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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,國產管主要用10號、20號碳結鋼熱軋管或冷拔管制造。
鍋爐管
②高壓鍋爐管使用時經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。 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 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,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 應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中的小應力。
屈服點的計算公式為:
鍋爐管
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。 [2] 15CrMog鍋爐管是合金高壓鍋爐管,為合金鋼。
15CrMog鍋爐管是在優(yōu)質碳素結構鋼的基礎上,適當加入一種或數(shù)種合金元素,用來提高鋼的力學性能、韌性和淬透性。 用此類鋼制造的產品,通常需經熱處理(正火或調質);其制成的零、部件在使用前,通常需經過調質或表面化學處理(滲碳、氮化等)、表面淬火或高頻淬火等處理。因此,根據(jù)化學成分(主要是含碳量)、熱處理工藝和用途的不同,此類鋼大致又可分為滲碳、調質和氮化鋼三種。
此類鋼多軋(鍛)制成圓、方、扁型材和無縫鋼管,多用于制作機械產品中較重要和尺寸較大的零、部件以及高壓管道、容器等,此優(yōu)質碳素結構鋼更具優(yōu)良的綜合力學性能。
此類鋼制造的無縫鋼管被廣泛用于液壓支柱、高壓氣瓶、高壓鍋爐、化肥設備、石油裂化、汽車半軸套、柴油機、液壓管件等用管。
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(shù)(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(shù)電站鍋爐的需用。
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