锅炉管
(1)GB3087-2008《低中压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。
(2)GB5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及《钢铁及合金化学分析方法》、GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。
(3)进口锅炉钢管的化学成分检验按合同规定的有关标准进行。 [2]
采用钢号
(1)优质碳素结构钢钢号有20G、20MnG、25MnG。
(2)合金结构钢钢号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等。
(3)有锈耐热钢常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb锅炉管除保证化学成分和机械性能外,要逐根做水压试验,要作扩口、压扁试验。钢管以热处理状态交货。
此外,对成品钢管显微组织、晶粒度、脱碳层也有一定要求。 [2]
锅炉管分为两大类:GB3087-2008中低压锅炉管和GB5310-2008高压锅炉管锅炉管重量公式:[(外径-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)。 [1]
T22质量控制
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1管坯控制
管坯对无缝钢管生产具有较大影响,主要表现为钢的化学成分的稳定及钢的纯净度方面。一般高压管坯通常采用“电炉+LF+VD”生产流程,电弧炉主要用于冶炼出合格的粗钢水,LF炉除对钢水进行脱氧、脱硫和温度控制外,较重要的任务是调整钢水的化学成分,VD炉主要是净化钢液,保证钢水的纯净度。根据高压锅炉管的应用特点,要求锅炉钢在冶炼控制技术方面,除化学成分要命中目标以外,还要求锅炉钢纯净度要高,S、P有害元素控制要低,特别是S元素要严格控,主要因为S元素是引起原晶界弱化的主要杂质元素,是导致钢蠕变脆化的主要因素。长期以来锅炉管都是采用锻轧管坯制造的,锻轧管坯不仅可以在钢锭上切除缩孔、夹渣等浇钢缺陷,同时也可以通过大的轧制变形消除残留的缺陷。
近年来随着冶金工艺装备水平的大幅度提升,管坯连铸连轧生产工艺以其高效、低耗、优质、低成本优势得到迅速推广,管坯厂为了保证表面质量一般配有钢棒漏磁探伤、超声波相控阵探伤或红外探伤等检测手段,发现缺陷进行表面扒皮等相关配套手段。
2热处理工序控制要点
在锅炉用无缝钢管生产工序中,热处理是关键工序,热处理对无缝钢管的内在质量及表面质量产生重要影响,对生产合金无缝钢管尤为重要,对电站锅炉用高压锅炉管的持久性能影响较大,稳定的金相组织和良好的内外表面质量代表钢管企业的制造水平。钢管的化学成分确定之后,较终赋予钢管优良力学性能和内在组织的是热处理工艺,ASME标准给出的工艺参数范围较宽,生产企业需现场试验,找出合适的热处理工艺。T22的通常热处理工艺:920℃-940℃正火,保温大于20分钟;720℃-740℃回火,保温2h
15CrMo钢是电力工业中广泛使用的钢种,在500℃-550℃使用具有较高的热强性能。当使用温度大于550℃,其热强性能显着降低。通常15CrMo钢主要用于蒸汽参数为510℃的高中压管道、导汽管,管壁温度为550℃的热器管等。
国外同类型钢种,有前苏联的15XM,美国牌号T12、P12,日本牌号STBA22、STPA22和德国牌13CrMo44等。
15CrMo钢正常供货状态的显微组织为铁素体加珠光体,15CrMo钢在工作温度500℃-550℃范围长期运行过程中,会产生珠光体的球化、合金元素在固溶体和碳化物间的再分配及碳化物相结构的改变,15CrMo钢的热强性能和力学性能随着珠光体球化程度和固溶体是合金元素贫化程度的加大而逐渐降低,以致材质渐趋劣化甚至失效。因此,长期以来15CrMo钢组织中珠光体球化程度常被广泛用于判定该类钢使用可靠性的重要判据之一。