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锅炉管是无缝管的一种。制造方法与无缝管相同,但对制造钢管所用的钢种有严格的要求。根据使用温度高低分为一般锅炉管和高压锅炉管两种。
锅炉管的力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
①一般锅炉管使用温度在350℃以下,国产管主要用10号、20号碳结钢热轧管或冷拔管制造。
②高压锅炉管使用时经常处于高温和高压条件,管子在高温烟气和水蒸气的作用下,会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度,高的抗氧化腐蚀性能,并有良好的组织稳定性。
锅炉管的用途分类
用于低中压锅炉(工作压力一般不大于5.88Mpa,工作温度在450℃以下)的受热面管子;用于高压锅炉(工作压力一般在9.8Mpa以上,工作温度在450℃~650℃之间)的受热面管子、省煤器、过热器、再热器、石化工业用管等。
按照组成材料分类可分为20G高压锅炉管、12Cr1MoVG高压锅炉管、钢研102高压锅炉管、15CrMoG高压锅炉管、5310高压锅炉管、3087低中压锅炉管、40Cr高压锅炉管、1Cr5Mo高压锅炉管、42CrMo高压锅炉管。
制造及用途(1)生产制造方法:
①一般锅炉管使用温度在450℃以下,国产管主要用10号、20号碳结钢热轧管或冷拔管制造。
②高压锅炉管使用时经常处于高温和高压条件管子在高温烟气和水蒸气的作用下,会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度,高的抗氧化腐蚀性能,并有良好的组织稳定性。
(2)用途:
①一般锅炉管主要用来制造水冷壁管、沸水管、过热蒸汽管、机车锅炉用的过热蒸汽管,大、小烟管及拱砖管等。
②高压锅炉管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。
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;(5)轧后钢管要正火和回火,正火温度为950~980℃,回火温度为730~750℃,保温时间为2~3h;(6)钢管尺寸公差较严,以保证对口焊接;管子长度尽可能长,以利于减少焊口数量。
对成品钢管显微组织、晶粒度、脱碳层也有一定要求。
物理性能
(1)GB3087-2008《低中压锅炉用无缝钢管》规定。拉力试验按GB/T228-87,水压试验按GB/T241-90,压扁试验按GB/T246-97,扩口试验按GB/T242-97,冷弯试验按GB244-97。
(2)GB5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》规定。拉力试验、水压试验和压扁试验与GB3087-82规定相同;冲击试验按GB229-94,扩口试验按GB/T242-97,晶粒度试验按YB/T5148-93;显微组织检验按GB13298-91,脱碳层检验按GB224-87,超声波检验按GB/T5777-96。
(3)进口锅炉管的物理性能检验及指标按合同规定的有关标准进行。
优点
可以回收,符合环保、节能、节约资源的战略,政策鼓励扩大20G高压锅炉管的应用领域。目前我国20G高压锅炉管消费量占钢材总量的比重仅为发达的一半,20G高压锅炉管使用领域扩大为行业发展提供更广阔的空间。
进出口情况
(1)20G高压锅炉管主要进口是日本、德国。经常进口的规格有15914.2mm;2734.0mm;219.110.0mm;41975mm;406.460mm等。小的规格是31.84.5mm,长度一般为5~8m不等。
(2)在进口索赔案例中,德国曼内斯曼钢管厂进口的ST45无缝锅炉管,经超声波探伤普查,发现少部分钢管的内部缺陷超过该厂规定及德国钢铁协会标准。
(3)从德国进口的合金钢管,钢号主要有34CrMo4和12CrMoV等。这种钢管高温性能好,常用来作为高温锅炉用钢管。
(4)日本进口的合金管较多,规格有426.012mm5~8m;152.48.0mm12m;89.110.0mm6m;101.610.0mm12m;114.38.0mm6m;127.08.0mm9m等。执行日本工业标准JISG3458钢号为STPA25。这种钢管常用来作配套用高温合金管.
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