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20G高壓鍋爐管
20G高壓鍋爐管是，但對制造鋼管所用的鋼種有嚴格的要求。20G高壓鍋爐管使用時經(jīng)常處于高溫和高壓條件，管子在高溫煙氣和水蒸氣的作用下，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、導氣管、主蒸汽管等。
20G高壓鍋爐管采用的鍋爐受壓元件用鋼,一般在39公斤以下的鍋爐應(yīng)用，為了在較高壓力下使用，往往都把受熱面管設(shè)計的很厚。為了減少熱阻和節(jié)省鋼材，保證較高或高壓鍋爐用鋼的性，同時也為了降低用鋼量，普遍采用的是16MnG。同時也有添加稀土、鎂等金屬和非金屬材料的特殊鋼材。這樣會提高鍋爐用鋼的性能，減少鋼材的耗量，同時也降低了熱阻。
高壓鍋爐鋼管主要用來制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經(jīng)常處于高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發(fā)生氧化和腐蝕，因此要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能，并具有良好的組織穩(wěn)定性，采用鋼號有：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG；合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等；有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學成分和機械性能外，要逐根做水壓試驗，要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。此外，對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。
地質(zhì)鉆探及石油鉆探用無縫鋼管為探明地下巖層結(jié)構(gòu)、地下水、石油、天然氣及礦產(chǎn)資源情況，利用鉆機打井。石油、天然氣開采更離不開打井，地質(zhì)鉆探用石油鉆探用無縫鋼管是鉆井的主要器材，主要包括巖芯外管、巖芯內(nèi)管、套管、鉆桿等。由于鉆探用管要深入到幾千米地層深度工作，工作條件極為復(fù)雜，鉆桿承受拉、壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)和不均衡沖擊載荷等應(yīng)力作用，還要受到泥漿、巖石磨損，因此，要求管材必須具有足夠的強度、硬度、耐磨性和沖擊韌性，鋼管用鋼用“DZ”（地質(zhì)的漢語拼音字頭）加數(shù)字一代表鋼屈服點表示，常用的鋼號有DZ45的45MnB、50Mn；DZ50的40Mn2、40Mn2Si；DZ55的40Mn2Mo、40MnVB；DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。鋼管都以熱處理狀態(tài)交貨。
鍋爐管是無縫管的一種。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。根據(jù)使用溫度高低分為一般鍋爐管和高壓鍋爐管兩種。
鍋爐管的力學性能是保證鋼材終使用性能(機械性能)的重要指標，它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標準中，根據(jù)不同的使用要求，規(guī)定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。
①一般鍋爐管使用溫度在350℃以下，國產(chǎn)管主要用10號、20號碳結(jié)鋼熱軋管或冷拔管制造。
②高壓鍋爐管使用時經(jīng)常處于高溫和高壓條件，管子在高溫煙氣和水蒸氣的作用下，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。
鍋爐管的質(zhì)量與檢驗
規(guī)格及外觀
(1)GB3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定。各種結(jié)構(gòu)鍋爐用鋼管規(guī)格，外徑10~426mm，共計43種。壁厚1.5~26mm共計29種。但機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管的外徑和壁厚另有規(guī)定。(2)GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》熱軋管的外徑22~530mm，壁厚20~70mm不等。冷拔(冷軋)管外徑10~108mm，壁厚2.0~13.0mm不等。
(3)GB3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》和GB5310-95《高壓鍋爐用無縫鋼管》的規(guī)定。外觀質(zhì)量:鋼管內(nèi)外表面不允許有裂縫、折疊、軋折、結(jié)疤、離層和發(fā)紋。這些缺陷應(yīng)完全掉。深度不得超過公稱壁厚的負偏差，其清理處實際壁厚不得小于壁厚所允許的小值。
化學檢驗
(1)GB3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定?；瘜W成分試驗方法按GB222-84及GB223《鋼鐵及合金化學分析方法》中的有關(guān)部分。(2)GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定?；瘜W成分試驗方法按GB222-84及《鋼鐵及合金化學分析方法》、GB223《鋼鐵及合金化學分析方法》中的有關(guān)部分。
(3)進口鍋爐鋼管的化學成分檢驗按合同規(guī)定的有關(guān)標準進行。
采用鋼號
(1)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG。(2)合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等。
(3)有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb鍋爐管除保證化學成分和機械性能外，要逐根做水壓試驗，要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。
鍋爐管分為兩大類:GB3087-2008中低壓鍋爐管和GB5310-2008高壓鍋爐管鍋爐管重量公式:[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)。
T22質(zhì)量控制
1管坯控制管坯對無縫鋼管生產(chǎn)具有較大影響，主要表現(xiàn)為鋼的化學成分的穩(wěn)定及鋼的純凈度方面。一般高壓管坯通常采用"電爐+LF+VD"生產(chǎn)流程，電弧爐主要用于冶煉出合格的粗鋼水，LF爐除對鋼水進行脫氧、脫硫和溫度控制外，重要的任務(wù)是調(diào)整鋼水的化學成分，VD爐主要是凈化鋼液，保證鋼水的純凈度。根據(jù)高壓鍋爐管的應(yīng)用特點，要求鍋爐鋼在冶煉控制技術(shù)方面，除化學成分要命中目標以外，還要求鍋爐鋼純凈度要高，S、P有害元素控制要低，特別是S元素要嚴格控，主要因為S元素是引起原晶界弱化的主要雜質(zhì)元素，是導致鋼蠕變脆化的主要因素。長期以來鍋爐管都是采用鍛軋管坯制造的，鍛軋管坯不僅可以在鋼錠上切除縮孔、夾渣等澆鋼缺陷，同時也可以通過大的軋制變形殘留的缺陷。
近年來隨著冶金工藝裝備水平的大幅度，管坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝以其、低耗、優(yōu)質(zhì)、低成本優(yōu)勢得到迅速推廣，管坯廠為了保證表面質(zhì)量一般配有鋼棒漏磁探傷、超聲波相控陣探傷或紅外探傷等檢測手段，發(fā)現(xiàn)缺陷進行表面扒皮等相關(guān)配套手段。
2熱處理工序控制要點
在鍋爐用無縫鋼管生產(chǎn)工序中，熱處理是關(guān)鍵工序，熱處理對無縫鋼管的內(nèi)在質(zhì)量及表面質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，對生產(chǎn)合金無縫鋼管尤為重要，對電站鍋爐用高壓鍋爐管的持久性能影響較大，穩(wěn)定的金相組織和良好的內(nèi)外表面質(zhì)量代表鋼管企業(yè)的制造水平。鋼管的化學成分確定之后，終賦予鋼管優(yōu)良力學性能和內(nèi)在組織的是熱處理工藝，ASME標準給出的工藝參數(shù)范圍較寬，生產(chǎn)企業(yè)需現(xiàn)場試驗，找出合適的熱處理工藝。T22的通常熱處理工藝:920℃-940℃正火，保溫大于20分鐘;720℃-740℃回火，保溫2h。
3無損檢測的控制
一般國內(nèi)鍋爐企業(yè)按照GB5310或企業(yè)采購規(guī)程(訂貨技術(shù)條件)進行采購高壓鍋爐管，無損檢測一般采用渦流及超聲波自動探傷，要求鋼管逐根進行渦流探傷，渦流探傷方法及驗收標準按GB7735較高級控制;鋼管逐根進行超聲波探傷，探傷方法按GB5777級，所有規(guī)格鋼管的驗收標準應(yīng)符合L2級的規(guī)定;出口管或按照ASME SA-213標準交貨的鋼管的無損檢測按照SA-450進行控制。超聲波測厚、斜向傷檢測功能開始在國產(chǎn)自動探傷設(shè)備配置，將較好地國產(chǎn)設(shè)備的性能，同時有效地檢測鋼管內(nèi)分層缺陷。
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鍋爐管的分類：無縫鋼管分熱軋和冷軋（撥）無縫鋼管兩類。
熱軋無縫鋼管分一般鋼管，低、中壓鍋爐鋼管，高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、地質(zhì)鋼管和其它鋼管等。
冷軋（撥）無縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、其它鋼管外，還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。熱軋無縫管外徑一般大于 32mm，壁厚2.5-75mm，冷軋無縫鋼管處徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm，壁厚小于0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。
一般用無縫鋼管：是用10、20、30、35、45等優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼16Mn、5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合金鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機械零件，如汽車、拖拉機的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態(tài)或熱處理狀態(tài)交貨；冷軋以熱處理狀態(tài)交貨。
GB3087鍋爐管工藝流程
管坯——檢驗——剝皮——檢驗——加熱——穿孔——酸洗——修磨——潤滑風干——焊頭——冷拔——固溶處理——酸洗——酸洗鈍化——檢驗——冷軋——去油——切頭——風干——內(nèi)拋光——外拋光——檢驗——標識——成品包裝
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