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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：
' C; t) j0 X- G( X+ I/ D; [常用材料的应用限制
( B+ T$ v" X' K# Z) W3 d& [; o2 \1 铸铁 0 r1 |, ~) d% `6 X/ G4 C
常用的铸铁有可锻铸铁和球墨铸铁两种。 + v) L: s8 y1 @% ^* d
一般限制条件：
6 q- }0 F5 { q5 D) Q1）使用在介质温度为-29～343℃的受压或非受压管道； ( J! d% ^' n- \' X# ~% g
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；
( \% g8 U! u' ~4 `4 `9 r8 ^- l3)不得用于输送任何温度压力条件的有毒介质；
' _6 J. ~8 y* p$ _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。 5 Z: V9 E+ |- Z
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。
: b! \. u2 g# _( h0 a2 普通碳素钢
! ?; V1 l; B4 k$ c0 J) L! S) B限制条件：
* f l! w! H n, E$ W( E4 ya. 沸腾钢
* M$ @4 c; n* g# d- E8 z N5 k1) 应限用在设计压力≤0.6MPa，设计温度为0～250℃的条件下；4 k6 I% h$ h! @2 @
2) 不得用于易燃或有毒流体的管道；6 X8 X' I$ S, t& b L
3) 不得用于石油液化气介质和有应力腐蚀的环境中；
& d) |% }1 f2 B& ^) C0 a3 ab. 镇静钢1 D9 \! u- f6 {0 K8 U# S, |! X
1) 限用在设计温度为0～400℃范围内。1 e+ R H4 O" z% v
2) 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；
8 _" @& I; b6 ^9 qc. 用于压力管道的沸腾钢和镇静钢
0 f0 s. {5 p0 |- x) g1 D4 Q1)含碳量不得大于0.24%。
1 W: S! p0 s9 z4 G% T2) 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：2 V' m( ^# o$ u, I! x1 s
Q235-A•F钢板：设计压力P≤0.6MPa；使用温度为0～250℃，钢板厚度≯12mm；
, Y9 ~2 f) i# L! o, D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。
R; u h3 a& \/ ^2 o7 VQ235-A 钢板： 设计压力P≤1.OMPa；使用温度为0～350℃；钢板厚度≯16mm；
% o& t$ ^* D' B `* P# d+ q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。2 M3 [$ G3 Y2 R" `# g8 F$ V
Q235-B 钢板：设计压力P≤1.6MPa；使用温度为0～350℃；钢板厚度≯20mm；
# c1 C9 h1 r6 k& n/ D3 T不能用于高度和极度危害介质的管道。
8 Q# d( B( X! L- M G$ K+ fQ235-C 钢板：设计压力P≤2.5 MPa；使用温度为0～400℃；钢板厚度≯40mm；+ P" h/ S% s* `3 y" s+ C
3 优质碳素钢 `6 H' Y" H7 E, W# p% ]
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：6 l- [; P: f b+ Y; l Z" Q
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：# c& s- n+ d$ S# M! {; N8 J
a.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 n7 F+ Z' Z: A- 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；4 `: j( U+ c: a9 `8 p
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
: \0 }; z6 }1 J1 B4 U$ Z6 z- h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
z1 p7 y3 A0 C5 y" V r, O采取相应的其它防腐蚀措施；
/ ~: x. k& |( M" Od.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℃)；
1 E# C& L3 c. R) b1 Ce.临氢操作时，应考虑发生氢损伤的可能性。: E0 p. C/ O( C$ m0 \6 d
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；
5 j/ j# s" }$ S% Pg.用于-20℃及以下温度时，应做低温冲击韧性试验；
% X# {) G9 Q7 Z- s q; v3 d1 T' Hh.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。& w* M( ~; W( a$ X
4 铬钼合金钢
$ U3 W' c3 B) U- @7 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：
* c0 U# C- w5 T2 j* ma.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℃；- Y9 s% k# h- l3 N, ^0 Y9 H
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；
4 K& W O' ]! U V* A, _c.临氢操作时，应考虑发生氢损伤的可能性；
3 S: K7 p2 R/ m: i8 L# K2 Ld.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；4 ?, J/ W9 t5 ?) L% P
e.应避免在有应力腐蚀开裂的环境中使用；5 ~* y& r" k( x. f
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。
/ h/ U6 F' c3 G( P" Rg. 铬钼合金钢一般应是电炉冶炼或经过炉外精炼的材料。% g$ i- D1 d. A3 R! E
2.5不锈耐热钢' U% S+ r4 J7 A. q B6 h
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：/ x! W! l0 Q1 O$ J& Q: }" h c* f- z
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；
- S: p$ [+ A) d; S& P- o% qb.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；
0 A$ T6 T( }" L2 ~1 S' n0 \7 e- Nc.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；8 v% i, u/ [- P" e# p$ n0 a4 b8 @5 }
d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
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