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20G高壓鍋爐管 正常的使用溫度是多少?
①一般20G高壓鍋爐管使用溫度在350℃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。
①一般 20G高壓鍋爐管 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。
20G鋼管是GB/5310國標鋼號(國外對應牌號:德國st45.8、日本STB42、美國SA106B),為常用鍋爐鋼管用鋼,化學成分和力學性能與20板材基本相同。該鋼有一定常溫和中高溫強度,含碳量較低,有較佳塑性和韌性,其冷熱成型和焊接性能良好。
20G鋼管主要用于制造高壓和更高參數鍋爐管件,低溫段過熱器、再熱器,省煤器及水冷壁等;如小口徑管做壁溫≤500℃受熱面管子、以及水冷壁管、省煤器管等,大口徑管做壁溫≤450℃蒸汽管道、集箱(省煤器、水冷壁、低溫過熱器和再熱器聯箱),介質溫度≤450℃管路附件等。由于碳鋼在450℃以上長期運行將產生石墨化,因此作為受熱面管子長期高使用溫度好限制到450℃以下。該鋼在這一溫度范圍,其強度能滿足過熱器和蒸汽管道要求、且具有良好抗氧化性能,塑性韌性、焊接性能等冷熱加工性能均很好,應用較廣。此鋼在伊朗爐(指單臺)上所使用部位為下水引入管(數量為28噸)、汽水引入管(20噸)、蒸汽連接管(26噸)、省煤器集箱(8噸)、減溫水系統(5噸),其余作為扁鋼、吊桿材料使用(約86噸)。
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。
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一般用無縫鋼管:是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合金鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機械零件,如汽車、拖拉機的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨;冷軋以熱處理狀態交貨。低中壓鍋爐用無縫鋼管:用于制造各種低中壓鍋爐、過熱蒸汽管、沸水管、水冷壁管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管等。用優質碳素結構鋼熱軋或冷軋(撥)無縫鋼管。主要用10、20號鋼制造,除保證化學成分和機械性能外要做水壓試驗,卷邊、擴口、壓扁等試驗。熱軋以熱軋狀態交貨、冷軋(撥)以熱處理狀態交貨。高壓鍋爐鋼管:主要用來制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優質碳素結構鋼、合金結構鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經常處于高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發生氧化和腐蝕,因此要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能,并具有良好的組織穩定性,采用鋼號有:優質碳素結構鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG;合金結構鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學成分和機械性能外,要逐根做水壓試驗,要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態交貨。此外,對成品鋼管顯組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。
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