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20G高壓鍋爐管
20G高壓鍋爐管是屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T699-1999),優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是依靠調(diào)整含碳(C)量來(lái)改善鋼的力學(xué)性能,因此,根據(jù)含碳量的高低,此類鋼又可分為:
低碳鋼--含碳量一般小于0.25%,如10、20鋼等;
中碳鋼--含碳量一般在0.25~0.60%之間,如35、45鋼等;
高碳鋼--含碳量一般大于0.60%。此類鋼一般不用于制造鋼管。
實(shí)際上,他們之間的含碳量并沒(méi)有明顯的界限。
此類鋼產(chǎn)量較大,用途較廣,一般多軋(鍛)制成圓、方、扁等型材、板材和無(wú)縫鋼管。主要用于制造一般結(jié)構(gòu)及機(jī)械結(jié)構(gòu)零、部件以及建筑結(jié)構(gòu)件和輸送流體用管道。根據(jù)使用要求,有時(shí)需熱處理(正火或調(diào)質(zhì))后使用。
高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管(GB5310-1995)是用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無(wú)縫鋼管。
無(wú)縫管常用的退火工藝有:
①完全退火。用以細(xì)化中、低碳鋼經(jīng)鑄造、鍛壓和焊接后出現(xiàn)的力學(xué)性能不佳的粗大過(guò)熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度以上30~50℃,保溫一段時(shí)間,然后隨爐緩慢冷卻,在冷卻過(guò)程中奧氏體再次發(fā)生轉(zhuǎn)變,即可使鋼的組織變細(xì)。
②球化退火。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將高壓無(wú)縫管加熱到鋼開(kāi)始形成奧氏體的溫度以上20~40℃,保溫后緩慢冷卻,在冷卻過(guò)程中珠光體中的片層狀滲碳體變?yōu)榍驙?,從而降低了硬度?nbsp;
③等溫退火。用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結(jié)構(gòu)鋼的高硬度,以進(jìn)行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體不穩(wěn)定的溫度,保溫適當(dāng)時(shí)間,奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橥惺象w或索氏體,硬度即可降低。
④再結(jié)晶退火。用以金屬線材、薄
⑤石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右,保溫一定時(shí)間后適當(dāng)冷卻,使?jié)B碳體分解形成團(tuán)絮狀石墨。
⑥擴(kuò)散退火。用以使合金鑄件化學(xué)成分均勻化,提高其使用性能。方法是在不發(fā)生熔化的前提下,將鑄件加熱到盡可能高的溫度,并長(zhǎng)時(shí)間保溫,待合金中各種元素?cái)U(kuò)散趨于均勻分布后緩冷。
⑦去應(yīng)力退火。用以鋼鐵鑄件和焊接件的內(nèi)應(yīng)力。對(duì)于鋼鐵制品加熱后開(kāi)始形成奧氏體的溫度以下100~200℃,保溫后在空氣中冷卻,即可高壓無(wú)縫管內(nèi)應(yīng)力。
低中壓鍋爐管是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管,然后經(jīng)熱軋、冷軋或冷撥制成。無(wú)縫鋼管在我國(guó)鋼管業(yè)中具有重要的地位。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)現(xiàn)有無(wú)縫管生產(chǎn)企業(yè)約240多家,無(wú)縫鋼管機(jī)組約250多套,年產(chǎn)能力約450多萬(wàn)噸。從口徑看,<φ76的,占35%,<φ159-650的,占25%。從品種看,一般用途管190萬(wàn)噸,占54%;石油管76萬(wàn)噸,占5.7%;液壓支柱、精密管15萬(wàn)噸,占4.3%;不銹管、軸承管、汽車管共5萬(wàn)噸,占1.4%。
軋制無(wú)縫管的原料是圓管坯,圓管胚要經(jīng)過(guò)切割機(jī)的切割加工成長(zhǎng)度約為1米的坯料,并經(jīng)傳送帶送到熔爐內(nèi)加熱。鋼坯被送入熔爐內(nèi)加熱,溫度大約為1200℃。燃料為氫氣或乙炔。爐內(nèi)溫度控制是關(guān)鍵性的問(wèn)題.圓管坯出爐后要經(jīng)過(guò)壓力穿孔機(jī)進(jìn)行穿空。一般較常見(jiàn)的穿孔機(jī)是錐形輥穿孔機(jī),這種穿孔機(jī)生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,穿孔擴(kuò)徑量大,可穿多種鋼種。穿孔后,圓管坯就先后被三輥斜軋、連軋或擠壓。擠壓后要脫管定徑。定徑機(jī)通過(guò)錐形鉆頭高速旋轉(zhuǎn)入鋼胚打孔,形成鋼管。鋼管內(nèi)徑由定徑機(jī)鉆頭的外徑長(zhǎng)度來(lái)確定。鋼管經(jīng)定徑后,進(jìn)入冷卻塔中,通過(guò)噴水冷卻,鋼管經(jīng)冷卻后,就要被矯直。鋼管經(jīng)矯直后由傳送帶送至金屬探傷機(jī)(或水壓實(shí)驗(yàn))進(jìn)行內(nèi)部探傷。若鋼管內(nèi)部有裂紋,氣泡等問(wèn)題,將被探測(cè)出。鋼管質(zhì)檢后還要通過(guò)嚴(yán)格的手工挑選。鋼管質(zhì)檢后,用油漆噴上編號(hào)、規(guī)格、生產(chǎn)批號(hào)等。并由吊車吊入倉(cāng)庫(kù)中。
規(guī)格:無(wú)縫鋼管的規(guī)格用外徑*壁厚毫米數(shù)表示。
低中壓鍋爐用管是用于制造各種低中壓鍋爐、過(guò)熱蒸汽管、沸水管、水冷壁管及機(jī)車鍋爐用過(guò)熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管等。用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋或冷軋(撥)無(wú)縫鋼管。主要用10、20號(hào)鋼制造,除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外要做水壓試驗(yàn),卷邊、擴(kuò)口、壓扁等試驗(yàn)。熱軋以熱軋狀態(tài)交貨、冷軋(撥)以熱處理狀態(tài)交貨。
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(shí)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(guó)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(guò)熱蒸汽溫度達(dá)595~650℃,向超高壓臨界壓力發(fā)展,這樣對(duì)高壓鍋爐管提出了更高的要求。為此開(kāi)發(fā)了新的鋼種,以滿足高參數(shù)電站鍋爐的需用。表1為常用的高壓鍋爐管的鋼種;表2為高壓鍋爐管的新鋼種。
高壓鍋爐管的生產(chǎn)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(chǎn)工藝特點(diǎn)是:
(1)管坯應(yīng)剝皮,剝皮量通常為5mm;
(2)由于鋼質(zhì)較硬,管坯多用氧氣切割或鋸切;
(3)由于鉻鉬釩鋼的導(dǎo)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(qū)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(shù)可照中碳鋼或合金鋼(例如30CrMnSiA)選??;