常用燃气管道材料介绍.doc

常用燃气管道材料介绍.doc常用燃气管道材料介绍日期:2019年12月8日常用燃气管道材料介绍燃气管道主要使用钢管、铸铁管和塑料管等。燃气高压、中压管道通常采用钢管,中压和低压采用钢管或铸铁管。塑料管多用于工作压力≤。一、燃气管线对钢管材质的要求燃气管线用钢除必须满足强度要求(力学性能)和焊接性外,还需根据环境温度、管径大小、输送压力及输送介质的腐蚀性等条件;考虑钢材的冲击韧性、韧脆转变温度和耐腐蚀性能。(1)抗拉强度是指钢材在拉伸试验中,试件在拉断时对应的最大应力,用σb表示,单位为MPa。同一种钢的不同试件测定出的抗拉应力略有差别,标准中提供的抗拉强度是指该钢种最低抗拉强度值。我国常用管材抗拉强度在330~515MPa之间,见表2-1。(2)屈服强度钢的屈服强度是指钢在拉伸试验中,试样拉伸变形,当不计初始瞬时效应时,屈服阶段的最小应力用σs表示,单位为MPa。我国常用管线用钢的屈服强度在205~415MPa之间。(3)伸长率是钢在拉伸试验时,试样被拉断后,标距的伸长与原标距的百分比。钢的屈服强度愈低,则伸长率愈大,标志钢的塑性愈好。伸长率大的钢材制管成型好,易于焊接加工。常用国产管材的伸长率一般均大于20%。常见国产管材的力学性能见表2-1。,韧性断裂是在过大拉应力和裂纹缺陷同时存在的条件下,由细小的裂纹逐渐扩展而最终造成的断裂。其断面呈暗灰色纤维状。脆性断裂,是由低温、应力和裂纹缺陷三种条件共同作用造成的,其断裂常在远低于钢材屈服应力条件下突然发生,断裂后的断裂面呈发亮的结晶状。对于高强度、厚壁、韧性低的管材在低温、高应力使用条件下容易发生断裂。为了防止管线在工作条件下断裂,在制管和施工中应注意消除管线裂纹缺陷。并从选择管线用钢,提高钢材韧性来防止管线裂断。表2-1常用管材的力学性能标准钢种等级最低抗拉强度/MPa最低屈服强度/MPa伸长率δ①②50可比较的API标准刚种GB81631033520524A2039024520B09MnV43029522X4216Mn49032521X46GB9711SY5297-1991S20533020531~35AS24041524025~28BS29041529025~28X42S31543531524~27X46S36045536023~26X52S38549038522~24X56S41551541521~23X60S45053045020~23X65S48056548019~21X70①标距为50mm时,伸长率δ50最小值按下式计算式中A——拉伸试样横截面面积,mm2;σb——母材最低抗拉强度,MPa。各种不同厚度不同钢种拉伸试样的伸长率最小值见SY5297—1991附录B。②表列的数据为宽38mm,厚6~10mm试样的伸长率。厚度小的取小值,厚度大的取大值,中间值可内插。钢材的断裂韧性,是指含裂纹的金属材料在破断前吸收能量和塑性变形的能力。断裂韧性与钢材的化学成分、合金元素、热处理工艺、材料厚度和方向性有关。应尽可能降低钢中碳、硫、磷的含量,适当添加钒、铌、钛、镍等合金元素,采用控制轧钢,控制冷却等工艺,使钢的纯度提高,材质均匀,晶粒细化,则可以提高钢的韧性。目前冶金技术发达的国家在生产高强度管线用钢时,大都采用降碳增锰,减少硫、磷杂质,改变杂