1. 配管設(shè)計(jì)常用金屬材料的使用溫度見表1.7.6。


表 6.jpg


注：括弧內(nèi)材料為舊牌號(hào)。


2. 設(shè)計(jì)條件下，非標(biāo)準(zhǔn)管道組成件的計(jì)算應(yīng)力，不應(yīng)超過管道設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力。


  設(shè)計(jì)溫度下和試驗(yàn)條件下的管道應(yīng)力的計(jì)算參見GB 150《壓力容器》、GB 50316《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 50251《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和SH／T 3501《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》。不同規(guī)范的計(jì)算公式略有不同，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意。


3. 高溫管道鋼材，應(yīng)符合下列要求：


   ①. 高溫壓力管道受壓元件的鋼材使用溫度，不應(yīng)超過現(xiàn)行GB 50316《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB／T 20801.2《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第2部分：材料》中規(guī)定的材料許用應(yīng)力值所對(duì)應(yīng)的溫度上限。


   ②. 非受壓元件的鋼材使用溫度，不應(yīng)超過鋼材的極限氧化溫度。常用金屬材料的抗氧化極限溫度參見表1.7.7。


表 7.jpg


   ③. 長期使用在高溫條件下，碳素鋼、碳錳鋼、低溫鎳鋼的使用溫度不應(yīng)超過425℃，0.5Mo鋼不應(yīng)超過468℃，ASME、ASTM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定碳素鋼和碳錳鋼的使用溫度不應(yīng)超過427℃（800°F）；碳素鋼、碳錳鋼、低溫鎳鋼在高于425℃長期使用時(shí)，應(yīng)注意鋼中碳化物相的石墨化傾向。因?yàn)樵谶@種條件下，鋼中的滲碳體會(huì)發(fā)生分解，F(xiàn)e3C→Fe＋C（石石墨），這一分解使鋼中的珠光體部分或全部消失，使材料的強(qiáng)度和塑性下降，沖擊韌性下降更大，鋼材明顯變脆。


   ④. 含鉻12％以上的鐵素體不銹鋼受壓元件，使用溫度不宜超過400℃。


   ⑤. 奧氏體不銹鋼的使用溫度高于540℃（鑄件高于425℃）（525℃為培訓(xùn)教材上的溫度）時(shí)，鋼中含碳量不應(yīng)小于0.04％，并且在固溶狀態(tài)下使用。若含碳量太低，在高溫下鋼的強(qiáng)度會(huì)顯著下降。因此，一般規(guī)定超低碳奧氏體不銹鋼使用溫度，304L（00Cr18Ni9）控制在400℃以下，316L（00Cr17Ni14Mo2）控制在450℃以下。


   ⑥. 奧氏體不銹鋼可按含碳量的多少進(jìn)行分類，以最常用的18-8型不銹鋼為例：含碳量較高的鋼號(hào)有1Cr18Ni9（C≤0.15％）；含碳量較低的鋼號(hào)有0Cr18Ni10Ti（C≤0.08％）；含碳量最低的鋼號(hào)有00Cr19Ni10（C≤0.03％）。通常將C≤0.08％的奧氏體不銹鋼稱為低碳不銹鋼，將C≤0.03％的奧氏體不銹鋼稱為超低碳不銹鋼。奧氏體不銹鋼含碳量越低，耐晶間腐蝕性越好。故在耐晶間腐蝕用途中，以往含碳量較高而加有穩(wěn)定化元素（Ti、Nb）的不銹鋼已實(shí)際趨向淘汰。


   ⑦. ASME B31.3《工藝管道》規(guī)定奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃（1000°F）時(shí)，鋼中含碳量應(yīng)不小于0.04％，奧氏體不銹鋼的使用溫度高于538℃（1000°F）時(shí)選用H型不銹鋼，如304H、310H、321H、347H不銹鋼。GB／T 20878《不銹鋼和耐熱鋼 牌號(hào)及化學(xué)成分》有和ASTM標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的H型不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)，但該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的牌號(hào)及化學(xué)成分只適用于制、修訂不銹鋼和耐熱鋼（包括鋼錠和半成品）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采用。選用國產(chǎn)H型不銹鋼時(shí)應(yīng)按照相應(yīng)的不銹鋼產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)選用。國產(chǎn)H型不銹鋼規(guī)定含碳量為0.04％～0.10％，并沒有對(duì)鋼材晶粒度做出要求。ASTM標(biāo)準(zhǔn)對(duì)H型奧氏體不銹鋼除規(guī)定含碳量為0.04％～0.10％外，對(duì)晶粒度也做出了規(guī)定要求。以上是我國奧氏體不銹鋼和ASTM標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼一個(gè)較大的不同之處，設(shè)計(jì)選用時(shí)應(yīng)予以注意。低碳奧氏體不銹鋼高溫使用的附加要求按GB／T 20801.2《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第2部分：材料》的規(guī)定。