①. 所有材料長(zhǎng)期在蠕變溫度以上使用時(shí),應(yīng)注意蠕變可能帶來(lái)的一些不利影響,這樣的影響包括管道組成件的過(guò)度變形、管道節(jié)點(diǎn)的過(guò)大位移甚至材料的變性問(wèn)題;應(yīng)注意可能發(fā)生的應(yīng)力松弛帶來(lái)的一些不利影響,這樣的影響對(duì)那些對(duì)少量的位移比較敏感的,管道組成件(如螺栓)是不可忽視的。
②. 所有材料在高溫下并在特定的腐蝕介質(zhì)中使用時(shí),會(huì)發(fā)生特殊的化學(xué)作用,這樣的作用往往會(huì)使材料的最高使用溫度受到限制。
③. 對(duì)于通過(guò)熱處理提高其性能的材料,如果材料長(zhǎng)期在高于回火的溫度下使用,會(huì)導(dǎo)致材料的強(qiáng)度降低,故當(dāng)可預(yù)見(jiàn)到出現(xiàn)這種情況時(shí),應(yīng)限制材料的最高使用溫度,或按較小的許用應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì)。
a. 當(dāng)碳鋼、純鎳鋼、碳錳鋼、錳釩鋼和碳硅鋼在425℃以上長(zhǎng)時(shí)間停留時(shí),其碳化物有轉(zhuǎn)化為石墨的可能性,故當(dāng)預(yù)期的工況條件屬于這種情況下時(shí),宜避開(kāi)使用這些材料。
b. 當(dāng)碳鉬鋼、錳鉬釩鋼和鉻釩鋼在468℃以上長(zhǎng)時(shí)間停留時(shí),其碳化物有轉(zhuǎn)化為石墨的可能性,故當(dāng)預(yù)期的工況條件屬于這種情況下時(shí),應(yīng)考慮避開(kāi)使用這些材料。
c. 鉻鉬合金鋼及鉻鉬釩合金鋼長(zhǎng)期在400~550℃的溫度區(qū)間使用時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生回火脆性問(wèn)題。工程中如果不能避開(kāi)這種使用情況,應(yīng)提出適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)(防止)措施。
d. 鐵素體不銹鋼在高于370℃的溫度下使用以后,會(huì)在室溫下出現(xiàn)脆性,工程中應(yīng)避免出現(xiàn)這種情況。
e. 含鉻12%以上的鐵素體和馬氏體不銹鋼長(zhǎng)期在400~550℃溫度區(qū)間使用時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生475℃脆性問(wèn)題,工程中應(yīng)避免出現(xiàn)這種情況。
f. 鈦及鈦合金在316℃以上溫度下使用時(shí),有品質(zhì)降低的可能,工程中應(yīng)盡可能避免在這樣的溫度下使用鈦及鈦合金。
g. 奧氏體不銹鋼在540~900℃長(zhǎng)期使用時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生。相脆性問(wèn)題,使用過(guò)程中應(yīng)控制奧氏體鋼中的鐵素體含量及過(guò)度冷變形。
一般奧氏體不銹鋼在經(jīng)過(guò)427~871℃的溫度區(qū)間進(jìn)行升溫或降溫時(shí),會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕的敏感性,此時(shí)應(yīng)避免材料在能引起晶間腐蝕的介質(zhì)環(huán)境中使用,或采用穩(wěn)定化或超低碳不銹鋼。
奧氏體不銹鋼與一些低熔點(diǎn)的金屬,如鋁、銻、鉍、鎘、鎵、鉛、錳、銻、鋅及其化合物在高溫(高于這些低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn))下接觸,會(huì)產(chǎn)生晶間破壞的敏感性,工程中應(yīng)避免出現(xiàn)這些情況。
對(duì)于奧氏體不銹鋼材料,當(dāng)使用溫度大于540℃時(shí),應(yīng)考慮使用高碳(含碳量大于0.04%)不銹鋼。
h. 對(duì)于碳鋼-奧氏體不銹鋼復(fù)合材料,當(dāng)使用溫度大于400℃時(shí),應(yīng)考慮因較大的熱膨脹差而引起的不利情況,工程中宜避開(kāi)這些情況的出現(xiàn)。
④. 對(duì)于高溫管道涂漆、隔熱材料的選用見(jiàn)本書(shū)后面章節(jié)介紹。對(duì)于高溫管道配管管道支吊架設(shè)計(jì)詳細(xì)要求,可參考《管道應(yīng)力分析與工程應(yīng)用》一書(shū)。
⑤. 某高溫蒸汽管道設(shè)計(jì)溫度550℃,小口徑管子可選用A335-P22,大口徑管子可選用A335-P91,對(duì)應(yīng)小口徑管件可選用A234-WP22,對(duì)應(yīng)大口徑管件可選用A335-WP91,閥門閥芯材料可選用A182-F22或217-C12A,墊片材料可選用5Cr-0.5Mo。