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12Cr1MoVG高壓鍋爐管是合金高壓鍋爐管,屬于合金結構鋼,高壓鍋爐管規格及外觀質量:GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》熱軋管的外徑22~530mm,壁厚20~70mm不等。冷拔(冷軋)管外徑10~108mm,壁厚2.0~13.0mm不等。主要用途是用于制作鍋爐中的鋼結構件,使用溫度達580℃,要求鋼板有較高的耐高溫持久強度,鋼板以正火加回火狀態交貨。 12Cr1MoV合金管是在優質碳素結構鋼的基礎上,適當加入一種或數種合金元素,用來提高鋼的力學性能、韌性和淬透性。 用此類鋼制造的產品,通常需經熱處理(正火或調質);其制成的零、部件在使用前,通常需經過調質或表面化學處理(滲碳、氮化等)、表面淬火或高頻淬火等處理。因此,根據化學成分(主要是含碳量)、熱處理工藝和用途的不同,此類鋼大致又可分為滲碳、調質和氮化鋼三種。此類鋼多軋(鍛)制成圓、方、扁型材和無縫鋼管,多用于制作機械產品中較重要和尺寸較大的零、部件以及高壓管道、容器等,此優質合金結構鋼更具優良的綜合力學性能。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,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。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。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。高壓鍋爐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,這樣對高壓鍋爐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。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。
按照組成材料分類可分為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。
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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