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鍋爐管的力學(xué)性能
抗拉強度
試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的力(Fb)，出以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ)，稱為抗拉強度(σb)，單位為N/mm(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的能力。計算公式為:
式中:Fb--試樣拉斷時所承受的力，N(牛頓); So--試樣原始橫截面積，mm。
屈服點
具有屈服現(xiàn)象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時的應(yīng)力，稱屈服點。若力發(fā)生下降時，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm(MPa)。
上屈服點(σsu):試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的應(yīng)力; 下屈服點(σsl):當(dāng)不計初始瞬時效應(yīng)時，屈服階段中的小應(yīng)力。
屈服點的計算公式為:
式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定)，N(牛頓)So--試樣原始橫截面積，mm。
斷后伸長率
在拉伸試驗中，試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長度與原標(biāo)距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為:式中:L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長度，mm; L0--試樣原始標(biāo)距長度，mm。
斷面收縮率
在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下:式中:S0--試樣原始橫截面積，mm; S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm。
硬度指標(biāo)
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據(jù)試驗方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度(HB)
用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球，以規(guī)定的試驗力(F)壓入式樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時間后卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示，單位為N/mm(MPa)。
對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。
物理性能
(1)GB3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定。拉力試驗按GB/T228-87，水壓試驗按GB/T241-90，壓扁試驗按GB/T246-97，擴口試驗按GB/T242-97，冷彎試驗按GB244-97。
(2)GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定。拉力試驗、水壓試驗和壓扁試驗與GB3087-82規(guī)定相同；沖擊試驗按GB229-94，擴口試驗按GB/T242-97，晶粒度試驗按YB/T5148-93；顯微組織檢驗按GB13298-91，脫碳層檢驗按GB224-87，超聲波檢驗按GB/T5777-96。
(3)進(jìn)口鍋爐管的物理性能檢驗及指標(biāo)按合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
優(yōu)點
可以回收，符合環(huán)保、節(jié)能、節(jié)約資源的戰(zhàn)略，政策鼓勵擴大20G高壓鍋爐管的應(yīng)用領(lǐng)域。目前我國20G高壓鍋爐管消費量占鋼材總量的比重僅為發(fā)達(dá)的一半，20G高壓鍋爐管使用領(lǐng)域擴大為行業(yè)發(fā)展提供更廣闊的空間。
進(jìn)出口情況
(1)20G高壓鍋爐管主要進(jìn)口是日本、德國。經(jīng)常進(jìn)口的規(guī)格有15914.2mm；2734.0mm；219.110.0mm；41975mm；406.460mm等。小的規(guī)格是31.84.5mm，長度一般為5～8m不等。
(2)在進(jìn)口索賠案例中，德國曼內(nèi)斯曼鋼管廠進(jìn)口的ST45無縫鍋爐管，經(jīng)超聲波探傷普查，發(fā)現(xiàn)少部分鋼管的內(nèi)部缺陷超過該廠規(guī)定及德國鋼鐵協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)。
(3)從德國進(jìn)口的合金鋼管，鋼號主要有34CrMo4和12CrMoV等。這種鋼管高溫性能好，常用來作為高溫鍋爐用鋼管。
(4)日本進(jìn)口的合金管較多，規(guī)格有426.012mm5～8m；152.48.0mm12m；89.110.0mm6m；101.610.0mm12m；114.38.0mm6m；127.08.0mm9m等。執(zhí)行日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISG3458鋼號為STPA25。這種鋼管常用來作配套用高溫合金管.
20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）量來改善鋼的力學(xué)性能。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。
實際上，他們之間的含碳量并沒有明顯的界限。
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、板材和無縫鋼管。主要用于制造一般結(jié)構(gòu)及機械結(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，有時需熱處理（正火或調(diào)質(zhì)）后使用。20高壓鍋爐用無縫鋼管（GB5310-2008）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縫鋼管。
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，管子在高溫?zé)煔夂退魵獾淖饔孟?，會發(fā)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(wěn)定性。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。
低中壓鍋爐管GB3087-2008、高壓鍋爐管GB5310-2008是用于制造各種結(jié)構(gòu)低高壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和冷拔（軋）無縫鋼管。結(jié)構(gòu)用無縫鋼管（GB/T8162-1999）是用于一般結(jié)構(gòu)和機械結(jié)構(gòu)的無縫鋼管。
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