工程(cheng)上(shang)的(de)(de)實際應用(yong)環境條件(jian)是十(shi)分復雜的(de)(de)，不同(tong)的(de)(de)介質(zhi)、介質(zhi)溫度、介質(zhi)壓力等(deng)操作條件(jian)的(de)(de)組合(he)，構成了無數(shu)個(ge)選材(cai)條件(jian)。工程(cheng)上(shang)，壓力管(guan)道選材(cai)除了要確(que)定材(cai)料牌(pai)號外(wai)，還要確(que)定材(cai)料標準，因為不同(tong)的(de)(de)材(cai)料標準，對材(cai)料質(zhi)量(liang)的(de)(de)要求是不一樣的(de)(de)。ASME、GB 50316、SH/T 3059、HG/T 20646等(deng)標準均(jun)提到了常(chang)用(yong)金屬材(cai)料的(de)(de)基本限制條件(jian)。


材料選用時，首先應(ying)遵循下列一(yi)些原則。


1. 滿(man)足(zu)操作條件的要求


 ①. 根據操作(zuo)條件判斷該管(guan)道是(shi)不(bu)是(shi)壓力管(guan)道，屬于哪(na)一類壓力管(guan)道。


   不(bu)同(tong)類別(bie)的(de)壓力管道(dao)因(yin)其(qi)重要性不(bu)同(tong)，發(fa)生事故帶來(lai)的(de)危害(hai)程度不(bu)同(tong)，對(dui)材料(liao)的(de)要求(qiu)也不(bu)同(tong)。一般情況下，高類別(bie)的(de)壓力管道(dao)（如一類壓力管道(dao)）從材料(liao)的(de)冶煉工藝到最(zui)終產品的(de)檢查試驗都(dou)比低類別(bie)的(de)壓力管道(dao)要求(qiu)高。


 ②. 應考(kao)慮操(cao)作(zuo)條(tiao)件對材料的選擇要(yao)求。


   不同的材料對同一腐蝕介質的耐腐蝕性能是不相同的。在腐蝕環境中，選用材料應避免災難性的腐蝕形式（如應力腐蝕開裂）出現，而對均勻腐蝕，一般至少應限定在“耐腐蝕”級，即最高腐蝕速率不超過0.5mm/a。


 ③. 介質溫度也(ye)是選用材料的(de)一個(ge)重要(yao)參數。


   因為溫(wen)度(du)的(de)(de)變化(hua)會引起材(cai)料的(de)(de)一(yi)系列性能變化(hua)，如低(di)溫(wen)下材(cai)料的(de)(de)脆性，高溫(wen)下材(cai)料的(de)(de)石(shi)墨(mo)化(hua)、蠕變等問題。很多腐蝕(shi)形態都與介質溫(wen)度(du)有密切的(de)(de)關系，甚至(zhi)是腐蝕(shi)發生的(de)(de)基本(ben)條(tiao)件。因此(ci)壓力管道的(de)(de)選材(cai)應滿足溫(wen)度(du)的(de)(de)限制條(tiao)件。



2. 滿足(zu)材料加工工藝和(he)工業(ye)化生產的要(yao)求


 ①. 理想的材料應(ying)該是容易獲得的，即它應(ying)具有良好的加工(gong)工(gong)藝性、焊接性能等。


    例如，對于一(yi)些腐(fu)蝕環(huan)境，選用(yong)(yong)碳(tan)鋼和(he)不(bu)銹鋼復合(he)(he)制成的壓力管道(dao)及其元件來代(dai)替純不(bu)銹鋼材料(liao)無疑是(shi)經濟(ji)適用(yong)(yong)的，但由于許多制造廠的復合(he)(he)工藝不(bu)過關(guan)，使用(yong)(yong)中屢(lv)次出現(xian)問題，從而給復合(he)(he)材料(liao)的應用(yong)(yong)帶來了限(xian)制，尤其是(shi)碳(tan)鋼與0Cr13的復合(he)(he)板材因現(xian)場焊(han)接質(zhi)量(liang)不(bu)容易(yi)保證，以(yi)致工程上不(bu)敢使用(yong)(yong)或者說不(bu)敢大量(liang)使用(yong)(yong)它。


 ②. 工程上的材(cai)料應用是系列化、標(biao)準化的。


   實際工程(cheng)中不像(xiang)在實驗室中，可以做到少量、理想化的材料應(ying)用。將材料標準化、系(xi)列化便于大(da)規模生產，減少材料品種，從而可以節約(yue)設(she)計、制造、安裝、使用等各環節的投入，同時(shi)也將大(da)大(da)降低生產成本。


   所以工(gong)程(cheng)上應首先選用(yong)標準材料，對于必須(xu)選用(yong)的新材料，應有(you)完整的技(ji)術(shu)評定文件，并經過省級及以上管理部門組織技(ji)術(shu)鑒定，合格(ge)后才能使用(yong)。


   對(dui)于(yu)進(jin)口的(de)材(cai)料，應提出詳細的(de)規格(ge)、性能、材(cai)料牌號(hao)、材(cai)料標準、應用標準等技術(shu)要求(qiu)，并按(an)國內的(de)有關技術(shu)要求(qiu)對(dui)其(qi)進(jin)行復驗，合格(ge)后(hou)才能使用。



3. 符合既適用又經濟(ji)的要求


  這是(shi)一(yi)個很原則(ze)(ze)的(de)問題(ti)(ti)，實(shi)際(ji)操作起(qi)來是(shi)很復雜的(de)。它要求材料(liao)工(gong)程師(shi)必須運(yun)用工(gong)程學(xue)(xue)、材料(liao)學(xue)(xue)、腐蝕(shi)學(xue)(xue)等方(fang)面的(de)知(zhi)識綜合判斷。這樣(yang)的(de)問題(ti)(ti)有時是(shi)可以定量計算的(de)，有時則(ze)(ze)是(shi)不(bu)可以定量計算的(de)。一(yi)般情況下，應從以下幾個方(fang)面來考慮。


①. 腐蝕方面(mian)


   例如，對于某一個腐蝕(shi)環境，若選用(yong)高級(ji)的(de)(de)、價(jia)格高的(de)(de)材(cai)料(liao)時(shi)遭受的(de)(de)腐蝕(shi)可能是(shi)危(wei)險(xian)性較大(da)的(de)(de)局部腐蝕(shi)，而(er)選用(yong)低級(ji)的(de)(de)、價(jia)格低的(de)(de)材(cai)料(liao)時(shi)遭受的(de)(de)腐蝕(shi)可能是(shi)具有較大(da)腐蝕(shi)速率(lv)的(de)(de)均勻腐蝕(shi)。進行(xing)綜(zong)合(he)的(de)(de)技(ji)術經濟評定后，此時(shi)就應考慮(lv)選用(yong)低級(ji)材(cai)料(liao)并輔(fu)以其他(ta)防腐措施。總之(zhi)這一類型的(de)(de)材(cai)料(liao)選用(yong)應進行(xing)經濟核算。


②. 材料標準(zhun)及制造方(fang)面


   壓力管道(dao)的(de)類別(bie)與材料(liao)標準(zhun)和制造要(yao)求(qiu)并沒有一(yi)個完全一(yi)一(yi)對應(ying)的(de)關系，這就要(yao)求(qiu)材料(liao)工程(cheng)師應(ying)用有關知(zhi)識來綜(zong)合考慮。


   許(xu)多材料標準和制(zhi)造標準中，都有許(xu)多需要(yao)用(yong)戶確(que)認的選擇項(xiang)。當用(yong)戶沒有指定時(shi)，制(zhi)造商將按自(zi)己(ji)的習慣去做。例如，鋼管的供貨長(chang)度、供貨狀(zhuang)態等都屬于這類(lei)項(xiang)目。


   有些(xie)項(xiang)(xiang)目則是(shi)附加(jia)檢(jian)(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目，這些(xie)檢(jian)(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目不是(shi)必(bi)需的(de)，只(zhi)有用(yong)(yong)戶要求時制(zhi)造商才做。用(yong)(yong)戶可(ke)以根據使用(yong)(yong)條件(jian)(jian)不同，追(zhui)加(jia)若干檢(jian)(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目以便更好地(di)控制(zhi)材料(liao)的(de)內在質(zhi)量。但(dan)提(ti)出了這些(xie)特殊要求就意味著(zhu)產 品(pin)價格(ge)的(de)上升，有些(xie)檢(jian)(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目如射線探傷(shang)的(de)費用(yong)(yong)是(shi)很(hen)高的(de)。如何追(zhui)加(jia)這些(xie)附加(jia)檢(jian)(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目，應結(jie)合使用(yong)(yong)條件(jian)(jian)和(he)產品(pin)的(de)價格(ge)綜合考慮。


③. 新(xin)材料(liao)、新(xin)工藝應(ying)用方面


   采用新(xin)材(cai)料，支持(chi)新(xin)材(cai)料、新(xin)工藝(yi)的(de)開發和應用，可以有效地降低建設(she)投資(zi)，又能滿足生產(chan)工藝(yi)對材(cai)料的(de)要(yao)求(qiu)。


   例如，用滲鋁碳鋼代替不銹鋼用于抗硫和有機酸的腐蝕；用碳鋼與不銹鋼的復合材料代替純不銹鋼材料；用焊接質量有保證的有縫鋼管代替無縫鋼管等。