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20G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(yán)格的要求。高壓鍋爐管使用時經(jīng)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(dǎo)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(fā)生蠕變，塑性和韌性下降，原始組織改變，產(chǎn)生腐蝕等。作為鍋爐用的鋼管應(yīng)具備：（1）足夠的持久強(qiáng)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(yīng)力腐蝕性能；（5）良好的組織穩(wěn)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(fā)電機(jī)組的熱效率、降低燃耗，世界各國均以發(fā)展大容量、高參數(shù)（高溫、高壓）火電機(jī)組（1000MW以上）為主。蒸汽壓力提高到31.5～34.3MPa，過熱蒸汽溫度達(dá)595～650℃，向超高壓臨界壓力發(fā)展，這樣對高壓鍋爐管提出了更高的要求。為此開發(fā)了新的鋼種，以滿足高參數(shù)電站鍋爐的需用。




20G高壓鍋爐管為Fe-25Ni-15Cr基高溫合金，加入Mo、Ti、Al、V及量P，主要通過時效析出γ’-Ni3(Ti，Al)相進(jìn)行強(qiáng)化，同時由于Cr的存在，具有良好的抗腐蝕性能。該合金在650℃以下具有高的屈服強(qiáng)度和持久、蠕變強(qiáng)度，并且具有較好的加工塑性及滿意的焊接性能，因此常被用作航空緊固件等。

  研究人員將20g高壓鍋爐管經(jīng)線切割加工成Φ10mm的棒材，對試樣進(jìn)行編號，分別使用3種不同的熱處理方法，研究時效及時效溫度對優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)20g高壓鍋爐管組織與力學(xué)性能的影響，以獲得綜合性能。

  研究結(jié)果表明： 1.700℃時效能將固溶后的20g高壓鍋爐管的抗拉強(qiáng)度提高51%。達(dá)到853.7MPa，屈服強(qiáng)度提高了41%，達(dá)到485.6MPa，伸長率和斷面收縮率有所下降，分別為23.3%和23.9%。這是由于在時效過程中析出了細(xì)小且彌散分布于基體的γ’-Ni3(Ti，Al)相起到了沉淀強(qiáng)化的作用。

  2.將時效溫度提高到718℃，γ’相析出數(shù)量增加，20g高壓鍋爐管的抗拉強(qiáng)度進(jìn)一步提高，達(dá)到1055MPa和647.3MPa，伸長率和斷面收縮率與700℃時效相比略有回升，達(dá)到24.7%和26.9%。因此，982℃固溶+718℃時效能使合金獲得較好的綜合力學(xué)性能。


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