鋼材的使用溫度限制

1、鋼材的使用溫度限制鑄鐵使用介質(zhì)溫度為-29-343 C的受壓或非受壓管道；不得用于輸送溫度高于150C或表壓力 高于2.5MPa的可燃流體管道；不得輸送有毒介質(zhì)。優(yōu)質(zhì)碳素鋼1、輸送堿性或苛性堿介質(zhì)時應(yīng)考慮有發(fā)生堿脆的可能，錳鋼如16Mn不得用于該環(huán)境。2、在有應(yīng)力腐蝕開裂環(huán)境時，應(yīng)進行焊后消除應(yīng)力熱處理，熱處理后的焊縫硬度不得大 于HB200，焊縫應(yīng)進行100%無損探傷；錳鋼如16Mn不宜用于有應(yīng)力腐蝕開裂傾向環(huán)境中。3、碳素鋼、碳錳鋼和錳釩鋼在425 C及以上長期工作時，其碳化物有轉(zhuǎn)化為石墨的可能 性，因此限制其最高工作溫度不得超過425Co臨氫操作時，應(yīng)考慮發(fā)生氫損傷的可能性；含碳量大于0

2、.24%不宜用于焊接連接的管道 及元件。鉻鉬合金鋼碳銅鋼（C-0.5MO）在468C下長期工作時，其碳化物有轉(zhuǎn)化為石墨的傾向，因此其最高 工作溫度不超過468C。臨氫操作時，應(yīng)考慮發(fā)生氫損傷的可能性；在H2+H2S工作環(huán)境時， 應(yīng)根據(jù)Nelson曲線和Couper曲線確定其使用條件；應(yīng)避免在有應(yīng)力腐蝕開裂環(huán)境中使用。 在400-550C溫度區(qū)間長期工作時，應(yīng)考慮回火脆性。不銹鋼耐熱鋼1、含銘12%以上的鐵素體和馬氏體不銹鋼在400-550C溫度區(qū)間長期工作時，應(yīng)考慮防 止475C的回火脆性，表現(xiàn)為室溫下的材料脆化。2、奧氏體不銹鋼在加熱冷卻過程中，經(jīng)540-900C區(qū)間時，應(yīng)考慮防止產(chǎn)生品間腐

3、蝕傾 向；當(dāng)有還原性較強的腐蝕介質(zhì)存在時，應(yīng)選用穩(wěn)定型（含有穩(wěn)定化元素Ti和Nb）或超低 碳型（C0.003%）奧氏體不銹鋼。3、不銹鋼在接觸氯化物時，有應(yīng)力腐蝕開裂和電蝕的可能，應(yīng)避免接觸濕的氯化物時， 或者控制物料和環(huán)境中的氯離子含量不超過25PPM。4、奧氏體不銹鋼使用溫度超過525C時，其含碳量應(yīng)大于0.04%，否則鋼的強度會顯著 下降。常用金屬材料的使用溫度限制序號材料使用溫度C110、20-20425216Mn-40450309Mn2V-70100412CrMo525515CrMo55061Cr5Mo6007低碳奧氏體不銹鋼 0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2 0Cr18N

4、i9Ti-1967008超低碳奧氏體不銹鋼00Cr19Ni10-1964009超低碳奧氏體不銹鋼00Cr17Ni14Mo2-196450100Cr25Ni208000Cr18Ni13Si4用于含氯離子較多的環(huán)境；1Cr18Ni11Si4A1Ti制作抗高溫濃硝酸介質(zhì) 的零件和設(shè)備；00Cr18Ni5Mo3Si2具有鐵素體一奧氏體形雙相組織，耐應(yīng)力腐蝕破裂性能好， 耐點蝕性能與00Crl7Nil3M02相當(dāng)，具有較高的強度適于含氯離子的環(huán)境；00Cr12焊接部 位彎曲性能、加工性能、耐高溫氧化性能好。作汽車排氣處理裝置，鍋爐燃燒室、噴咀； 00Cr30Mo2高OMo系，C、N降至極低。耐蝕性很好。

5、作與乙酸、乳酸等有機酸有關(guān)的 設(shè)備，制造苛性堿設(shè)備。耐鹵離子應(yīng)力腐蝕破裂、耐點腐蝕；1Cr17Ni12、7Cr17具有較高強 度的耐硝酸及有機酸腐蝕的零件。窖器和設(shè)備。耐熱合金這類合金又稱高溫合金。金屬材料的熔點越高，其可使用的溫度限度越高。如用熱力學(xué) 溫度表示熔點，則金屬熔點Tm的60%，被定義為理論上可使用溫度上限Tc，即Tc=0.6Tm。 這是因為隨著溫度的升高，金屬材料的機械性能顯著下降，氧化腐蝕的趨勢相應(yīng)增大，因此， 一般的金屬材料都只能500600C下長期工作，能在700C高溫下工作的金屬通稱耐熱合金， “耐熱”是指其在高溫下能保持足夠和強度和良好的抗氧化性。提高鋼鐵抗氧化性的途徑

6、有二：一是在鋼中加入Cr、Si、Al等合金元素，或者在鋼的表 面進行Cr、Si、Al合金化處理。它們在氧化性氣氛中可很快生成一層致密的氧化膜，并牢固 地附地鋼的表面，從而有效地阻止氧化的繼續(xù)進行；二是在鋼鐵表面，用各種方法形成高熔 點的氧化物、碳化物、氮化物等耐高溫涂層。提高鋼鐵高溫強度的方法(1)增加鋼中原子間在高溫下的結(jié)合力。研究指出，金屬中結(jié)合力，即金屬鍵強度大小， 主要與原子中未成對的電子數(shù)有關(guān)。從周期表中看，丑B元素金屬鍵在同一周期內(nèi)最強。因 此，在鋼中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。(2)加入能形成各種碳化物或金屬間化合物的元素，以使鋼基體強化。由若干過渡金屬 與碳原子生成的碳化物屬于間隙化合物，在金屬鍵的基礎(chǔ)上，又增加了共價鍵的成分，因此 硬度極大，熔點很高。例如，加W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、 NbC等碳化物，從而增加了鋼鐵的高溫強度。利用合金方法，除鐵基耐熱合金外，還可制得竦基、鉬基、鈮