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壓力容器材料代用時的基本原則

2021-04-23 13:35:53 作者：工業小南點來源：工業小南點分享至：

不得變更原有設計，不得變更原設計規定的結構尺寸和規格，不得變更圖紙，代用鋼材要滿足原設計條件和要求。

代用鋼材力學性能優于原始設計鋼材時，不得減少代用鋼材的厚度，代用鋼材力學性能略差于原始設計鋼材時，也不得增加代用鋼材的厚度，并應重新進行強度或剛度校核。

鋼材代用應考慮與相鄰鋼材的兼容性，還要考慮由此引發的制造、檢驗等變化。

中外鋼材標準中，代用鋼材牌號與原設計鋼材牌號的對照關系、相近關系、不同類型關系應予以區別對待。

①對照關系是指不同國家之間的相應牌號具有如下關系：

（a）同為壓力加工材料牌號或鑄件材料牌號；

（b）具有很接近的標準化學成分范圍，或相同的標準化學成分范圍；

（c）具有很接近的性能，或相同的性能。

采用與原設計鋼材對照牌號的鋼材代用，可以使代材問題較為簡單，在鋼材代用中經常采用。采用與原設計鋼材對照牌號的鋼材代用也要注意因某些關鍵化學成分差別導致的特定敏感性能差異。

②相近關系是指不同國家之間的相應牌號具有如下關系：

（a）同為壓力加工材料牌號或鑄件材料牌號；

（b）具有接近的標準化學成分范圍；

（c）具有接近的性能。

采用與原設計材料牌號相近牌號的鋼材代用，雖然化學成分和性能接近，但需要注意在某些情況下使用性能的差異，例如：穩定化奧氏體不銹鋼與非穩定化奧氏體不銹鋼耐晶間腐蝕性能的差異；含鉬的奧氏體不銹鋼和不含鉬的奧氏體不銹鋼在還原性介質中耐蝕性能和耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能的差異；不同含碳量的奧氏體不銹鋼除耐蝕性的差別外還應注意其高溫和低溫工況下力學性能的差異。20管比10管許用應力高、塑性低，但仍在可用范圍內，因而10管及其國外對照牌號與20管及其國外對照牌號可以互代，10管和20管不是對照牌號而是相近牌號。

③不同類型的鋼材也可代用，如采用奧氏體不銹鋼代用碳素鋼或低合金鋼，一般應以優代劣，不宜以劣代優。不同類型的鋼材代用除需要校核強度、穩定性外，還應考慮異種材料焊接等制造工藝性能。另外應考慮代用鋼材與相鄰鋼材的兼容性，如熱膨脹系數的差異引起的熱應力，電負性差異較大時可能引起的電偶腐蝕，碳素鋼、低合金鋼抗氯離子應力腐蝕性能較好而奧氏體不銹鋼對氯離子引起的應力腐蝕較為敏感等。經濟合理性也是不同類型的鋼材代用需要考慮的問題。不同類型的鋼材代用需要考慮的問題較多，工程中較少采用。

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