对于设计和制造工程技术人员,材料的合理选择和应用是每个工程师的责任。压力容器的选材应综合考虑材料的力学性能、化学性能、物理性能和工艺性能,还要考虑压力容器使用环境,如设计压力、设计温度、介质特性、材料的焊接性能、检验检测、热处理以及经济合理性等方面。压力容器钢板选用的一般原则如下:
1、在刚度和结构设计为主的场合,应尽量选择普通碳素钢。以强度设计为主的场合,宜根据压力、温度、介质等使用限制,依次选用Q235B、Q245R、Q345R等钢材。
2、压力容器钢板厚度小于8mm时,在碳素钢和低合金钢之间,宜选用碳素钢。
3、不锈钢厚度大于12mm时,宜采用不锈钢衬里、复合、堆焊等结构形式。
4、不锈钢不宜用作设计温度小于等于500℃的耐热钢。
5、压力容器不锈钢可用于介质腐蚀性较强、防止铁离子污染或设计温度高于500℃的耐热钢,也可用于设计温度低于-100~-196℃的低温用钢。
6、铬钼低合金钢可用于设计温度小于等于550℃的耐热钢或大于200℃的抗氢钢。
7、碳素钢和碳锰钢长期在高于425℃温度下使用时,应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向。
8、压力容器奥氏体钢的使用温度高于525℃时,钢中碳含量应不小于0.04%。
总之,原则上应按下列顺序选取,能用前者的尽量不用后者。a:薄板、复合板、厚板;b:碳素钢、低合金钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢、钛和钛合金、镍合金、锆材;c:冷轧状态、热轧状态、正火状态、正火加回火、调质状态。