常用金属材料的使用温度及限制条件

常用金属材料的基本限制条件工程上的实际应用环境条件是十分复杂的，不同的介质、介质温度、介质压力等操作条件的组合，构成了无数个选材条件。

就常见的选材条件来说，要想在这里逐一给出其选材结论是不现实的，它也正是各个设计院或工程公司一直致力研究的问题。

在这里将换一种方式，以材料为主体，应用金属理论、腐蚀理论以及工程理论来确定各种常用材料的使用限制条件。

工程上，压力管道选材除了要确定材料牌号外，还要确定材料标准，因为不同的材料标准，对材料质量的要求是不一样的。

1一般限制条件在进行工程材料选用时，首先应遵循下列一些原则。

1.1满足操作条件的要求a．根据操作条件判断该管道是不是压力管道，属于那一类压力管道。

不同类别的压力管道因其重要性不同，发生事故带来的危害程度不同，故对材料的要求也不同。

一般情况下，高类别的压力管道(如一类压力管道)从材料的冶炼工艺到最终产品的检查试验都比低类别的压力管道要求高。

b.应考虑操作条件对材料的选择要求。

不同的材料对同一腐蚀介质的抗腐蚀性能是不相同的。

在腐蚀环境中，选用材料应避免灾难性的腐蚀形式(如应力腐蚀开裂)出现，而对均匀腐蚀，一般至少应限定在"耐腐蚀"级，即最高年腐蚀速率不超过0.5mm；c.介质温度也是选用材料的一个重要参数。

因为温度的变化会引起材料的一系列性能变化，如低温下材料的脆性，高温下材料的石墨化、蠕变等问题。

很多腐蚀形态都与介质温度有密切的关系，甚至是腐蚀发生的基本条件。

因此压力管道的选材应满足温度的限制条件。

1.2满足材料加工工艺和工业化生产的要求a．理想的材料应该是容易获得的，即它应具有良好的加工工艺性、焊接性能等。

例如，对于一些腐蚀环境，选用碳钢和不锈钢复合制成的压力管道及其元件来代替纯不锈钢材料无疑是经济适用的，但由于许多制造厂的复合工艺不过关，使用中屡次出现问题，从而给复合材料的应用带来了限制，尤其是碳钢与0Cr13的复合板材因现场焊接质量不容易保证，以致工程上不敢使用或者说不敢大量使用它。

常用材料的应用限制
1、铸铁
使用限制条件如下：1）使用在介质温度为-29~343℃的受压或非受压管道。

2）不得用于输送介质温度高于150℃或表压大于的可燃流体管
道。

3）不得用于输送任何温度压力条件的有毒介质。

4）不得用于输送温度和压力循环变化或管道有振动的条件下。

2、普通碳素钢
常用普通碳素钢的适用范围
3、优质碳素钢
使用限制条件：1）碱性或苛性碱介质发生碱脆的可能。

2）有应力腐蚀开裂倾向的环境应进行热处理。

3）碳素钢、碳锰钢和锰钒钢最高工作温度不超过425℃。

4）临氢操作有发生氢损伤的可能。

5）用于-20摄氏度及以下温度，应进行低温冲击韧性试验。

4、不锈耐热钢
使用限制条件：
1）400~550℃的铁素体和马氏体不锈钢考虑防止475℃回火脆破坏。

2）540-900℃，当有还原性较强的腐蚀介质存在时，应选用稳定型（含稳定化元素Ti和Nb）或超低碳型（含碳量小于%）奥氏体不锈钢。

3）不锈钢应避免接触湿的氯化物，或者控制物料和环境中氯离子浓度不超过25×10-6.
4）奥氏体不锈钢使用温度超过525℃时，其含碳量应大于%，否则钢的强度会显着下降。

常用材料热处理工艺参数
常用材料的热处理工艺参数取决于材料的组织性能要求、工艺性能要
求和使用条件等因素。

下面以几种常见的材料为例，介绍一些主要的热处
理工艺参数。

碳钢是一种普遍使用的金属材料，其热处理工艺参数包括淬火温度、
回火温度、保温时间等。

一般来说，碳钢的淬火温度在800℃至900℃之间，回火温度在150℃至500℃之间。

保温时间通常为1小时到3小时。

不锈钢是一类具有良好耐腐蚀性能的材料，其热处理工艺参数包括退
火温度、固溶温度和时效温度。

退火温度一般在800℃至900℃之间，固
溶温度在1000℃至1200℃之间，时效温度在500℃至700℃之间。

保温时
间通常为1小时到5小时。

铝合金是一种轻质高强度的材料，其热处理工艺参数包括固溶温度、
时效温度和时效时间等。

固溶温度一般在480℃至520℃之间，时效温度
在150℃至250℃之间。

时效时间一般为1小时至10小时。

铜合金是一种导电性能良好的材料，其热处理工艺参数包括固溶温度、时效温度和时效时间等。

固溶温度一般在800℃至950℃之间，时效温度
在300℃至550℃之间。

时效时间一般为1小时至10小时。

上述只是对于不同材料几种常见的热处理工艺参数进行了简单的介绍，实际工艺参数还需要根据具体材料的特性和要求进行调整。

同时，热处理
工艺参数的选择也应考虑到工艺设备和生产成本等因素。

在实际应用中，
可以通过试验和实践来确定最佳的热处理工艺参数。

为了避免因类似材料问题的再次出现，现将我对金属材料的一些常规知识以及材料的一般选用原则的心得体会写出来，与各位同仁一起交流和分享。

一、金属材料的性能材料的性能主要包括力学性能、化学性能和加工工艺性能。

材料的主要力学性能——抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率、硬度、冲击韧性；材料的化学性能——耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性；材料的加工工艺性能——铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理工艺性能、冷加工工艺性能。

材料的工艺性在判断加工可能性方面起着重要的作用。

铸造工艺性——指材料的液态流动性、收缩率、偏析程度及产生缩孔的倾向性等。

锻造工艺性——指材料的延展性、热脆性及冷态和热态下塑性变形的能力等。

焊接工艺性——指材料的焊接性能及焊缝产生裂纹的倾向性等。

热处理工艺性——指材料的可淬性、淬火变形倾向性及热处理介质对它的渗透能力等。

冷加工工艺性——指材料的硬度、易切削性、冷作硬化程度及切削后可能达到的表面粗糙度等。

二、材料的一般选用原则1、材料的化学性能和耐腐蚀性能能满足工况介质的要求；2、材料的加工工艺性能能满足设计的要求；3、材料有好的性价比，经济效果明显。

三、材料的耐腐蚀性及耐蚀材料选择1、金属的腐蚀类型及特征：在腐蚀介质中选材时往往涉及的是材料的耐腐蚀性。

金属材料的腐蚀类型及特征如下表所示：金属材料的腐蚀类型及特征腐蚀类型特征均匀腐蚀在金属材料的整个暴露表面或大面积上均匀地发生化学和电化学反应，金属宏观变薄。

是常见的腐蚀现象。

晶间腐蚀沿金属晶粒边界发生腐蚀现象，主要特点是金属外部尺寸不变，大多数仍保持金属光泽，但金属的强度和延性下降，冷弯后表面出现裂缝。

选择性腐蚀合金中某元素或某组织在腐蚀过程中选择性地受到腐蚀例如：铬锰钼氮双相钢在工业醋酸中发生的奥氏体选择性腐蚀。

应力腐蚀开裂金属在持久à-应力和特定的腐蚀介质联合作用下出现的脆性开裂特点是出现腐蚀裂缝甚至断裂，裂缝的起源点往往在点腐蚀小空或腐蚀小坑的底部，裂纹扩散有沿晶、穿晶和混合型三种，断口具有脆性断裂的特征。

316l金属软管最高使用温度316L金属软管是一种常用于工业领域的管道连接材料，具有优异的耐腐蚀性和高温性能。

然而，它在使用过程中也存在一定的限制，其中最重要的一点就是其最高使用温度。

本文将详细介绍316L金属软管的最高使用温度以及相关的注意事项。

我们需要了解316L金属软管的材料特性。

316L不锈钢是一种低碳铬镍钼不锈钢，具有良好的耐腐蚀性和高温性能。

它常用于化工、石油、医药等领域，承受着各种腐蚀介质和高温条件下的工作环境。

而316L金属软管则是由316L不锈钢制成的柔性管道连接材料，具有良好的弯曲性能和耐压能力。

在使用316L金属软管时，最高使用温度是一个重要的参数。

一般来说，316L金属软管的最高使用温度为400℃。

在这个温度范围内，软管能够保持较好的机械性能和耐腐蚀性。

然而，超过这个温度，软管的性能可能会发生变化，甚至出现失效的风险。

要确保316L金属软管在最高温度下正常工作，有一些注意事项需要注意。

首先，需要保证软管的安装和使用符合相关的标准和规范。

例如，在高温条件下，软管的连接方式应该选择焊接或螺纹连接，以确保连接的稳固性和密封性。

其次，在软管的选择和使用过程中，应考虑到介质的性质和工作条件。

一些特殊的腐蚀介质或高温环境可能会对软管产生更大的影响，需要选择适合的材料和型号。

此外，软管的定期检查和维护也是确保其正常工作的关键。

除了最高使用温度外，还需要考虑软管的最低使用温度。

在低温环境下，316L金属软管的材料性能可能会发生变化，导致软管的柔韧性和耐压能力下降。

因此，在低温条件下使用316L金属软管时，需要选择适当的材料和型号，以确保其正常工作。

316L金属软管的最高使用温度为400℃。

在使用过程中，需要注意软管的安装和使用要符合相关的标准和规范，选择适当的材料和型号，并定期检查和维护软管。

只有这样，才能保证软管在高温环境下的正常工作，确保工业生产的安全和稳定。

常见的阀门材质选择阀门主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的物理性能(温度、压力)和化学(腐蚀性)等。

同时，还应了解介质的清洁程度(有无固体颗粒)。

除此之外，还要参照国；使用部门的有关规定和要求。

许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。

但是，正确、合理地选择阀门材料，可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。

阀门的材质，种类繁多，适用于各种不同工况。

现把常用的壳体材质、内件材质和密封材质介绍如下。

1 壳体常用的材质1．灰铸铁适用于工作温度在-1 5～200℃之间，公称压力PN≤1．6MPa的低压阀门。

用介质为水、煤气等。

2．黑心可锻铸铁适用于工作温度在-15～300℃之间。

公称压力PN≤2．5MPa的中压阀门。

适用介质为水、海水、煤气、氨等。

3．球墨铸铁适用于工作温度在-30～350℃之间。

公称压力PN≤4．0MPa的中低压阀门。

适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。

4．碳素钢(WCA，WCB，WCC) 适用于工作温度在-29～425℃之间的中高压阀门。

中1 6Mn、30Mn工作温度为-40～450℃之间，常用来替代ASTM A105。

适用介质为饱和召-2：和过热蒸汽。

高温和低温油品、液化气体、压缩空气、水、天然气等。

5．低温碳钢(1CB) 适用于工作温度在-46～345℃之间的低温阀门。

6.合金钢WC6、WC9适用于工作温度在-29～595℃之间的非腐蚀性介质的高温高压C5、C12适用于工作温度在-29～650℃之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。

7.奥氏体不锈钢适用于工作温度在-196～600℃之间的腐蚀性介质的阀门。

8.蒙乃尔合金主要适用于含氢氟酸介质的阀门中。

9.哈氏合金主要适用于稀硫酸等的强腐蚀性介质的阀门中。

10.钛合金主要适用于各种强腐蚀介质的阀门中。

11.铸造铜合金主要适用于工作温度在-27～200℃之间氧气管路和海水管路用的阀门中。

12.塑料、陶瓷这两材料都属于非金属材料。

金属材料的熔点在生活中的应用
金属材料的熔点在生活中的应用广泛，以下是几个例子：
1. 钢铁：钢铁是建筑和工程中常用的金属材料，其熔点约为1538摄氏度。

由于其熔点较高，钢铁可以用于制造高温炉具、锅炉和压力容器等设备。

此外，钢铁也是汽车、船舶和飞机等交通工具的主要材料之一。

2. 铜：铜的熔点约为1083摄氏度，具有良好的导电性和导热性。

在日常生活中，铜被广泛应用于电线、电缆、水管、散热器和艺术品等领域。

此外，铜还是硬币和装饰品的主要材料之一。

3. 铝：铝的熔点约为660摄氏度，密度低且具有很好的塑性和加工性能。

在建筑领域，铝可以用于制造门窗、幕墙和屋顶等。

在汽车和航空领域，铝可以用于制造车身和机翼等结构件。

此外，铝还是食品包装和饮料罐的主要材料之一。

4. 金：金的熔点约为1064摄氏度，延展性好、不易氧化、导热性和导电性优良。

在珠宝首饰制作中，金是最常用的材料之一。

同时，金也是电子工业中的重要材料之一，用于制造电路板和连接器等。

总之，金属材料的熔点在生活中的应用非常广泛，不同的金属材料在不同的领域中发挥着重要的作用。

压力管道材料知识名目1 金属材料基础知识1.1金属的微观结构1.2金属材料的差不多性能1.3温度对金属材料的阻碍1.4常见元素对金属材料性能的阻碍2 常用金属材料2.1铸铁2.2碳素钢2.3合金钢3 压力管道常用金属材料的差不多限制条件3.1一样限制条件3.2 常用材料的应用限制3.3其它方面对材料的限制4 应用标准体系4.1国际上常用的标准体系4.2国内常用的标准体系5 管道压力等级6 管道器材选用7 表面处理、防腐、涂层8 管道施工及验收规范1 金属材料基础知识金属材料的差不多知识仅介绍金属材料的微观结构、差不多性能、常见元素对性能的阻碍以及金属材料的分类及牌号标识等内容。

1.1 金属的微观结构1.1.1碳钢与铸铁由95％以上Fe＋（0.05－4％）C组成的Fe、C合金。

1）铁的内部结构将铁水缓冷到其凝固点1534℃以下，铁水就开始结晶，直到全部结晶成固态铁为止，温度才又连续下降。

所结晶成的固体是由许多小颗粒组成，每个小颗粒具有不规则的外形，叫晶粒。

每个晶粒内部差不多上由许多个原子按一定的规律排列而成。

若将各个原子的中心用线条连接起来，组成一个空间格子，可用来说明原子排列的规律性，这种空间格子叫“晶格”。

常见的金属晶格形式：面心立方晶格体心立方晶格◆ Fe 的晶格形式1534℃～1390℃体心立方排列叫δ铁1390℃～910℃面心立方排列叫γ铁910℃以下体心立方排列叫α铁α铁γ铁δ铁这种在固态下晶体结构随温度发生改变的现象叫“同素异构转变”。

它是钢铁能够进行多种热处理而改变其性能的重要依据。

2）碳的存在形式◆固溶体：确实是由两种或两种以上的化学元素，在固态下互相溶解构成的单一均相物质。

◆铁素体碳溶解在体心立方晶格Fe原子之间形成的固溶体。

是低碳钢在常温时的主体相。

◆奥氏体碳溶解在面心立方晶格Fe原子之间形成的固溶体。

是碳钢在高温时的组织。

◆渗碳体：铁碳合金中的碳不能全部溶入铁素体、奥氏体中时，“剩余”的碳与铁形成的铁碳化合物（Fe3C）的晶体组织。