由于碳鋼的強化元素是c和mn，而鍋爐制造廠從焊接性能考慮通常會嚴格-c含量,。按asme中的描述：在規(guī)定碳含量以下含碳量每降低0.01%,，則允許在規(guī)定的錳含量之上各增加0.06%的含錳量，但不得超過1.35%,。說明1個碳含量下降帶來的強度損失一般需6個錳含量進行彌補,，但從當前鋼管廠的實際供料中卻發(fā)現(xiàn)一個有意思的現(xiàn)象：即國內(nèi)sa210a-1似乎沒有成分鮮明的單獨坯料，錳13鋼板,，要么以sa210c坯代之,，要么以20g坯代之，這種現(xiàn)象可在表1隨機抽取的部分批次sa210a-1,、sa210c,、20g 的成分和性能數(shù)據(jù)比較中得到直觀印象，差異更明顯體現(xiàn)在mn含量上,。同樣是sa210a-1,，表1中的序號6、7,、8成分及性能和20g相當,，q620鋼板，序號9成分及性能和sa210c相當,。那么這種替代方式能否-sa210a-1滿足材料標準和產(chǎn)品設計要求呢? 以下遵循標準的脈絡并結(jié)合產(chǎn)品的使用條件進行分析,。

1 比較和分析

1.1 sa210a-1和sa210c的比較分析

sa210a-1是美國asme sa210m 中的鋼號，其和210c的主要區(qū)別在于含c量上(表2),，反映在性能上sa210c的強度比sa210a-1的強度約高10% (表3),，其在設計溫度350℃～425℃ 區(qū)間的設計許用應力比sa210a-1高10 %(表4)，即表明相同工況條件下,，sa210c的管材壁厚可比sa210a-1減少約10％ ,，故sa210a-1用sa210c坯料即意味壁厚裕量可增多10% 。

3 結(jié) 語

(1)作為金屬設計溫度在350℃～425℃區(qū)間通常選用的鍋爐受壓件材料,，sa210a-1的的設計許用應力較sa210c低約10%,，較20g高約10%。

(2)考慮鍋爐用鋼的使用特點,，為-sa210a-1滿足材料標準和產(chǎn)品設計要求,，應優(yōu)化sa210a-1成分設計，在sa210a-1小口徑管采購技術條件中，增加mn含量0.7的下限規(guī)定,。

石油,、長輸，油田集輸,，x46級以上的管線用鋼板和熱連軋帶鋼的總稱,，簡稱管線鋼。

技術要求 管線鋼的生產(chǎn)都按api

spec 5l 驗收和供貨,。美國石油學會api技術規(guī)范以其-性,、通用性和安全性在國際上享有-聲譽，并為多數(shù)所采用(原有的spec 5ls和5lx已合并于1995年4月的api第41版本之中),。

(1)化學成分,。api對制管(包括無縫鋼管和焊接鋼管)用材的熔煉分析化學成分規(guī)定如表所示。

該規(guī)范包括由a25～x80共12個強度級別的管線用鋼,，高于x42級，祁陽鋼板,，可以添加鈮,、釩、鈦及其他元素,，根據(jù)制成鋼管的規(guī)格尺寸確定添加數(shù)量,。

(2)高強度。要求管線鋼具有高的屈服強度,，從而獲得較好的經(jīng)濟效益,。對于x65級以上的貝氏體類型的管線鋼，由于制管工藝引起的包辛格效應將有所減弱,。

(3)高韌性,。夏氏v型缺口沖擊試驗(sr5)和落錘撕裂試驗(sr6)，可以作為附加條件評定鋼的脆性破壞的傾向,。對于使用于%26ldquo;高寒地帶的管線,，高硫油氣的管線和海底管線用鋼，又針對管線敷設條件和油氣田特性,，提出不同的技術要求,。經(jīng)驗表明，管線斷裂特性中,，管內(nèi)介質(zhì)減壓波速度大于管線脆性斷裂擴展速度時為延性破斷,，相反則表現(xiàn)為脆性破壞。

(4)-的焊接性,。鋼材焊接性的設計原則,，實際上就是馬氏體點(ms)和馬氏體硬度(hvmax )的控制，通常以鋼的焊接碳當量(ceq)和焊接裂紋敏感性系數(shù)(pcm)來評定管線鋼的焊接性水平。由于野外敷設管線的-條件以及制管的工藝技術水平,，力求焊縫的高,。

(5)耐腐蝕性和抗應力腐蝕的能力。管線鋼為普遍的是經(jīng)受內(nèi)壁高硫油氣的h2s腐蝕和外表面的海水腐蝕,。

成分設計 管線鋼成分設計的基本方案是低碳,、高錳和鋁-，以及微合金化,。