壓力容器所用的全部金屬材料要具有優(yōu)良的性能,包括材料的力學性能、耐受腐蝕性、耐受高溫性和制作工藝等。每一種材料的性能都是固定不變的從性能比較的角度出發(fā),常常會出現材料間的“優(yōu)”和“劣”的問題。但每種壓力容器對材料性能的要求在不同情況下也是不一樣的。
材料代用中的“優(yōu)”與“劣”判斷從實際出發(fā),具體問題具體分析。
1）
壓力容器制作中,在強度、力學特征等機械能方面,其常用到的低合金鋼盡管明顯優(yōu)于碳素鋼,但其冷加工性能與可焊性都比不過碳素鋼。一般來說,強度級別高的,其冷加工性能與可焊性較差,二者負相關。所以在進行這方面的代用時,應相應調整焊接工藝,在熱處理時也可能會有相應變化,應給予充分重視。
2）材料代用時進行細致、周全的考慮,否則壓力容器實際使用中可能會出現各種安全隱患。比如處于濕硫化氫環(huán)境下及存在應力腐蝕開裂風險的設備中,容器對應力腐蝕開裂地敏感性隨容器使用的鋼材的強度級別的提高而增大,二者正相關。此時若將20R和Q235和20R系列的鋼材用16MnR等低合金鋼待用極易產生問題,因此,此類“以優(yōu)代劣”行徑在原則是行不通的,應當被禁止。鎮(zhèn)靜鋼在許多性能方面上,鎮(zhèn)靜鋼都比沸騰鋼要更占優(yōu)勢,但在搪玻璃容器制造時,鎮(zhèn)靜鋼的搪瓷效果反而不如沸騰鋼好。
3）一般來說, 不銹鋼的耐受腐蝕性較好，但在含有氯離子的環(huán)境下,其耐受腐蝕性卻不如低合金鋼和碳素鋼。
4）和普通不銹鋼相比,超低碳不銹鋼雖然具有價格優(yōu)勢和良好的耐受腐蝕性,但前者的高溫熱強性卻更為好。一般情況下,為了提高耐受腐蝕性,需降低炭含量,而為了提高高溫性,則要提高炭的含量。故而,此種情況下的“以優(yōu)代劣”,要尤其設計設備溫度,如有必要,應當重新計算。
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