高壓鍋爐管

1.簡介

高壓鍋爐管規(guī)格：6mm-1240mm×1mm-200mm
高壓鍋爐管制造工藝：精拔、光亮、熱軋、冷拔、熱擴(kuò)

高壓鍋爐管是鍋爐管的一種，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(duì)制造鋼管所用的鋼種有嚴(yán)格的要求。高壓鍋爐管使用時(shí)經(jīng)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(dǎo)氣管、主蒸汽管等。

標(biāo)準(zhǔn)
GB/T3087-2008 —— 中國國家標(biāo)準(zhǔn)（低中壓鍋爐用無縫鋼管）
GB/T5310 -2008—— 中國國家標(biāo)準(zhǔn)（高壓鍋爐用無縫鋼管）
ASME SA106-------美國鍋爐及壓力容器規(guī)范
ASME SA210 —— 美國鍋爐及壓力容器規(guī)范
ASME SA213 —— 美國鍋爐及壓力容器規(guī)范
DIN17175 —— 聯(lián)邦德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高壓鍋爐管抗使用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鍋爐用無縫鋼管的分類、尺寸、外形、重量及允許偏差、技術(shù)要求、檢驗(yàn)與試驗(yàn)、包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于生產(chǎn)的用于制造蒸汽鍋爐、管道等的熱軋無縫鋼管。

2.用途分類

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(yè)用管等。
材質(zhì)分類

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。

3.主要牌號(hào)

現(xiàn)狀總產(chǎn)量與總消耗

生產(chǎn)高壓鍋爐管的廠家很多，特別是生產(chǎn)20G高壓鍋爐管的廠，總生產(chǎn)能力約在20萬t。但真正具有生產(chǎn)實(shí)力的廠家并不多，其生產(chǎn)能力約15萬t。1998年實(shí)際產(chǎn)量小于10萬t。當(dāng)前市場占有率41%，同時(shí)鍋爐行業(yè)又需求不旺。
Φ10mm～1066mm規(guī)格的無縫鋼管都能供應(yīng)。長期以來主要鋼種是20G、12Cr1MoVG、G102。今后的主力鋼種將是20G、12Cr1MoVG、T91（P91）、TP347H。國內(nèi)T91（P91）、TP347H尚處于試制階段。

高壓鍋爐管的需求與火電發(fā)展密不可分。1995年國內(nèi)裝機(jī)容量達(dá)2億kW。據(jù)政府計(jì)劃2000年要達(dá)到2.9億kW，即每年新增1600萬kW。其中火力（按75%計(jì)算），每年新增1200萬kW，鍋爐制造按每萬kW消耗100t高壓鍋爐管計(jì)，年消耗12萬t。因進(jìn)口鍋爐整體引進(jìn)，實(shí)際消耗小于此數(shù)。加上電站建設(shè)（1.7t/萬kW）、火電機(jī)組保有量的維修（6.5t/萬kW）以及與高壓鍋爐管性能要求相近鋼管的需要，每年年消耗量估計(jì)約為30萬t。隨著保有量的增加，今后維修需要用管量將為首位。
高壓鍋爐向高性能參數(shù)及服務(wù)期限延長的發(fā)展對(duì)鋼種要求愈來愈高，國內(nèi)新材料研究與制管滯后需要。


4.概述

(1)生產(chǎn)制造方法：
①一般鍋爐管使用溫度在450℃以下，國產(chǎn)管主要用10號(hào)、20號(hào)碳結(jié)鋼熱軋管或冷拔管制造。
②高壓鍋爐管使用時(shí)經(jīng)常處于高溫和高壓條件管子在高溫?zé)煔夂退魵獾淖饔孟拢瑫?huì)發(fā)生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強(qiáng)度，高的抗氧化腐蝕性能，并有良好的組織穩(wěn)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(jī)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(dǎo)氣管、主蒸汽管等。
煉鋼過程

高壓鍋爐管的熱處理：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)
熱處理(Heat Treatment) - 是利用加熱和冷卻以改變高壓鍋爐管物理性質(zhì)的方法。 熱處理能改善高壓鍋爐管的顯微結(jié)構(gòu), 使達(dá)到所需的物理要求。韌性, 硬度 和耐磨性 是通過熱處理而獲得的特性中的幾種。要獲得這些特性, 需使用熱處理中的淬硬<又稱淬火>, 回火, 退火<又稱朡化>和表面淬硬等操作。
　　淬硬(Hardening, 又稱淬火) - 是將高壓鍋爐管均勻地加熱至適當(dāng)溫度, 然後迅速浸入水或油中急冷, 或在空氣中或冷凍區(qū)中冷卻, 使高壓鍋爐管獲得所需要的硬度。
　　回火 - 高壓鍋爐管淬硬後會(huì)變脆, 同時(shí)由淬火急冷而引致的應(yīng)力, 可使高壓鍋爐管受到輕擊而斷裂。 要消除脆性, 可用回火處理法。 回火就是將高壓鍋爐管重新加熱至適當(dāng)?shù)臏囟然蝾伾? 然後予以急冷。 回火雖然高壓鍋爐管的硬度略為減少, 但可增加高壓鍋爐管的韌性而降低其脆性。
　　退火 - 退火是消除高壓鍋爐管的內(nèi)在應(yīng)力和勒化鋼件的方法。 退火法是將鋼件加熱至高於臨界溫度, 然後放入乾灰, 石灰, 石棉或封閉在爐內(nèi), 令它慢慢冷卻。
　　硬度(Hardness) - 是材料抵抗外物刺入的一種能力。試驗(yàn)高壓鍋爐管硬度的最普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦, 由其表面所呈現(xiàn)的擦痕深淺以判定其硬度的高低。 這種方法稱為銼試法 這種方法不太科學(xué)。 用硬度試驗(yàn)器來試驗(yàn)極為準(zhǔn)確, 是現(xiàn)代試驗(yàn)硬度常用的方法。 最常用的試驗(yàn)法有洛氏硬度試驗(yàn) 洛氏硬度試驗(yàn)機(jī)利用鉆石沖入金屬的深度來測(cè)定高壓鍋爐管的硬度, 沖入深度愈大, 硬度愈小。 鉆石沖入金屬的深度, 可從指針指出正確的數(shù)字, 該數(shù)字稱為洛氏硬度數(shù)。
　　鍛造 - 是用錘擊使金屬成為一定形狀<成型> 的方法, 當(dāng)高壓鍋爐管加熱達(dá)到鍛造溫度時(shí), 可以從事鍛造, 彎屈, 抽拉, 成型等操作。 大多數(shù)高壓鍋爐管加熱至鮮明櫻紅色時(shí)都很易鍛造。
　　脆性 - 表示高壓鍋爐管容易破裂的性質(zhì), 鑄鐵的脆性大, 甚至跌落地上亦會(huì)破裂。 脆性與硬度有密切關(guān)系, 硬度高的20#精密鋼管通常脆性亦大。
　　延性 - (又稱柔軟性) 是金屬受外力永久變形而不碎裂的性質(zhì), 延性的高壓鍋爐管可抽拉成細(xì)線。
　　彈性 - 是高壓鍋爐管受外力變形, 當(dāng)外力消除之後又恢復(fù)其原有形狀的一種性質(zhì)。彈簧鋼是極富彈性的一種材料。
　　硬度 - 是金屬抵抗外物刺入或切削的一種能增加高壓鍋爐管硬度常用的方法是淬火。
　　展性 - 又稱可鍛性, 是金屬延性或柔軟性的另一種表示法。展性是金屬接受錘鍛或滾軋而變形時(shí)不致破裂的一種性質(zhì)。
　　韌性 是高壓鍋爐管抵受震動(dòng)或沖擊的能力。 韌性與脆性剛好相反。

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