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鍋爐管基礎知識-墨鉅特殊鋼

作者：墨鉅特殊鋼發(fā)布時間：2020-05-13 21:06:14

上海墨鉅整理資料編輯部獲悉:陶瓷鋼管就是一種使陶瓷和金屬有機的結(jié)合起來形成復合管材，陶瓷鋼管綜合了氧化鋁硬度高、化學惰性好和鋼的優(yōu)點，具有優(yōu)異的耐磨、耐蝕、耐熱和抗熱沖擊及抗機械沖擊性能，用于電廠煤粉、灰渣、礦山礦粉、尾礦、回填料、煤礦、選礦廠的煤、焦化廠焦粒，燒結(jié)廠物料的輸送，壽命比普通鋼管高15倍以上，也可用于鋁液、腐蝕介質(zhì)的輸送。

　　產(chǎn)品性能：

　　1、耐磨性：陶瓷復合鋼管的內(nèi)襯陶瓷層中Al2O3含量大于90%，顯微硬度HV1000－1800，因而具有極高的耐磨性，其耐磨性比淬火后的中碳鋼高十倍，優(yōu)于鎢鉆硬質(zhì)合金。

　　2、耐腐蝕性陶瓷屬中性材料，化學性能穩(wěn)定，具有優(yōu)異的耐腐性和耐酸性，可抗各種無機酸、有機酸、有機溶劑等，其抗蝕程度是不銹鋼的十倍以上。

　　3、耐熱性能優(yōu)異，能耐溫2000℃以上，可在-50℃～900℃范圍內(nèi)長期工作。

　　4、易焊接：陶瓷內(nèi)襯復合鋼管可以通過焊接外層鋼管達到連接的目的。

　　5、運輸安裝方便：陶瓷內(nèi)襯復合鋼管與鋼管、耐磨合金鑄管、鑄鐵管和鑄石管比較，相對重量輕，便于運輸和安裝。陶瓷內(nèi)襯復合鋼管可采用焊接、法蘭、柔性快速接頭等聯(lián)結(jié)方式，安裝十分方便。

　　上海墨鉅整理資料編輯部獲悉:中國國家標準：GB/T 3087、GB/T 5310、GB/T 6479、GB/T 9948 、 GB/T 13296。

　　日本工業(yè)標準：JIS G 3456、JIS G 3461、JIS G 3462

　　德標鍋爐無縫管：用耐熱鋼制成的鍋爐管(德國標準-DIN 17175)

　　鍋爐無縫鋼管可用于管道、熱工設備、機械工業(yè)、石油地質(zhì)勘探、容器、化學工業(yè)和特殊用途。

　　1、基礎知識

　　分類

　　鋼管分無縫鋼管和焊接鋼管（有縫管）兩大類。按斷面形狀又可分為圓管和異形管，廣泛應用的是圓形鋼管，但也有一些方形、矩形、半圓形、六角形、等邊三角形、八角形等異形鋼管。對于承受流體壓力的鋼管都要進行液壓試驗來檢驗其耐壓能力和質(zhì)量，在規(guī)定的壓力下不發(fā)生泄漏、浸濕或膨脹為合格，有些鋼管還要根據(jù)標準或需方要求進行卷邊試驗、擴口試驗、壓扁試驗等。

　　生產(chǎn)制造方法

　?、僖话沐仩t管使用溫度在350℃以下，國產(chǎn)管主要用10號、20號碳結(jié)鋼熱軋鋼管或冷拔無縫管制造。

　?、诟邏哄仩t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。

　　用途

　　①一般鍋爐管主要用來制造水冷壁管、沸水管、過熱蒸汽管、機車鍋爐用的過熱蒸汽管，大、小煙管及拱磚管等。

　?、诟邏哄仩t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。高壓鍋爐管行業(yè)供求趨勢總體平穩(wěn)，但是，各具體子行業(yè)供求狀況將進一步分化。業(yè)內(nèi)人士指出，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)還是新型節(jié)能保溫20g高壓鍋爐管設備的使用及推廣。

　　新型節(jié)能20g高壓鍋爐管產(chǎn)品在市場中正在逐漸增多，比如，綠色環(huán)保涂料、節(jié)能節(jié)水衛(wèi)浴產(chǎn)品、環(huán)保石材、環(huán)保外水泥發(fā)泡保溫板等，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品在20g高壓鍋爐管行業(yè)廣闊的市場中前景令人看好。

　　相關(guān)規(guī)定

　　(1)GB/T5310-2008《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。

　　(2)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。

　　2、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。

　　此外，對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。

　　3、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)進口鍋爐管的物理性能檢驗及指標按合同規(guī)定的有關(guān)標準進行。

　　4、進出口情況

　　(1)鍋爐管主要進口國家是日本、德國。經(jīng)常進口的規(guī)格有15914.2mm；2734.0mm；219.110.0mm；41975mm；406.460mm等。最小的規(guī)格是31.84.5mm，長度一般為5～8m不等。

　　(2)在進口索賠案例中，德國曼內(nèi)斯曼鋼管廠進口的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)會標準。

　　(3)從德國進口的合金鋼管，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)標準JISG3458鋼號為STPA25。這種鋼管常用來作配套用高溫合金管。

　　5、力學性能

　　抗拉強度

　　試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的最大力（Fb），出以試樣原橫截面積（So）所得的應力（σ），稱為抗拉強度（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。計算公式為：

　　式中：Fb--試樣拉斷時所承受的最大力，N（牛頓）； So--試樣原始橫截面積，mm2。

　　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)伸長時的應力，稱屈服點。若力發(fā)生下降時，則應區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。

　　上屈服點（σsu）：試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應力；下屈服點（σsl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的最小應力。

　　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，mm2。

　　斷后伸長率

　　在拉伸試驗中，試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：

　　式中：L1--試樣拉斷后的標距長度，mm； L0--試樣原始標距長度，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最大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，mm2； S1--試樣拉斷后縮徑處的最少橫截面積，mm2。

　　硬度指標

　　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/mm2(MPa)。

　　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。

　　7、生產(chǎn)方法

　　鍋爐管的力學性能是保證鋼材最終使用性能（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。上海墨鉅整理資料編輯部獲悉

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