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高壓鍋爐無縫管
2022-07-25

高壓鍋爐管是鍋爐管的一種,在鍋爐管中屬于高標準無縫鋼管制造要求嚴謹,地位崇高。適用范圍和用途更加廣泛。高壓鍋爐管的標準:GB/T5310-2017,我公司生產的高壓鍋爐管組距為:10mm-2020mm無縫鋼管,在超大口徑無縫鋼管生產廠商中我公司一直處于地位!其中10-168為冷拔高壓鍋爐管、200-457mm為熱軋高壓鍋爐管、450-2020mm為熱擴高壓鍋爐管。其中熱擴高壓鍋爐管為我公司優勢產品,超大口徑部分組距已,處于地位。

高壓鍋爐管是鍋爐管屬于無縫鋼管類別。制造方法與無縫管高壓鍋爐管相同,但對制造鋼管所用的鋼種有嚴格的要求。高壓鍋爐管使用時經常處于高溫和高壓條件。高壓鍋爐管主要用來制造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導氣管、主蒸汽管等。

鍋爐管由于長期在高溫和高壓條件下工作,材料將發生蠕變,塑性和韌性下降,原始組織改變,產生腐蝕等。作為鍋爐用的鋼管應具備:(1)足夠的持久強度;(2)足夠的塑性變形能力; (3) 小的時效傾向和熱脆性;(4)高的抗氧化、耐煤灰、耐天然氣高溫下腐蝕、蒸汽和應力腐蝕性能;(5)良好的組織穩定性以及良好的工藝性能。高壓鍋爐管的鋼種有碳鋼以及珠光體、鐵素體和奧氏體型不銹耐熱鋼。為了提高火力發電機組的熱效率、降低燃耗,各國均以發展大容量、高參數(高溫、高壓)火電機組(1000MW以上)為主。蒸汽壓力提高到31.5~34.3MPa,過熱蒸汽溫度達595~650℃,向超高壓臨界壓力發展,這樣對高壓鍋爐管提出了更高的要求。為此開發了新的鋼種,以滿足高參數電站鍋爐的需用。

用于低中壓鍋爐(工作壓力一般不大于5.88Mpa,工作溫度在450℃以下)的受熱面管子;用于高壓鍋爐(工作壓力一般在9.8Mpa以上,工作溫度在450℃~650℃之間)的受熱面管子、省煤器、過熱器、再熱器、石化工業用管等。

按照組成材料分類可分為20G高壓鍋爐管、12Cr1MoVG高壓鍋爐管、鋼研102高壓鍋爐管、15CrMoG高壓鍋爐管、5310高壓鍋爐管、3087低中壓鍋爐管、40Cr高壓鍋爐管、1Cr5Mo高壓鍋爐管、42CrMo高壓鍋爐管。

(1)生產制造方法:

①一般鍋爐管使用溫度在450℃以下,國產管主要用10號、20號碳結鋼熱軋管或冷拔管制造。

②高壓鍋爐管使用時經常處于高溫和高壓條件管子在高溫煙氣和水蒸氣的作用下,會發生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強度,高的抗氧化腐蝕性能,并有良好的組織穩定性。

(2)用途:

①一般鍋爐管主要用來制造水冷壁管、沸水管、過熱蒸汽管、機車鍋爐用的過熱蒸汽管,大、小煙管及拱磚管等。

②高壓鍋爐管主要用來制造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導氣管、主蒸汽管等。

高壓鍋爐管的生產工藝隨鋼種的不同各有差異。以珠光體型鉻鉬釩鋼為例,鍋爐管的生產工藝特點是:(1)管坯應剝皮,剝皮量通常為5mm;(2) 由于鋼質較硬,管坯多用氧氣切割或鋸切;(3)由于鉻鉬釩鋼的導熱性比碳鋼低,加熱速度宜稍慢,加熱溫度為1120~1180℃,穿孔溫度為1100~1160℃; (4)這類鋼在1000~1100℃區間有良好的塑性和低的變形抗力,因而穿孔性能較好,變形參數可照中碳鋼或合金鋼(例如30CrMnSiA)選取;(5)軋后鋼管要正火和回火,正火溫度為950~980℃,回火溫度為730~750℃,保溫時間為2~3h;(6)鋼管尺寸公差較嚴,以對口焊接;管子長度盡可能長,以利于減少焊口數量。 [1] 

1)優質碳素結構鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG。

(2)合金結構鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等。

(3)有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb鍋爐管除化學成分和機械性能外,要逐根做水壓試驗,要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態交貨。

此外,對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。

微量有害元素As、Sn、Pb、Bi氧勢小于Fe的氧勢,在煉鋼過程中完全殘留在鋼液。要控制鋼中微量有害元素,必須從煉鋼爐料的源頭來控制

1.表中所列牌號為優質鋼。如果是優質鋼,在牌號后面加“A”(統一數字代號后一位數字改為“3”);如果是特級優質鋼,在牌號后面加“E”(統一數字代號后一-位數字改為“6”);對于沸騰鋼,牌號后面為“F”(統一數字代號后一位數字為“0”);對于半鎮靜鋼,牌號后面為“b”(統一數字代號后一位數字為“1”)。

2.使用廢鋼冶煉的鋼允許含銅量不大于0.30%。

3.熱壓力加工用鋼的銅含量應不大于0.20%。

4.鉛浴淬火(派登脫)鋼絲用的35.85鋼的錳含量為0.30%-0.60%;鉻含量不大于0.10%,鎳含量不大于0.15%,銅含量不大于0.20%;硫、磷含量應符合鋼絲標準要求。

5.08鋼用鋁脫氧冶煉鎮靜鋼,錳含量下限為0.25%,硅含量不大于0.03%,鋁含量為0.02%-0.07%。此時鋼的牌號為08A1。

6.冷沖壓用沸騰鋼含硅量不大于0.03%。

7.氧氣轉爐冶煉的鋼其含氮量應不大于0.008%。供方能合格時,可不做分析。

8.經供需雙方協議,08-25鋼可供應硅含量不大于0.17%的半鎮靜鋼,其牌號為08b-25b。

9.上述各成分含量皆指質量分數。

回火要求及方法

將淬火成馬氏體的20G高壓鍋爐管加熱到臨界點以下某個溫度,保溫適當時間,再冷到室溫的一種熱處理工藝。回火的目的在于淬火應力,使高壓鍋爐管的組織轉變為相對穩定狀態。在不降低或適當降低鋼管的硬度和強度的條件下改善鋼的塑性和韌性,以獲得所希望的性能。中碳和高碳鋼淬火后通常硬度很高,但很脆,一般需經回火處理才能使用。高壓鋼管中的淬火馬氏體,是碳在-Fe中的過飽和固溶體,具有體心正方結構,其正方度/隨含碳量的增加而增大。馬氏體組織在熱力學上是不穩定的,有向穩定組織過渡的趨勢。許多鋼淬火后還有一定量的殘留奧氏體,也是不穩定的,回火過程中將發生轉變。因此,回火過程本質上是在一定溫度范圍內加熱粹火20G高壓鍋爐管,使鋼中的熱力學不穩定組織結構向穩定狀態過渡的復雜轉變過程。轉變的內容和形式則視淬火高壓鍋爐管的化學成分和組織,以及加熱溫度而有所不同。

 



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