作为锅炉用的钢管应具备:
(1)足够的持久强度;
(2)足够的塑性变形能力;
(3)最小的时效倾向和热脆性;
(4)高的抗氧化、耐煤灰、耐天然气高温下腐蚀、蒸汽和应力腐蚀性能;
(5)良好的组织稳定性以及良好的工艺性能。高压锅炉管的钢种有碳钢以及珠光体、铁素体和奥氏体型不锈耐热钢。为了提高火力发电机组的热效率、降低燃耗,世界各国均以发展大容量、高参数(高温、高压)火电机组(1000MW以上)为主。蒸汽压力提高到31.5~34.3MPa,过热蒸汽温度达595~650℃,向超高压临界压力发展,这样对高压锅炉管提出了更高的要求。为此开发了新的钢种,以满足高参数电站锅炉的需用。表1为常用的高压锅炉管的钢种;表2为高压锅炉管的新钢种。
高压锅炉管的生产工艺随钢种的不同各有差异。以珠光体型铬钼钒钢为例,锅炉管的生产工艺特点是:
(1)管坯应剥皮,剥皮量通常为5mm;
(2)由于钢质较硬,管坯多用氧气切割或锯切;
(3)由于铬钼钒钢的导热性比碳钢低,加热速度宜稍慢,加热温度为1120~1180℃,穿孔温度为1100~1160℃;(4)这类钢在1000~1100℃区间有良好的塑性和低的变形抗力,因而穿孔性能较好,变形参数可照中碳钢或合金钢(例如30CrMnSiA)选取;
无缝钢管冷拔时,由于热轧管坯存在裂纹等缺陷或高精度冷拔管被制成油缸后,在使用过程中发生的断裂,几乎没有塑性变形发生,一般均为脆性断裂。脆性断裂是由多种原因引起的。如:晶界上有析出物时,不管其强度比基体强度强或弱,皆是产生裂纹的原因;晶界上夹杂物的偏析也是断裂的原因;另外,即使在远远小于屈服极限的交变载荷作用下,也会引起发生疲劳断裂现象。
一般来说,液压(气动)零件在设计时使用的力学性能指标,都是假定材料是均匀的、连续的、各向同性的,根据这种方法分析认为是安全的设计,有时也会发生意外断裂事故。研究发现,在高强度金属材料中发生的低应力脆性断裂的过程中,材料组织远非均匀的、各向同性的。组织中会有裂纹、还会有夹杂物、气孔等缺陷,这些缺陷均可以看成为材料中的裂纹。另外,脆性断裂还与构件的使用温度有关。人们通过研究发现当温度低于某一特定温度值时,材料将会转变为脆性状态,其冲击吸收功明显下降,这种现象称为冷脆,所以,设计时还要根据构件的工作温度来选取具有合适冷脆转变温度的材料。
加热至稳定奥氏体区域保持适当时间后在再结晶温度以上进行形变并淬火的复台处理工艺。穿孔机值得注意的是45钢形变奥氏体晶界和高温淬火奥氏体品界的化学成分存在明显差别在高温淬火的原始奥氏体晶界上有S、Si元素的富集形变淬火后其杂质元素比较均匀地分布在奥氏体中。故可认为晶界的净化是高温形变热能获得强韧化重要原因之一
热轧无缝钢管用的坯料有圆形,方形或多边形的锭,轧坯或连铸管坯,管坯质量对管材质量有直接的影响.热轧无缝钢管有三个基本工序:
①在穿孔机上将锭或坯穿成空心厚壁毛管;
②在延伸机上将毛管轧薄,延伸成为接近成品壁厚的荒管;
③在精轧机上轧制成所要求的成品管.轧管机组系列以生产钢管的最大外径来表示.
挤压无缝钢管生产与其他热轧法相比具有以下优点:
加工工序少,在产量相同的情况下可节省投资。
由于挤压金属处于三向压应力状态,因此可以生产很难或不可轧制、锻造的材料,如镍基合金。
由于挤压时金属变形量大(挤压比大),同时在很短时间内完成完全变形,使产品的组织均匀,性能好。
内外表面缺陷少,几何尺寸精度较高。
组织生产灵活,适合小批量、多品种生产。
可以生产复杂断面的管材及双金属复合管材。
缺点为:
1)对润滑剂和加热要求高,从而使生产成本增加。
2)以及工具寿命低、消耗量大,且价格昂贵。
3)成材率偏低,使产品竞争力下降。
顺成钢管有限公司占地28000平方米,注册资金500万元,现有职工150余人,技术骨干20人。是【鄂州锅炉管】产品专业生产加工的厂家,拥有完整、科学的质量管理体系。
化学成分检验
(1)GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。
(2)GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及《钢铁及合金化学分析方法》、GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。
(3)进口锅炉钢管的化学成分检验按合同规定的有关标准进行。
锅炉管采用钢号
(1)优质碳素结构钢钢号有20G、20MnG、25MnG。
(2)合金结构钢钢号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等。
(3)有锈耐热钢常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb锅炉管除保证化学成分和机械性能外,要逐根做水压试验,要作扩口、压扁试验。钢管以热处理状态交货。
此外,对成品钢管显组织、晶粒度、脱碳层也有一定要求。
量有害元素As、Sn、Pb、Bi氧势小于Fe的氧势,在炼钢过程中完全残留在钢液。要控制钢中量有害元素,必须从炼钢炉料的源头来控制
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