常用金属管道材料

2 2. .材 材料

料 • 金 金属 属材 材料 料 , ( (非 非金 金属 属材 材料 料)

) • 铁 铁基 基材 材料 料, ( (有 有色 色 )

) • 钢 钢 , ( (铸 铸铁 铁)

) • 承 承压 压件 件用 用钢 钢 , ,( (结 结构 构件

件) 2 2. .1 管 管道 道元 元件 件用 用钢 钢的 的分 分类

类 • 碳 碳钢 钢, ,低 低合 合金 金高 高強 強度 度用 用钢 钢— —强 强度 度钢

钢 • C C r r ­ ­M M o o 合 合金 金钢 钢— —∙ ∙热 热強 強钢 钢, ,抗 抗氢 氢钢

钢 • 低 低温 温钢

钢 • 不 不锈 锈钢

钢 • F F e e ­ ­C C r r ­ ­N N i i 合 合金 金和 和N N i i 基 基合 合金

金 • 铝 铝, ,铜 铜, ,钛 钛合 合金

金 2 2. .2 2碳 碳钢 钢, ,低 低合 合金 金高 高強 強度 度用

用钢 ① ①強

強度 塑 塑性 性, 韌 韌性 性, 可 可焊 焊性 性, 工 工艺 艺性

性能 ② ②含 含碳

碳量 低 低碳 碳, 中 中碳 碳, 高

高碳 ③ ③合 合金 金元 元素 素添 添加

加 M M n n , ,V V , ,N N b b , ,T T i i , , ∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙

∙∙ 残 残余 余元

元素 碳 碳当 当量 量 C C + +M M n n ／ ／6 6+ +( (C C r r + +M M o o + +V V ) )／ ／5 5+ ( (N N i i + +C C u u ) )／ ／1

15 ④ ④脱

脱氧 沸 沸腾 腾钢 钢( S S i i ≤ ≤0 0. .0 07 7) ), ,半 半镇 镇静 静钢 钢( S S i i ≤ ≤0 0. .1 17

7) 镇 镇静 静钢 钢( S S i i ≥ ≥0 0. .1 12 2) ), ,真 真空 空脱 脱氧 氧, ,铝 铝脱

脱氧 ⑤ ⑤优 优质 质钢 钢与 与普 普通 通结 结构 构钢

钢 S S , ,P P ≤ ≤0 0. .0 03

35 ⑥ ⑥晶 晶粒

粒度 粗 粗晶 晶粒 粒 , 细 细晶 晶粒 粒( (≥ ≥5 5级 级, ,或 或总 总铝 铝≥ ≥0 0. .0 02 2%

%) ⑦ ⑦材 材料 料交 交货 货( (使 使用 用) )状 状态 态和 和热 热处

处理 热 热轧 轧, A A , N N , N N + +T T , Q Q + +T T , P P W W H H T

T , 控 控制 制轧

轧制 ⑧ ⑧生 生産 産和 和加 加工 工型

型式 热 热轧 轧, ,冷 冷轧 轧, ,冷 冷拉 拉, ,锻 锻造 造, ,铸 铸造

造, 热 热加 加工 工, ,冷 冷加 加工 工, ,机 机加

加工 焊 焊接 接, 热 热处

处理 ⑨ ⑨强 强度 度等

等级 ⑩ ⑩管 管道 道工 工程 程中 中的 的应 应用

用

● ●工 工业 业管

管道 管 管子 子, ,对 对焊 焊管 管件 件 2 20 , Q Q 2 23 35 5A A , ,B B , ( (1 16 6M M n

n ) 锻 锻制 制管 管件 件, ,法 法兰 兰1 16 6M M n n , ,( (2 20

0) 铸 铸件 件 W W C

C B ● ●長 長输 输管

管道 管 管子 子, ,对 对焊 焊管 管件 件X X 4 42 2, X X 6 60 0, X X 7

70 ⑾ ⑾使 使用 用温 温度 度上 上限 限和 和下 下限

限 • 高 高温 温长 长期 期强 强度 度, ,氧 氧化 化, ,组 组织 织穩 穩定 定性 性( (石 石墨 墨化 化, ,珠 珠光 光体 体球 球化 化)

) • 脆

脆断 ⑿ ⑿腐 腐蚀 蚀与 与防 防腐

腐 • 腐 腐蚀 蚀余 余量

量 • 镀 镀锌 锌, ,镀 镀镍 镍, ,氮 氮化 化, ,磷 磷化

化 • 内 内, ,外 外塗 塗料 料, ,油 油漆 漆 ( (底 底漆 漆 , ,面 面漆 漆 ) ), ,衬 衬里

里 • 除 除锈 锈, ,喷 喷砂 砂 S S a a 2 2. .5

5级 ⒀ ⒀S S C

C C ★ ★碱 碱脆 脆和 和P P W W H

H T N N a a O O H 2 3 5 1 10 1 15 2 20 3 30 4 40 5 50 6

60 ℃ ℃ 9 90 8 80 8 85 7 76 7 70 6 65 5 54 4 48 4 43 4

40 ★ ★H H 2 2S S ­ ­S S C C C C ( (氢 氢脆

脆) 湿 湿H H 2 2S S ­ ­S S C C C C , H H 2 2S S 分 分压 压0 0. .0 00 03 35 5k k g g ／ ／c c m m 2 2, 温 温度 度, ,P P H H 值 值, ,催 催化 化剂 剂氰 氰化 化物 物 N N A A C C E M M R R 0 01 17 75 R R c c 2 22 2, H H B B 1 18 87 7, ,1 19

97 强 强度 度, ,含 含碳 碳量 量, ,碳 碳当 当量 量, ,N N i i , ,热 热处 处理 理, ,焊 焊接 接, ,W W P P Q

Q , 补 补焊 焊 ( (H H V V 2 25 50 0) ), P P W W H H T T , 检 检验 验H H B

B , ★ ★H H I I

C C , ,层 层状 状撕 撕裂 裂, ,Z Z 向 向性

性能 板 板 S S ≤ ≤0 0. .0 00

03 管 管 S S ≤ ≤0 0. .0

01 锻 锻件 件 S S ≤ ≤0 0. .0 02

25 ★ ★高 高温 温高 高压 压氢 氢腐 腐蚀 蚀, ,氢 氢鼓 鼓泡

泡 N N e e l l s s o o n n 曲 曲线

线 2 2. .3 3低 低温 温用

用钢 ① ①铁 铁素 素体 体钢 钢的 的脆 脆性 性转 转变 变 ( 体 体心 心立 立方 方晶 晶格

格 ) ② ②脆 脆性 性断

断裂 应 应力 力, ,缺 缺口 口, ,脆 脆性 性转 转变 变温

温度 ③ ③工 工程 程中 中钢 钢材 材脆 脆性 性转 转变 变的 的判 判据

据 V V 形 形缺 缺口 口夏 夏比 比冲 冲击 击试 试验 验和 和冲 冲击 击试 试验 验温

温度 标 标准 准试 试样 样, ,小 小试 试样 样, ,冲 冲击 击功 功, ,侧 侧向 向膨 膨胀 胀, ,断 断口 口纤 纤维 维率 率, ,脆 脆性 性转 转变 变温 温度 度, ,冲 冲击 击试 试验 验温 温度

度