高壓鍋爐管

1.簡介

高壓鍋爐管規格：6mm-1240mm×1mm-200mm
高壓鍋爐管制造工藝：精拔、光亮、熱軋、冷拔、熱擴

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。

標準
GB/T3087-2008 —— 中國國家標準（低中壓鍋爐用無縫鋼管）
GB/T5310 -2008—— 中國國家標準（高壓鍋爐用無縫鋼管）
ASME SA106-------美國鍋爐及壓力容器規范
ASME SA210 —— 美國鍋爐及壓力容器規范
ASME SA213 —— 美國鍋爐及壓力容器規范
DIN17175 —— 聯邦德國工業標準高壓鍋爐管抗使用范圍
本標準規定了鍋爐用無縫鋼管的分類、尺寸、外形、重量及允許偏差、技術要求、檢驗與試驗、包裝、標志和質量證明書等。本標準適用于生產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、石化工業用管等。
材質分類

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

現狀總產量與總消耗

生產高壓鍋爐管的廠家很多，特別是生產20G高壓鍋爐管的廠，總生產能力約在20萬t。但真正具有生產實力的廠家并不多，其生產能力約15萬t。1998年實際產量小于10萬t。當前市場占有率41%，同時鍋爐行業又需求不旺。
Φ10mm～1066mm規格的無縫鋼管都能供應。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T91（P91）、TP347H尚處于試制階段。

高壓鍋爐管的需求與火電發展密不可分。1995年國內裝機容量達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），每年新增1200萬kW，鍋爐制造按每萬kW消耗100t高壓鍋爐管計，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及服務期限延長的發展對鋼種要求愈來愈高，國內新材料研究與制管滯后需要。


4.概述

(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。
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的方法。 熱處理能改善高壓鍋爐管的顯微結構, 使達到所需的物理要求。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溫度, 然後迅速浸入水或油中急冷, 或在空氣中或冷凍區中冷卻, 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變脆, 同時由淬火急冷而引致的應力, 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的溫度或顏色, 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在應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, 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。 用硬度試驗器來試驗極為準確, 是現代試驗硬度常用的方法。 最常用的試驗法有洛氏硬度試驗 洛氏硬度試驗機利用鉆石沖入金屬的深度來測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字, 該數字稱為洛氏硬度數。
　　鍛造 - 是用錘擊使金屬成為一定形狀<成型> 的方法, 當高壓鍋爐管加熱達到鍛造溫度時, 可以從事鍛造, 彎屈, 抽拉, 成型等操作。 大多數高壓鍋爐管加熱至鮮明櫻紅色時都很易鍛造。
　　脆性 - 表示高壓鍋爐管容易破裂的性質, 鑄鐵的脆性大, 甚至跌落地上亦會破裂。 脆性與硬度有密切關系, 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, 延性的高壓鍋爐管可抽拉成細線。
　　彈性 - 是高壓鍋爐管受外力變形, 當外力消除之後又恢復其原有形狀的一種性質。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不致破裂的一種性質。
　　韌性 是高壓鍋爐管抵受震動或沖擊的能力。 韌性與脆性剛好相反。

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