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GB5310高壓鍋爐無縫鋼管是鍋爐管的一種,屬于無縫鋼管類別。制造方法與無縫管相同,但對制造鋼管所用的鋼種有嚴格的要求。GB5310高壓鍋爐無縫鋼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。GB5310高壓鍋爐無縫鋼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。
鍋爐管由于長期在高溫和高壓條件下工作,材料將發生蠕變,塑性和韌性下降,原始組織改變,產生腐蝕等。作為鍋爐用的鋼管應具備:(1)足夠的持久強度;(2)足夠的塑性變形能力; (3) 小的時效傾向和熱脆性;(4)高的抗氧化、耐煤灰、耐天然氣高溫下腐蝕、蒸汽和應力腐蝕性能;(5)良好的組織穩定性以及良好的工藝性能。GB5310高壓鍋爐無縫鋼管的鋼種有碳鋼以及珠光體、鐵素體和奧氏體型不銹耐熱鋼。為了提高火力發電機組的熱效率、降低燃耗,世界各國均以發展大容量、高參數(高溫、高壓)火電機組(1000MW以上)為主。蒸汽壓力提高到31.5~34.3MPa,過熱蒸汽溫度達595~650℃,向超高壓臨界壓力發展,這樣對GB5310高壓鍋爐無縫鋼管提出了更高的要求。為此開發了新的鋼種,以滿足高參數電站鍋爐的需用。GB5310高壓鍋爐無縫鋼管的生產工藝隨鋼種的不同各有差異。以珠光體型鉻鉬釩鋼為例,鍋爐管的生產工藝特點是:(1)管坯應剝皮,剝皮量通常為5mm;(2) 由于鋼質較硬,管坯多用氧氣切割或鋸切;(3)由于鉻鉬釩鋼的導熱性比碳鋼低,加熱速度宜稍慢,加熱溫度為1120~1180℃,穿孔溫度為1100~1160℃; (4)這類鋼在1000~1100℃區間有良好的塑性和低的變形抗力,因而穿孔性能較好,變形參數可照中碳鋼或合金鋼(例如30CrMnSiA)選取;(5)軋后鋼管要正火和回火,正火溫度為950~980℃,回火溫度為730~750℃,保溫時間為2~3h;(6)鋼管尺寸公差較嚴,以保證對口焊接;管子長度盡可能長,以利于減少焊口數量。
12Cr1MoVG高壓鍋爐管表示方法:①鋼號開頭的兩位數字表示鋼的碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表示,如40Cr。②鋼中主要合金元素,除個別合金元素外,一般以百分之幾表示。當平均合金含量<1.5%時,鋼號中一般只標出元素符號,而不標明含量,但在特殊情況下易致混淆者,在元素符號后亦可標以數字"1",例如鋼號"12CrMoV"和"12Cr1MoV",前者鉻含量為0.4-0.6%,后者為0.9-1.2%,其余成分全部相同。當合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時,在元素符號后面應標明含量,可相應表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
20G高壓鍋爐管金屬疲勞與靜力破壞的區別
20G高壓鍋爐管材料力學是根據靜力實驗來確定20G高壓鍋爐管材料的機械性能(比如彈性極限、屈服極限、強度極限)的,這些機械性能沒有充分反映材料在交變應力作用下的特性。因此,在交變載荷作用下工作的零件或結構,如果還是按靜載荷去設計,在使用過程中往往就會發生突如其來的破壞。
疲勞破壞與傳統的靜力破壞有著許多明顯的本質區別:
【1】靜力破壞是一次大載荷作用下的破壞:疲勞破壞是多次反復載荷作用下的破壞,它不是短期內發生的,而是要經歷一定的時間,甚至很長時間才發生破壞。
【2】當靜應力小于屈服極限或強度極限時,不會發生靜力破壞;而交變應力在遠小于靜強度極限,甚至小于屈服極限的情況下,疲勞破壞就可能發生。
【3】靜力破壞通常有明顯的塑性變形產生:疲勞破壞通常沒有外在宏觀的顯著塑性變形跡象,哪怕是塑性良好的20G高壓鍋爐管也這樣,就像脆性破壞一樣,事先不易覺察出來,這就表明疲勞破壞具有更大的危險性。
GB5310鍋爐管材質:20G,20MnG,25MnG,16Mn,15Mog.20MOG,15CrMo,15CrMoG,12Cr1MoV,12Cr1MoVG,Cr5Mo,10CrMo910。GB5310鍋爐管規格:∮16-824×2-65。GB5310鍋爐管重量計算公式:[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)
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