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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)。
12Cr1MoVG高壓鍋爐管使用Si-Ca和Si-Al-Ba兩種不同脫氧劑時,冶煉過程中夾雜物的數量、尺寸都有較大區別,Si-Al-Ba脫氧后各工序的夾雜數量要少于Si-Ca脫氧后,且尺寸較小。高壓鍋爐管使用Si-Ca和Si-Al-Ba兩種不同脫氧劑時,在澆鑄過程中鋼液都發生明顯的二次氧化,但Si-Al-Ba脫氧鋼液二次氧化更為嚴重。鍛材中夾雜物組成和鋁類夾雜物含量相差較大,使用Si-Al-Ba脫氧時鍛材中夾雜物以塊狀和鏈狀氧化鋁為主,高壓鍋爐管使用Si-Ca脫氧時鍛材中夾雜物主要為條狀硅錳鋁酸鹽復合夾雜物;Si-Ca合金脫氧鍛材中鋁類夾雜物的含量要少于Si-Al-Ba合金脫氧。
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。
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。
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。
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