3.2.4铬钼合金钢
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:
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℃;
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;
c.临氢操作时,应考虑发生氢损伤的可能性;
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;
e.应避免在有应力腐蚀开裂的环境中使用;
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。
g. 铬钼合金钢一般应是电炉冶炼或经过炉外精炼的材料。
3.2.5不锈耐热钢
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:
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;
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;
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;
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。
3.3常用材料的使用温度
4 应用标准体系
目前,大多数压力管道及其元件都进行了系列化,并有相应的应用标准作支持。因此压力管道材料设计时首先要考虑的问题就是压力管道及其元件标准系列的选用。
应用标准体系。一个管系(路)中各元件所用系列标准的集合。
这些标准应包括管子系列标准、管件系列标准、法兰及其连接件系列标准、阀门标准等。
这些标准通过一定的规则在一个管系中得到应用,它们之间相互衔接、相互配合,从而确定了管道及其元件的基本参数。这些标准中尤其以管子标准和法兰标准最具代表性,它们是其它应用标准的基础。下面以管子标准和法兰标准为主,介绍应用标准。
目前,世界上各国应用的标准体系有很多,不同的国家不同的行业有不同的应用标准和标准体系,它们之间有些相差很多,无法配套使用和互换因而给使用者带来不少麻烦。
因此,压力管道设计的第一步就是选择应用标准体系,并作为设计的统一规定,以免各相关专业因采用不能互换的其它标准体系而导致错误。
世界各国应用标准大体上分为两大类。
◆管子----即钢管外径系列分为国际通用系列(大外径系列) 英制管;
国内常用系列(小外径系列) 公制管(或米制管)
◆ 法兰:欧式法兰和美式法兰
压力等级:PN 0.1 0.25 0.6 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10.0 16.0 25.0 40.0 MPa 欧式法兰(DIN)
压力等级:PN 2.0 5.0 6.8 10.0 15.0 25.0 42.0 MPa 美式法兰(ANSI)
CL 150 300 400 600 900 1500 2500 Psi
由此可以看出,无论是法兰还是管子,上述两个系列或两个体系是不能混合使用的。
ANSI 美国国家标准化组织
ASTM.American Society of Testing Materials, 美国材料实验协会
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