化工設(shè)備選材時(shí)主要考慮三個(gè)因素：介質(zhì)，壓力和溫度。

一、介質(zhì)因素，即材料的耐介質(zhì)腐蝕能力，順便提一下：

1. 對(duì)于均勻腐蝕，腐蝕速率低的，可取與設(shè)計(jì)使用年限相匹配的腐蝕裕量，但腐蝕裕量對(duì)于局部腐蝕（像應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕）意義不大。

2. 不銹鋼并不是真的就不會(huì)被腐蝕，不銹鋼在某些介質(zhì)中也有均勻腐蝕的問題，所以，看到不銹鋼也取腐蝕裕量，一定不要驚訝。

可參考此前文章：閑談丨腐蝕裕量的幾點(diǎn)討論

二、壓力因素，即材料的承壓能力。材料承壓能力的指標(biāo)主要是許用應(yīng)力。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將設(shè)備的“計(jì)算應(yīng)力”控制在材料的許用應(yīng)力之下，并且留有一定的裕量。計(jì)算應(yīng)力與壓力成正比，與設(shè)備的厚度成反比。設(shè)備計(jì)算應(yīng)力高的，可以增加厚度或者選用材料許用應(yīng)力高的。但應(yīng)注意兩點(diǎn)：一、厚度越大，材料在厚度上的性能越不均勻；二、高強(qiáng)鋼的韌性或塑性都比較差，容易發(fā)生脆斷。

三、溫度因素，高溫（如350℃以上，因具體材料而異）或低溫（如0℃ 以下）下材料的性能都會(huì)發(fā)生變化。

此處的溫度指的是設(shè)計(jì)溫度，而設(shè)計(jì)溫度是正常工作情況下設(shè)定的金屬溫度。對(duì)于容器，金屬溫度是指元件金屬截面的溫度平均值，對(duì)于換熱器，金屬溫度是指殼程筒體、換熱管沿軸向長(zhǎng)度上的平均溫度。

GB/T 150.2中部分壓力容器用鋼使用溫度范圍為：（還可參考：GB/T150.2表2所列20種鋼材概述）

1、Q245R、Q345R：-20~475℃；

2、15CrMoR等Cr-Mo鋼為中高溫抗氫鋼，使用溫度上限為550℃或575℃，至于溫度下限雖然標(biāo)準(zhǔn)沒有具體給出，但一般認(rèn)為在20℃；可參考：文摘丨對(duì)GB/T150.2中Cr-Mo鋼的兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)

3、低溫用鋼：16MnNiDR：-40~350℃；09MnNiDR：-70~350℃。

4、鐵素體不銹鋼（S1XXXX）：0~350或400℃；

5、雙相不銹鋼（S2XXXX）：-20~300℃；（受制于其中鐵素體相的低溫脆性，高溫金屬間析出相）可參考：元素成分對(duì)雙相鋼2205性能的影響

6、奧氏體不銹鋼（S3XXXX）：-196~700℃或800℃（S31008）。

由于鋼材在高溫時(shí)所表現(xiàn)出來的性能與一般溫度時(shí)所表現(xiàn)出來的性能差別很大，鋼材在一般溫度下的機(jī)械性能不能代替其高溫性能，要考慮材料的高溫持久強(qiáng)度或蠕變強(qiáng)度。鋼材在高溫長(zhǎng)期應(yīng)力作用下其內(nèi)部組織會(huì)發(fā)生顯著的變化，隨著組織變化，鋼的性能也會(huì)改變。另外，鋼若在長(zhǎng)期應(yīng)力作用下會(huì)發(fā)生蠕變、持久斷裂、松弛、氧化和腐蝕、熱疲勞以及蠕變脆性破壞等現(xiàn)象。為進(jìn)一步提高低合金耐熱鋼的熱強(qiáng)性和改善抗氧化性能，多元合金化是主要方法。

對(duì)于碳素鋼和碳猛鋼，GB/T 150.2指出在高于425℃的溫度下長(zhǎng)期使用，應(yīng)考慮鋼中碳化物相的石墨化傾向。這是因?yàn)樘妓劁摵吞煎i鋼中的滲碳體會(huì)產(chǎn)生分析，F(xiàn)e3C→3Fe+C（石墨），使鋼中的珠光體部分或全部消失，材料的強(qiáng)度及塑性下降。

可參考：承壓設(shè)備損傷 之 材質(zhì)劣化（一），承壓設(shè)備損傷 之 材質(zhì)劣化（二）

而GB/T 150.2還要求當(dāng)奧氏體不銹鋼使用溫度高于525℃時(shí)，鋼中C含量不應(yīng)小于0.04%，這是因?yàn)槿艉剂刻?，溫度較高時(shí)其強(qiáng)度和抗氧化性能會(huì)顯著下降。

而低溫選材，應(yīng)注意所用材料應(yīng)具有足夠的韌性，常用低溫材料包括：帶“DR“的低合金鋼，奧氏體不銹鋼，3.5Ni、9Ni等鎳鋼，鎳基合金，鋁合金及銅合金等。GB/T 150.1規(guī)定，設(shè)計(jì)溫度低于20℃時(shí)，材料的許用應(yīng)力按20℃取值，這是因?yàn)殡S著溫度的降低材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度都是增大，但屈強(qiáng)比變大（屈服后很快斷裂），即韌性降低，此時(shí)最重的是對(duì)設(shè)備進(jìn)行防脆斷設(shè)計(jì)。

可參考：壓力容器的防脆斷設(shè)計(jì)，如何避免壓力容器的脆性斷裂？

PS：參考文獻(xiàn)較多就不一一列出了。