|
|
高(gāo)壓鍋爐管
高(gāo)壓鍋爐管是鍋爐管的(de)一種，屬于無縫鋼管類别。制造方法與無縫管相同，但對(duì)制造鋼管所用(yòng)的(de)鋼種有嚴格的(de)要求。高(gāo)壓鍋爐管使用(yòng)時(shí)經常處于高(gāo)溫和(hé)高(gāo)壓條件，管子在高(gāo)溫煙(yān)氣和(hé)水(shuǐ)蒸氣的(de)作用(yòng)下(xià)，會發生氧化(huà)和(hé)腐蝕。要求鋼管具有高(gāo)的(de)持久強度，高(gāo)的(de)抗氧化(huà)腐蝕性能，并有良好的(de)組織穩定性。高(gāo)壓鍋爐管主要用(yòng)來(lái)制造高(gāo)壓和(hé)超高(gāo)壓鍋爐的(de)過熱(rè)器管、再熱(rè)器管、導氣管、主蒸汽管等。
高(gāo)壓鍋爐管基本信息
高(gāo)壓鍋爐管規格：6mm-1240mm×1mm-200mm
高(gāo)壓鍋爐管制造工藝：精拔、光(guāng)亮、熱(rè)軋、冷(lěng)拔、熱(rè)擴
高(gāo)壓鍋爐管是鍋爐管的(de)一種，屬于無縫鋼管類别。制造方法與無縫管高(gāo)壓鍋爐管相同，但對(duì)制造鋼管所用(yòng)的(de)鋼種有嚴格的(de)要求。高(gāo)壓鍋爐管使用(yòng)時(shí)經常處于高(gāo)溫和(hé)高(gāo)壓條件。高(gāo)壓鍋爐管主要用(yòng)來(lái)制造高(gāo)壓和(hé)超高(gāo)壓鍋爐的(de)過熱(rè)器管、再熱(rè)器管、導氣管、主蒸汽管等。
高(gāo)壓鍋爐管标準
GB/T3087-2008 —— 中國國家标準（低中壓鍋爐用(yòng)無縫鋼管）
GB/T5310 -2008—— 中國國家标準（高(gāo)壓鍋爐用(yòng)無縫鋼管）
ASME SA106-------美(měi)國鍋爐及壓力容器規範
ASME SA210 —— 美(měi)國鍋爐及壓力容器規範
ASME SA213 —— 美(měi)國鍋爐及壓力容器規範
DIN17175 —— 聯邦德國工業标準高(gāo)壓鍋爐管抗使用(yòng)範圍
本标準規定了(le)鍋爐用(yòng)無縫鋼管的(de)分(fēn)類、尺寸、外形、重量及允許偏差、技術要求、檢驗與試驗、包裝、标志和(hé)質量證明(míng)書(shū)等。
本标準适用(yòng)于生産的(de)用(yòng)于制造蒸汽鍋爐、管道等的(de)熱(rè)軋無縫鋼管。
強度含義：強度指金屬在外力作用(yòng)下(xià)，抵抗塑性變形和(hé)斷裂的(de)能力。
抗拉強度含義：金屬試樣拉伸時(shí)，在拉斷前所承受的(de)最大(dà)負荷與試樣原橫截面面積之比稱爲抗拉強度
Pb
σb=——
Fo
式中 Pb——試樣拉斷前的(de)最大(dà)負荷（N）
Fo——試樣原橫截面積（mm ）
高(gāo)壓鍋爐管抗彎強度
試樣在位于兩支承中間的(de)集中負荷作用(yòng)下(xià)，使其折斷時(shí)，折斷截面所承受的(de)最大(dà)正壓力
8PL
對(duì)圓試樣：σbb=——
πd
8PL
對(duì)矩形試樣：σbb=——
2bh
式中 P——試樣所承受最大(dà)集中載荷（N）
L——兩支承點間的(de)跨距(mm)
d——圓試樣截面之外徑(mm)
b——矩形截面試樣之寬度(mm)
h——矩形截面試樣之寬度(mm)
高(gāo)壓鍋爐管用(yòng)途分(fēn)類
編輯
用(yòng)于低中壓鍋爐（工作壓力一般不大(dà)于5.88Mpa，工作溫度在450℃以下(xià)）的(de)受熱(rè)面管子；用(yòng)于高(gāo)壓鍋爐（工作壓力一般在9.8Mpa以上，工作溫度在450℃～650℃之間）的(de)受熱(rè)面管子、省煤器、過熱(rè)器、再熱(rè)器、石化(huà)工業用(yòng)管等。
高(gāo)壓鍋爐管材質分(fēn)類
編輯
20G高(gāo)壓鍋爐管、12Cr1MoVG高(gāo)壓鍋爐管、鋼研102高(gāo)壓鍋爐管、15CrMoG高(gāo)壓鍋爐管、5310高(gāo)壓鍋爐管、3087低中壓鍋爐管、40Cr高(gāo)壓鍋爐管、1Cr5Mo高(gāo)壓鍋爐管、42CrMo高(gāo)壓鍋爐管。
現狀總産量與總消耗
生産高(gāo)壓鍋爐管的(de)廠家很多(duō)，特别是生産20G高(gāo)壓鍋爐管的(de)廠，總生産能力約在20萬t。但真正具有生産實力的(de)廠家并不多(duō)，其生産能力約15萬t。1998年實際産量小于10萬t。當前市場(chǎng)占有率41%，同時(shí)鍋爐行業又需求不旺。
Φ10mm～1066mm規格的(de)無縫鋼管都能供應。長(cháng)期以來(lái)主要鋼種是20G、12Cr1MoVG、G102。今後的(de)主力鋼種将是20G、12Cr1MoVG、T91（P91）、TP347H。國内T91（P91）、TP347H尚處于試制階段。
高(gāo)壓鍋爐管的(de)需求與火電發展密不可(kě)分(fēn)。1995年國内裝機容量達2億kW。據政府計劃2000年要達到2.9億kW，即每年新增1600萬kW。其中火力（按75%計算(suàn)），每年新增1200萬kW，鍋爐制造按每萬kW消耗100t高(gāo)壓鍋爐管計，年消耗12萬t。因進口鍋爐整體引進，實際消耗小于此數。加上電站建設（1.7t/萬kW）、火電機組保有量的(de)維修（6.5t/萬kW）以及與高(gāo)壓鍋爐管性能要求相近鋼管的(de)需要，每年年消耗量估計約爲30萬t。随著(zhe)保有量的(de)增加，今後維修需要用(yòng)管量将爲首位。
高(gāo)壓鍋爐向高(gāo)性能參數及服務期限延長(cháng)的(de)發展對(duì)鋼種要求愈來(lái)愈高(gāo)，國内新材料研究與制管滞後需要。
10、20、20G、20MnG、25MnG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB、10Cr9Mo1VNb、SA210A1、SA210C、SA213 T11、SA213 T12、SA213 T22、SA213 T23、SA213 T91、SA213 T92、ST45.8/Ⅲ、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910等
高(gāo)壓鍋爐管尺寸公差
高(gāo)壓鍋爐管重量計算(suàn)公式:
[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的(de)重量)
高(gāo)壓鍋爐管制造及用(yòng)途
(1)生産制造方法：
①一般鍋爐管使用(yòng)溫度在450℃以下(xià)，國産管主要用(yòng)10号、20号碳結鋼熱(rè)軋管或冷(lěng)拔管制造。
②高(gāo)壓鍋爐管使用(yòng)時(shí)經常處于高(gāo)溫和(hé)高(gāo)壓條件管子在高(gāo)溫煙(yān)氣和(hé)水(shuǐ)蒸氣的(de)作用(yòng)下(xià)，會發生氧化(huà)和(hé)腐蝕。要求鋼管具有高(gāo)的(de)持久強度，高(gāo)的(de)抗氧化(huà)腐蝕性能，并有良好的(de)組織穩定性。
(2)用(yòng)途：
①一般鍋爐管主要用(yòng)來(lái)制造水(shuǐ)冷(lěng)壁管、沸水(shuǐ)管、過熱(rè)蒸汽管、機車鍋爐用(yòng)的(de)過熱(rè)蒸汽管，大(dà)、小煙(yān)管及拱磚管等。
②高(gāo)壓鍋爐管主要用(yòng)來(lái)制造高(gāo)壓和(hé)超高(gāo)壓鍋爐的(de)過熱(rè)器管、再熱(rè)器管、導氣管、主蒸汽管等。
高(gāo)壓鍋爐管熱(rè)加工工藝
高(gāo)壓鍋爐管的(de)熱(rè)處理(lǐ)：1.正火：正火溫度880℃-940℃（20G, 20MNG, 25MNG)；正火溫度890℃-950℃（15MOG,20MOG)
2.正火加回火：正火溫度：900℃-960℃；回火溫度680℃-730℃（15CRMOG,12CR1MOVG)
熱(rè)處理(lǐ)(Heat Treatment) - 是利用(yòng)加熱(rè)和(hé)冷(lěng)卻以改變高(gāo)壓鍋爐管物(wù)理(lǐ)性質的(de)方法。 熱(rè)處理(lǐ)能改善高(gāo)壓鍋爐管的(de)顯微結構, 使達到所需的(de)物(wù)理(lǐ)要求。韌性, 硬度 和(hé)耐磨性 是通(tōng)過熱(rè)處理(lǐ)而獲得(de)的(de)特性中的(de)幾種。要獲得(de)這(zhè)些特性, 需使用(yòng)熱(rè)處理(lǐ)中的(de)淬硬<又稱淬火>, 回火, 退火<又稱朡化(huà)>和(hé)表面淬硬等操作。
淬硬(Hardening, 又稱淬火) - 是将高(gāo)壓鍋爐管均勻地加熱(rè)至适當溫度, 然後迅速浸入水(shuǐ)或油中急冷(lěng), 或在空氣中或冷(lěng)凍區(qū)中冷(lěng)卻, 使高(gāo)壓鍋爐管獲得(de)所需要的(de)硬度。
回火 - 高(gāo)壓鍋爐管淬硬後會變脆, 同時(shí)由淬火急冷(lěng)而引緻的(de)應力, 可(kě)使高(gāo)壓鍋爐管受到輕擊而斷裂。 要消除脆性, 可(kě)用(yòng)回火處理(lǐ)法。 回火就是将高(gāo)壓鍋爐管重新加熱(rè)至适當的(de)溫度或顔色, 然後予以急冷(lěng)。 回火雖然高(gāo)壓鍋爐管的(de)硬度略爲減少, 但可(kě)增加高(gāo)壓鍋爐管的(de)韌性而降低其脆性。
退火 - 退火是消除高(gāo)壓鍋爐管的(de)内在應力和(hé)勒化(huà)鋼件的(de)方法。 退火法是将鋼件加熱(rè)至高(gāo)於臨界溫度, 然後放入乾灰, 石灰, 石棉或封閉在爐内, 令它慢(màn)慢(màn)冷(lěng)卻。
硬度(Hardness) - 是材料抵抗外物(wù)刺入的(de)一種能力。試驗高(gāo)壓鍋爐管硬度的(de)最普通(tōng)方法是用(yòng)锉刀(dāo)在工件邊緣上锉擦, 由其表面所呈現的(de)擦痕深淺以判定其硬度的(de)高(gāo)低。 這(zhè)種方法稱爲锉試法 這(zhè)種方法不太科學。 用(yòng)硬度試驗器來(lái)試驗極爲準确, 是現代試驗硬度常用(yòng)的(de)方法。 最常用(yòng)的(de)試驗法有洛氏硬度試驗 洛氏硬度試驗機利用(yòng)鑽石沖入金屬的(de)深度來(lái)測定高(gāo)壓鍋爐管的(de)硬度, 沖入深度愈大(dà), 硬度愈小。 鑽石沖入金屬的(de)深度, 可(kě)從指針指出正确的(de)數字, 該數字稱爲洛氏硬度數。
鍛造 - 是用(yòng)錘擊使金屬成爲一定形狀<成型> 的(de)方法, 當高(gāo)壓鍋爐管加熱(rè)達到鍛造溫度時(shí), 可(kě)以從事鍛造, 彎屈, 抽拉, 成型等操作。 大(dà)多(duō)數高(gāo)壓鍋爐管加熱(rè)至鮮明(míng)櫻紅色時(shí)都很易鍛造。
脆性 - 表示高(gāo)壓鍋爐管容易破裂的(de)性質, 鑄鐵的(de)脆性大(dà), 甚至跌落地上亦會破裂。 脆性與硬度有密切關系, 硬度高(gāo)的(de)20#精密鋼管通(tōng)常脆性亦大(dà)。
延性 - (又稱柔軟性) 是金屬受外力永久變形而不碎裂的(de)性質, 延性的(de)高(gāo)壓鍋爐管可(kě)抽拉成細線。
彈性 - 是高(gāo)壓鍋爐管受外力變形, 當外力消除之後又恢複其原有形狀的(de)一種性質。彈簧鋼是極富彈性的(de)一種材料。
硬度 - 是金屬抵抗外物(wù)刺入或切削的(de)一種能增加高(gāo)壓鍋爐管硬度常用(yòng)的(de)方法是淬火。
展性 - 又稱可(kě)鍛性, 是金屬延性或柔軟性的(de)另一種表示法。展性是金屬接受錘鍛或滾軋而變形時(shí)不緻破裂的(de)一種性質。
韌性 是高(gāo)壓鍋爐管抵受震動或沖擊的(de)能力。 韌性與脆性剛好相反。
高(gāo)壓鍋爐管規格及外觀質量
(1)GB3087-2008《低中壓鍋爐用(yòng)無縫鋼管》規定。各種結構鍋爐用(yòng)鋼管規格，外徑10～426mm，共計43種。壁厚1.5～26mm共計29種。但機車鍋爐用(yòng)過熱(rè)蒸汽管、大(dà)煙(yān)管、小煙(yān)管和(hé)拱磚管的(de)外徑和(hé)壁厚另有規定。
(2)GB5310-2008《高(gāo)壓鍋爐用(yòng)無縫鋼管》熱(rè)軋管的(de)外
高(gāo)壓鍋爐管
徑22～530mm，壁厚20～70mm不等。冷(lěng)拔(冷(lěng)軋)管外徑10～108mm，壁厚2.0～13.0mm不等。
(3)GB3087-82《低中壓鍋爐用(yòng)無縫鋼管》和(hé)GB5310-95《高(gāo)壓鍋爐用(yòng)無縫鋼管》的(de)規定。外觀質量：鋼管内外表面不允許有裂縫、折疊、軋折、結疤、離層和(hé)發紋。這(zhè)些缺陷應完全清除掉。清除深度不得(de)超過公稱壁厚的(de)負偏差，其清理(lǐ)處實際壁厚不得(de)小于壁厚所允許的(de)最小值。
高(gāo)壓鍋爐管化(huà)學成分(fēn)檢驗
(1)GB3087-2008《低中壓鍋爐用(yòng)無縫鋼管》規定。化(huà)學成分(fēn)試驗方法按GB222-84及GB223《鋼鐵及合金化(huà)學分(fēn)析方法》中的(de)有關部分(fēn)。
(2)GB5310-2008《高(gāo)壓鍋爐用(yòng)無縫鋼管》規定。化(huà)學成分(fēn)試驗方法按GB222-84及《鋼鐵及合金化(huà)學分(fēn)析方法》、GB223《鋼鐵及合金化(huà)學分(fēn)析方法》中的(de)有關部分(fēn)。
(3)進口鍋爐鋼管的(de)化(huà)學成分(fēn)檢驗按合同規定的(de)有關标準進行。
高(gāo)壓鍋爐管采用(yòng)鋼号
(1)優質碳素結構鋼鋼号有20G、20MnG、25MnG。
(2)合金結構鋼鋼号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等。
(3)有鏽耐熱(rè)鋼常用(yòng)1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb鍋爐管除保證化(huà)學成分(fēn)和(hé)機械性能外，要逐根做(zuò)水(shuǐ)壓試驗，要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱(rè)處理(lǐ)狀态交貨。
此外，對(duì)成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也(yě)有一定要求。
微量有害元素As、Sn、Pb、Bi氧勢小于Fe的(de)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(de)源頭來(lái)控制
1．表中所列牌号爲優質鋼。如果是高(gāo)級優質鋼，在牌号後面加“A”(統一數字代号最後一位數字改爲“3”)；如果是特級優質鋼，在牌号後面加“E”(統一數字代号最後一-位數字改爲“6”)；對(duì)于沸騰鋼，牌号後面爲“F”(統一數字代号最後一位數字爲“0”)；對(duì)于半鎮靜鋼，牌号後面爲“b”(統一數字代号最後一位數字爲“1”)。
2．使用(yòng)廢鋼冶煉的(de)鋼允許含銅量不大(dà)于0.30%。
3．熱(rè)壓力加工用(yòng)鋼的(de)銅含量應不大(dà)于0.20%。
4．鉛浴淬火(派登脫)鋼絲用(yòng)的(de)35.85鋼的(de)錳含量爲0.30%-0.60%；鉻含量不大(dà)于0.10%，鎳含量不大(dà)于0.15%，銅含量不大(dà)于0.20%；硫、磷含量應符合鋼絲标準要求。
5．08鋼用(yòng)鋁脫氧冶煉鎮靜鋼，錳含量下(xià)限爲0.25%，矽含量不大(dà)于0.03%，鋁含量爲0.02%-0.07%。此時(shí)鋼的(de)牌号爲08A1。
6．冷(lěng)沖壓用(yòng)沸騰鋼含矽量不大(dà)于0.03%。
7．氧氣轉爐冶煉的(de)鋼其含氮量應不大(dà)于0.008%。供方能保證合格時(shí)，可(kě)不做(zuò)分(fēn)析。
8．經供需雙方協議(yì)，08-25鋼可(kě)供應矽含量不大(dà)于0.17%的(de)半鎮靜鋼，其牌号爲08b-25b。
9．上述各成分(fēn)含量皆指質量分(fēn)數。 |
|
| |
|
