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當前,工程上廣泛采用焊接冷卻后進行退火處理殘余應力,而焊后冷卻是殘余應力產生的重要過程,這種做法既浪費了能源又容易產生較大的焊接殘余應力。焊接后熱處理是一種新的殘余應力技術。焊前將12Cr1MoVG高壓鍋爐管預熱至后熱處理溫度并在焊接過程中對焊件持續(xù)加熱保持這一溫度,焊接完成后使用保溫棉對其進行保溫使其緩慢冷卻。淬火能增加鋼管的強度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有水、油、堿水和鹽類溶液等。12Cr1MoVG高壓鍋爐鋼管的回火將已經淬火的鋼管重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是淬火產生的內應力,降低硬度和脆性,以取得預期的力學性能?;鼗鸱指邷鼗鼗?、中溫回火和低溫回火三類?;鼗鸲嗯c淬火、正火配合使用。調質處理淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。




將淬火成馬氏體的20G高壓鍋爐管加熱到臨界點以下某個溫度,保溫適當時間,再冷到室溫的一種熱處理工藝?;鼗鸬哪康脑谟诖慊饝?,使高壓鍋爐管的組織轉變?yōu)橄鄬Ψ€(wěn)定狀態(tài)。在不降低或適當降低鋼管的硬度和強度的條件下改善鋼的塑性和韌性,以獲得所希望的性能。中碳和高碳鋼淬火后通常硬度很高,但很脆,一般需經回火處理才能使用。高壓鋼管中的淬火馬氏體,是碳在-Fe中的過飽和固溶體,具有體心正方結構,其正方度/隨含碳量的增加而增大。馬氏體組織在熱力學上是不穩(wěn)定的,有向穩(wěn)定組織過渡的趨勢。許多鋼淬火后還有一定量的殘留奧氏體,也是不穩(wěn)定的,回火過程中將發(fā)生轉變。因此,回火過程本質上是在一定溫度范圍內加熱粹火20G高壓鍋爐管,使鋼中的熱力學不穩(wěn)定組織結構向穩(wěn)定狀態(tài)過渡的復雜轉變過程。轉變的內容和形式則視淬火高壓鍋爐管的化學成分和組織,以及加熱溫度而有所不同。




20G高壓鍋爐管抗壓強度
σbc
MPa
材料在壓力作用下不發(fā)生碎、裂所能承受的 正壓力,稱為抗壓強度
Pbc
σbc=——
Fo
式中 Pbc——試樣所受 集中載荷(N)
Fo——試樣原橫截面積(mm 2)



高壓鍋爐管是鍋爐管的一種,屬于無縫鋼管類別。制造方法與無縫管高壓鍋爐管相同,但對制造鋼管所用的鋼種有嚴格的要求。高壓鍋爐管使用時經常處于高溫和高壓條件。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。
鍋爐管由于長期在高溫和高壓條件下工作,材料將發(fā)生蠕變,塑性和韌性下降,原始組織改變,產生腐蝕等。作為鍋爐用的鋼管應具備:(1)足夠的持久強度;(2)足夠的塑性變形能力; (3) 小的時效傾向和熱脆性;(4)高的抗氧化、耐煤灰、耐天然氣高溫下腐蝕、蒸汽和應力腐蝕性能;(5)良好的組織穩(wěn)定性以及良好的工藝性能。高壓鍋爐管的鋼種有碳鋼以及珠光體、鐵素體和奧氏體型不銹耐熱鋼。為了提高火力發(fā)電機組的熱效率、降低燃耗,世界各國均以發(fā)展大容量、高參數(高溫、高壓)火電機組(1000MW以上)為主。蒸汽壓力提高到31.5~34.3MPa,過熱蒸汽溫度達595~650℃,向超高壓臨界壓力發(fā)展,這樣對高壓鍋爐管提出了更高的要求。為此開發(fā)了新的鋼種,以滿足高參數電站鍋爐的需用。




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