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鍋爐管的質(zhì)量與檢驗(yàn)
規(guī)格及外觀
(1)GB3087-2008《低中壓鍋爐用無(wú)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(jì)43種。壁厚1.5~26mm共計(jì)29種。但機(jī)車(chē)鍋爐用過(guò)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(wú)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(wú)縫鋼管》和GB5310-95《高壓鍋爐用無(wú)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(guò)公稱(chēng)壁厚的負(fù)偏差,其清理處實(shí)際壁厚不得小于壁厚所允許的小值。
化學(xué)檢驗(yàn)
(1)GB3087-2008《低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》規(guī)定?;瘜W(xué)成分試驗(yàn)方法按GB222-84及GB223《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》中的有關(guān)部分。(2)GB5310-2008《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》規(guī)定?;瘜W(xué)成分試驗(yàn)方法按GB222-84及《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》、GB223《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》中的有關(guān)部分。
(3)進(jìn)口鍋爐鋼管的化學(xué)成分檢驗(yàn)按合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
采用鋼號(hào)
(1)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)有20G、20MnG、25MnG。(2)合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)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(xué)成分和機(jī)械性能外,要逐根做水壓試驗(yàn),要作擴(kuò)口、壓扁試驗(yàn)。鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。
鍋爐管分為兩大類(lèi):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(duì)無(wú)縫鋼管生產(chǎn)具有較大影響,主要表現(xiàn)為鋼的化學(xué)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(duì)鋼水進(jìn)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(xué)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(diǎn),要求鍋爐鋼在冶煉控制技術(shù)方面,除化學(xué)成分要命中目標(biāo)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(yán)格控,主要因?yàn)镾元素是引起原晶界弱化的主要雜質(zhì)元素,是導(dǎo)致鋼蠕變脆化的主要因素。長(zhǎng)期以來(lái)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(shí)也可以通過(guò)大的軋制變形殘留的缺陷。
近年來(lái)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(shì)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(cè)手段,發(fā)現(xiàn)缺陷進(jìn)行表面扒皮等相關(guān)配套手段。
2熱處理工序控制要點(diǎn)
在鍋爐用無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工序中,熱處理是關(guān)鍵工序,熱處理對(duì)無(wú)縫鋼管的內(nèi)在質(zhì)量及表面質(zhì)量產(chǎn)生重要影響,對(duì)生產(chǎn)合金無(wú)縫鋼管尤為重要,對(duì)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(xué)成分確定之后,終賦予鋼管優(yōu)良力學(xué)性能和內(nèi)在組織的是熱處理工藝,ASME標(biāo)準(zhǔn)給出的工藝參數(shù)范圍較寬,生產(chǎn)企業(yè)需現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),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(wú)損檢測(cè)的控制
一般國(guó)內(nèi)鍋爐企業(yè)按照GB5310或企業(yè)采購(gòu)規(guī)程(訂貨技術(shù)條件)進(jìn)行采購(gòu)高壓鍋爐管,無(wú)損檢測(cè)一般采用渦流及超聲波自動(dòng)探傷,要求鋼管逐根進(jìn)行渦流探傷,渦流探傷方法及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)按GB7735較高級(jí)控制;鋼管逐根進(jìn)行超聲波探傷,探傷方法按GB5777級(jí),所有規(guī)格鋼管的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合L2級(jí)的規(guī)定;出口管或按照ASME SA-213標(biāo)準(zhǔn)交貨的鋼管的無(wú)損檢測(cè)按照SA-450進(jìn)行控制。超聲波測(cè)厚、斜向傷檢測(cè)功能開(kāi)始在國(guó)產(chǎn)自動(dòng)探傷設(shè)備配置,將較好地國(guó)產(chǎn)設(shè)備的性能,同時(shí)有效地檢測(cè)鋼管內(nèi)分層缺陷。
鍋爐管回火方法:將淬火成馬氏體的20G高壓鍋爐管加熱到臨界點(diǎn)以下某個(gè)溫度,保溫適當(dāng)時(shí)間,再冷到室溫的一種熱處理工藝?;鼗鸬哪康脑谟诖慊饝?yīng)力,使高壓鍋爐管的組織轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)穩(wěn)定狀態(tài)。在不降低或適當(dāng)降低鋼管的硬度和強(qiáng)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(jīng)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(guò)飽和固溶體,具有體心正方結(jié)構(gòu),其正方度/隨含碳量的增加而增大。馬氏體組織在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的,有向穩(wěn)定組織過(guò)渡的趨勢(shì)。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(guò)程中將發(fā)生轉(zhuǎn)變。因此,回火過(guò)程本質(zhì)上是在一定溫度范圍內(nèi)加熱粹火20G高壓鍋爐管,使鋼中的熱力學(xué)不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)向穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)渡的復(fù)雜轉(zhuǎn)變過(guò)程。轉(zhuǎn)變的內(nèi)容和形式則視淬火高壓鍋爐管的化學(xué)成分和組織,以及加熱溫度而有所不同。
產(chǎn)品案例
公司實(shí)力
鍋爐管的用途分類(lèi)
用于低中壓鍋爐(工作壓力一般不大于5.88Mpa,工作溫度在450℃以下)的受熱面管子;用于高壓鍋爐(工作壓力一般在9.8Mpa以上,工作溫度在450℃~650℃之間)的受熱面管子、省煤器、過(guò)熱器、再熱器、石化工業(yè)用管等。
按照組成材料分類(lèi)可分為20G高壓鍋爐管、12Cr1MoVG高壓鍋爐管、鋼研102高壓鍋爐管、15CrMoG高壓鍋爐管、5310高壓鍋爐管、3087低中壓鍋爐管、40Cr高壓鍋爐管、1Cr5Mo高壓鍋爐管、42CrMo高壓鍋爐管。
制造及用途(1)生產(chǎn)制造方法:
①一般鍋爐管使用溫度在450℃以下,國(guó)產(chǎn)管主要用10號(hào)、20號(hào)碳結(jié)鋼熱軋管或冷拔管制造。
②高壓鍋爐管使用時(shí)經(jīng)常處于高溫和高壓條件管子在高溫?zé)煔夂退魵獾淖饔孟?,?huì)發(fā)生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強(qiáng)度,高的抗氧化腐蝕性能,并有良好的組織穩(wěn)定性。
(2)用途:
①一般鍋爐管主要用來(lái)制造水冷壁管、沸水管、過(guò)熱蒸汽管、機(jī)車(chē)鍋爐用的過(guò)熱蒸汽管,大、小煙管及拱磚管等。
②高壓鍋爐管主要用來(lái)制造高壓和超高壓鍋爐的過(guò)熱器管、再熱器管、導(dǎo)氣管、主蒸汽管等。
高壓鍋爐管的生產(chǎn)工藝隨鋼種的不同各有差異。以珠光體型鉻鉬釩鋼為例,鍋爐管的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)是:(1)管坯應(yīng)剝皮,剝皮量通常為5mm;(2) 由于鋼質(zhì)較硬,管坯多用氧氣切割或鋸切;(3)由于鉻鉬釩鋼的導(dǎo)熱性比碳鋼低,加熱速度宜稍慢,加熱溫度為1120~1180℃,穿孔溫度為1100~1160℃; (4)這類(lèi)鋼在1000~1100℃區(qū)間有良好的塑性和低的變形抗力,因而穿孔性能較好,變形參數(shù)可照中碳鋼或合金鋼(例如30CrMnSiA)選??;(5)軋后鋼管要正火和回火,正火溫度為950~980℃,回火溫度為730~750℃,保溫時(shí)間為2~3h;(6)鋼管尺寸公差較嚴(yán),以保證對(duì)口焊接;管子長(zhǎng)度盡可能長(zhǎng),以利于減少焊口數(shù)量。
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