c4 G: [/ y. P }# ~0 m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：9 z4 L" h& c1 d1 p2 @ a% Z
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：
4 v5 x6 |: q8 F- T9 \) pa.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；5 B. R$ N8 m7 L, W7 k! Q2 a5 a T% M y, z
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；4 q) d. k1 v e1 }
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9 t5 Y1 V9 T8 B' _$ I
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7 c- Y$ q" ~* v. K- r1 x8 u3 \7 f. d' ?
采取相应的其它防腐蚀措施；
: V+ n' u- i c1 q+ K4 }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℃)；( I+ @& x# L: }
e.临氢操作时，应考虑发生氢损伤的可能性。3 k! U- P" f5 Q% X/ b( y
f.含碳量大于0.24%的碳钢不宜用于焊连接的管子及其元件；2 h/ J2 z2 l! \% B" P& h
g.用于-20℃及以下温度时，应做低温冲击韧性试验；4 I: L# Q$ R' K1 ^! ~
h.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。- f9 \# R3 y) H. v
4 铬钼合金钢& x& |; R4 u' S! k
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 y" E2 c+ J( U& h3 k
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℃；& m- K$ ~5 V+ E) j4 a8 d
b.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；& r- y6 V. j. V7 p; X
c.临氢操作时，应考虑发生氢损伤的可能性；3 ?) T4 }. h6 _ u* p
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；
" |9 s/ V( k7 E! be.应避免在有应力腐蚀开裂的环境中使用；0 L7 R# w* d$ S
f．在400-550℃温度区间内长期工作时，应考虑防止回火脆性问题。
3 F7 M/ E2 T+ W% S7 m8 D- a" Og. 铬钼合金钢一般应是电炉冶炼或经过炉外精炼的材料。8 j% e- l& I: O1 C. }9 X5 a+ S; ]
2.5不锈耐热钢3 h+ O) C3 B! m7 O' Q$ Y: M
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：4 l. N2 }3 s( q1 @: b
a.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；2 U" k4 r- I+ T$ r5 |
b.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；: ^7 f: ~9 M) @2 @
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；
O, p" O: l6 [" S5 v5 r0 M7 kd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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