優(yōu)質(zhì)碳素鋼是壓力管道中應(yīng)用最廣的碳鋼,對應(yīng)的材料標(biāo)準(zhǔn)有:GB/T 699、GB/T8163、GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 9948、GB/T6479等。這些標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)不同的使用工況而提出了不同的質(zhì)量要求。它們共性的使用限制條件如下。
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)力腐蝕開裂傾向的環(huán)境中工作時,應(yīng)進(jìn)行焊后應(yīng)力消除熱處理,熱處理后的焊縫硬度不得大于200HB。焊縫應(yīng)進(jìn)行100%無損探傷。錳鋼(如16Mn)不宜用于有應(yīng)力腐蝕開裂傾向的環(huán)境中。
③. 在均勻腐蝕介質(zhì)環(huán)境下工作時,應(yīng)根據(jù)腐蝕速率、使用壽命等進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算,如果核算結(jié)果證明選用碳素鋼是合適的,應(yīng)給出足夠的腐蝕余量,并采取相應(yīng)的其他防腐蝕措施。
④. 碳素鋼、碳錳鋼和錳釩鋼在425℃及以上溫度下長期工作時,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425℃(鍋爐規(guī)范則規(guī)定該溫度為450℃)。
⑤. 臨氫操作時,應(yīng)考慮發(fā)生氫損傷的可能性。
⑥. 含碳量大于0.24%的碳鋼不宜用于焊連接的管子及其元件。
⑦. 用于-20℃及以下溫度時,應(yīng)進(jìn)行低溫沖擊韌性試驗(yàn)。
⑧. 用于高壓臨氫、交變荷載情況下的碳素鋼材料宜是經(jīng)過爐外精煉的材料。