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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。
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