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小口徑鍋爐管的基礎知識

作者:admin 時間:2020-04-14 15:37:23 閱讀:202

小口徑鍋爐管是指兩端開口并具有中空斷面,其長度與周邊之比較大的鋼材,按生產方法可分為無縫鋼管和焊接鋼管,鋼管的規格用外形尺寸(如外徑或邊長)及壁厚表示,其尺寸范圍很廣,從直徑很小的毛細管直到直徑達數米的大口徑管。鋼管可用于管道、熱工設備、機械工業、石油地質勘探、容器、化學工業和特殊用途。


小口徑鍋爐管基礎知識

1、小口徑鍋爐管概述

(1)小口徑鍋爐管生產制造方法:

①一般小口徑鍋爐管使用溫度在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。

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,并有良好的組織穩定性。

(2)小口徑鍋爐管用途:

①一般小口徑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。

②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。

(2)GB5310-95《高壓鍋爐用無縫鋼管》規定?;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》中的有關部分。

小口徑鍋爐管采用鋼號

(1)優質碳素結構鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG。

(2)合金結構鋼鋼號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。

小口徑鍋爐管物理性能檢驗

(1)GB3087-82《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規定。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)GB5310-95《高壓鍋爐用無縫鋼管》規定。拉力試驗、水壓試驗和壓扁試驗與GB3087-82規定相同;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定的有關標準進行。

小口徑鍋爐管主要進出口情況

(1)鍋爐管主要進口是日本、德國。經常進口的規格有15914.2mm;2734.0mm;219.110.0mm;41975mm;406.460mm等。較小的規格是31.84.5mm,長度一般為5~8m不等。

(2)在進口索賠案例中,德國曼內斯曼鋼管廠進口的ST45無縫鍋爐管,經超聲波探傷普查,發現少部分鋼管的內部缺陷超過該廠規定及德國鋼鐵協會標準。

(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,規格有426.012mm5~8m;152.48.0mm12m;89.110.0mm6m;101.610.0mm12m;114.38.0mm6m;127.08.0mm9m等。執行日本工業標準JISG3458鋼號為STPA25。這種鋼管常用來作配套用高溫合金管。

小口徑鍋爐管的力學性能

①抗拉強度(σb)

試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的較大力(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較大能力。計算公式為:

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

②屈服點(σs)

具有屈服現象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續伸長時的應力,稱屈服點。若力發生下降時,則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。

上屈服點(σsu):試樣發生屈服而力下降前的較大應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中的較小應力。

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。

③斷后伸長率(σ)

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。

④斷面收縮率(ψ)

在拉伸試驗中,試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的較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較少橫截面積,mm2。

⑤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合金球,以規定的試驗力(F)壓入式樣表面,經規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)。


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