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GB5310高压锅炉无缝钢管是锅炉管的一种,属于无缝钢管类别。制造方法与无缝管相同,但对制造钢管所用的钢种有严格的要求。GB5310高压锅炉无缝钢管使用时经常处于高温和高压条件,管子在高温烟气和水蒸气的作用下,会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度,高的抗氧化腐蚀性能,并有良好的组织稳定性。GB5310高压锅炉无缝钢管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。
锅炉管由于长期在高温和高压条件下工作,材料将发生蠕变,塑性和韧性下降,原始组织改变,产生腐蚀等。作为锅炉用的钢管应具备:(1)足够的持久强度;(2)足够的塑性变形能力; (3) 小的时效倾向和热脆性;(4)高的抗氧化、耐煤灰、耐天然气高温下腐蚀、蒸汽和应力腐蚀性能;(5)良好的组织稳定性以及良好的工艺性能。GB5310高压锅炉无缝钢管的钢种有碳钢以及珠光体、铁素体和奥氏体型不锈耐热钢。为了提高火力发电机组的热效率、降低燃耗,世界各国均以发展大容量、高参数(高温、高压)火电机组(1000MW以上)为主。蒸汽压力提高到31.5~34.3MPa,过热蒸汽温度达595~650℃,向超高压临界压力发展,这样对GB5310高压锅炉无缝钢管提出了更高的要求。为此开发了新的钢种,以满足高参数电站锅炉的需用。GB5310高压锅炉无缝钢管的生产工艺随钢种的不同各有差异。以珠光体型铬钼钒钢为例,锅炉管的生产工艺特点是:(1)管坯应剥皮,剥皮量通常为5mm;(2) 由于钢质较硬,管坯多用氧气切割或锯切;(3)由于铬钼钒钢的导热性比碳钢低,加热速度宜稍慢,加热温度为1120~1180℃,穿孔温度为1100~1160℃; (4)这类钢在1000~1100℃区间有良好的塑性和低的变形抗力,因而穿孔性能较好,变形参数可照中碳钢或合金钢(例如30CrMnSiA)选取;(5)轧后钢管要正火和回火,正火温度为950~980℃,回火温度为730~750℃,保温时间为2~3h;(6)钢管尺寸公差较严,以保证对口焊接;管子长度尽可能长,以利于减少焊口数量。
12Cr1MoVG高压锅炉管使用Si-Ca和Si-Al-Ba两种不同脱氧剂时,冶炼过程中夹杂物的数量、尺寸都有较大区别,Si-Al-Ba脱氧后各工序的夹杂数量要少于Si-Ca脱氧后,且尺寸较小。高压锅炉管使用Si-Ca和Si-Al-Ba两种不同脱氧剂时,在浇铸过程中钢液都发生明显的二次氧化,但Si-Al-Ba脱氧钢液二次氧化更为严重。锻材中夹杂物组成和铝类夹杂物含量相差较大,使用Si-Al-Ba脱氧时锻材中夹杂物以块状和链状氧化铝为主,高压锅炉管使用Si-Ca脱氧时锻材中夹杂物主要为条状硅锰铝酸盐复合夹杂物;Si-Ca合金脱氧锻材中铝类夹杂物的含量要少于Si-Al-Ba合金脱氧。
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