工程(cheng)上的實際(ji)應用(yong)環境條件是(shi)十分復雜的，不同的介質、介質溫度、介質壓力等操作條件的組(zu)合，構成了無數(shu)個選材(cai)條件。工程(cheng)上，壓力管道選材(cai)除了要(yao)確(que)定材(cai)料(liao)(liao)牌(pai)號外(wai)，還要(yao)確(que)定材(cai)料(liao)(liao)標(biao)準，因為(wei)不同的材(cai)料(liao)(liao)標(biao)準，對(dui)材(cai)料(liao)(liao)質量的要(yao)求是(shi)不一樣的。ASME、GB 50316、SH/T 3059、HG/T 20646等標(biao)準均提到(dao)了常用(yong)金屬材(cai)料(liao)(liao)的基本(ben)限制條件。


材(cai)料選(xuan)用時，首先應遵循(xun)下(xia)列一些原則。


1. 滿(man)足(zu)操作條件的要求


 ①. 根據操作條件判(pan)斷(duan)該(gai)管道(dao)是不是壓力管道(dao)，屬(shu)于哪一(yi)類壓力管道(dao)。


   不(bu)同類(lei)別(bie)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)管道因(yin)其重要(yao)性不(bu)同，發生事故帶來的(de)(de)(de)危害程度不(bu)同，對材料(liao)的(de)(de)(de)要(yao)求也不(bu)同。一般情況(kuang)下，高(gao)類(lei)別(bie)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)管道（如一類(lei)壓(ya)力(li)(li)管道）從(cong)材料(liao)的(de)(de)(de)冶(ye)煉工藝到最終產品(pin)的(de)(de)(de)檢查(cha)試驗都比低類(lei)別(bie)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)管道要(yao)求高(gao)。


 ②. 應考慮操作條件對材料的選擇要(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(kai)裂）出現，而對均勻腐(fu)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(jie)質溫度(du)也是(shi)選用材料(liao)的一個重(zhong)要參(can)數。


   因為溫度的(de)變(bian)化會引起材(cai)(cai)料(liao)的(de)一系(xi)列性能變(bian)化，如低溫下材(cai)(cai)料(liao)的(de)脆性，高(gao)溫下材(cai)(cai)料(liao)的(de)石墨化、蠕變(bian)等問題。很多腐蝕形態都與介質溫度有密切的(de)關系(xi)，甚至是腐蝕發生的(de)基本條件。因此壓力管道(dao)的(de)選(xuan)材(cai)(cai)應滿足溫度的(de)限制條件。



2. 滿足材料加(jia)工工藝和工業化生(sheng)產(chan)的要(yao)求


 ①. 理(li)想的材料應(ying)該是(shi)容易獲得(de)的，即它應(ying)具有良好的加工工藝性、焊接性能等。


    例如(ru)，對于一些腐(fu)蝕環境，選用(yong)(yong)碳鋼和(he)不(bu)銹鋼復(fu)合(he)制(zhi)成的(de)壓力管道及其元件來(lai)代替(ti)純不(bu)銹鋼材(cai)料(liao)無疑是(shi)經濟適用(yong)(yong)的(de)，但由于許多制(zhi)造廠的(de)復(fu)合(he)工(gong)藝不(bu)過關，使(shi)(shi)用(yong)(yong)中屢次出(chu)現問(wen)題，從而(er)給(gei)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)的(de)應用(yong)(yong)帶來(lai)了限制(zhi)，尤(you)其是(shi)碳鋼與0Cr13的(de)復(fu)合(he)板(ban)材(cai)因現場焊接質量不(bu)容(rong)易(yi)保證(zheng)，以致工(gong)程上不(bu)敢(gan)(gan)使(shi)(shi)用(yong)(yong)或(huo)者說(shuo)不(bu)敢(gan)(gan)大量使(shi)(shi)用(yong)(yong)它。


 ②. 工程(cheng)上(shang)的材料應用是系列化(hua)、標準化(hua)的。


   實際工(gong)程(cheng)中(zhong)不像(xiang)在實驗室中(zhong)，可以做(zuo)到少(shao)量、理想化(hua)的(de)材(cai)料應用。將材(cai)料標(biao)準(zhun)化(hua)、系列化(hua)便于(yu)大規模生(sheng)產，減少(shao)材(cai)料品種，從而可以節約設計、制造、安裝、使用等各環(huan)節的(de)投入，同時也將大大降(jiang)低生(sheng)產成本。


   所以工程上應首先選用(yong)標準材(cai)料，對于必須選用(yong)的新材(cai)料，應有(you)完(wan)整的技(ji)術評(ping)定文件(jian)，并(bing)經過省級及以上管理部門組織技(ji)術鑒定，合(he)格后才能(neng)使用(yong)。


   對于進(jin)口的(de)材料(liao)，應提出詳細的(de)規格(ge)、性能、材料(liao)牌號(hao)、材料(liao)標(biao)準(zhun)、應用(yong)標(biao)準(zhun)等技術(shu)要求，并按(an)國內的(de)有(you)關(guan)技術(shu)要求對其進(jin)行復驗(yan)，合格(ge)后才能使用(yong)。



3. 符合既(ji)適用又經濟的要求


  這(zhe)是(shi)一(yi)個很(hen)原(yuan)則(ze)的問題，實際(ji)操作(zuo)起來是(shi)很(hen)復雜的。它要求(qiu)材(cai)料(liao)工程師必須運用工程學(xue)、材(cai)料(liao)學(xue)、腐蝕(shi)學(xue)等方面的知(zhi)識(shi)綜合判(pan)斷。這(zhe)樣的問題有時是(shi)可以(yi)定量計算的，有時則(ze)是(shi)不可以(yi)定量計算的。一(yi)般情況下，應從以(yi)下幾個方面來考慮(lv)。


①. 腐(fu)蝕方(fang)面


   例(li)如(ru)，對于某一(yi)個腐蝕環境，若選(xuan)用高(gao)級的(de)(de)(de)(de)(de)、價格高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)時遭受的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕可(ke)能是(shi)危險性較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)局部腐蝕，而選(xuan)用低級的(de)(de)(de)(de)(de)、價格低的(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)時遭受的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕可(ke)能是(shi)具有較(jiao)大(da)腐蝕速率的(de)(de)(de)(de)(de)均勻腐蝕。進行綜(zong)合的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)經(jing)濟(ji)(ji)評定后，此時就應(ying)考(kao)慮選(xuan)用低級材料(liao)并輔以其他防(fang)腐措施。總之(zhi)這一(yi)類型的(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)選(xuan)用應(ying)進行經(jing)濟(ji)(ji)核算。


②. 材料標準及制造方面


   壓力(li)管道的類別與材料(liao)標準和制(zhi)造要求(qiu)并(bing)沒有(you)一(yi)個完全一(yi)一(yi)對應的關系，這就要求(qiu)材料(liao)工程師應用有(you)關知識來綜(zong)合考慮。


   許多材料標(biao)(biao)準和制造(zao)標(biao)(biao)準中，都(dou)(dou)有許多需要用戶確認(ren)的選擇項。當(dang)用戶沒(mei)有指定時，制造(zao)商(shang)將按自己(ji)的習慣去做。例如，鋼管的供貨長度、供貨狀態等(deng)都(dou)(dou)屬(shu)于這類項目。


   有些(xie)(xie)項(xiang)(xiang)目(mu)則是附(fu)加(jia)檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)，這些(xie)(xie)檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)不(bu)是必需(xu)的(de)(de)，只有用(yong)(yong)(yong)戶要(yao)求(qiu)時制(zhi)造商才做。用(yong)(yong)(yong)戶可以(yi)根據使用(yong)(yong)(yong)條件不(bu)同，追加(jia)若干檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)以(yi)便更好地控制(zhi)材(cai)料(liao)的(de)(de)內在質(zhi)量。但(dan)提出了這些(xie)(xie)特(te)殊(shu)要(yao)求(qiu)就意味(wei)著(zhu)產 品(pin)價(jia)格的(de)(de)上升，有些(xie)(xie)檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)如射線探傷(shang)的(de)(de)費用(yong)(yong)(yong)是很高的(de)(de)。如何(he)追加(jia)這些(xie)(xie)附(fu)加(jia)檢(jian)驗(yan)項(xiang)(xiang)目(mu)，應結(jie)合使用(yong)(yong)(yong)條件和產品(pin)的(de)(de)價(jia)格綜合考(kao)慮。


③. 新(xin)材料(liao)、新(xin)工藝應用(yong)方面


   采用(yong)新(xin)(xin)材(cai)(cai)料，支持新(xin)(xin)材(cai)(cai)料、新(xin)(xin)工藝(yi)的開發和應用(yong)，可以有效地降低建設投資，又(you)能滿(man)足生產工藝(yi)對材(cai)(cai)料的要求。


   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。