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高压锅炉管
高压锅炉管是锅炉管的一种,属于无缝钢管类别。制造方法与无缝管相同,但对制造钢管所用的钢种有严格的要求。高压锅炉管使用时经常处于高温和高压条件,管子在高温烟气和水蒸气的作用下,会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度,高的抗氧化腐蚀性能,并有良好的组织稳定性。高压锅炉管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。
高压锅炉管标准:  

GB3087-2008 —— 中国国家标准(低中压锅炉用无缝钢管)   
GB5310 -2008—— 中国国家标准 高压锅炉管(高压锅炉用无缝钢管)   
ASME SA106-------美国锅炉及压力容器规范   
ASME SA210 —— 美国锅炉及压力容器规范   
ASME SA213 —— 美国锅炉及压力容器规范   
DIN17175 —— 联邦德国工业标准
 
高压锅炉管用途及分类
  用于低中压锅炉(工作压力一般不大于5.88Mpa,工作温度在450℃以下)的受热面管子;用于高压锅炉(工作压力一般在9.8Mpa以上,工作温度在450℃~650℃之间)的受热面管子、省煤器、过热器、再热器、石化工业用管等。
 
高压锅炉管  20G
ASTM SA106B/C
ASTM SA210A/C
ST45.8-III
GB5310-2008
ASTM SA106
ASTM SA210
DIN17175-79
∮8-1240*1-200  适用于制造高压锅炉受热管,集箱,蒸汽管道等
 
高压锅炉管规格及外观质量
  高压锅炉管规格及外观质量:GB5310-2008高压锅炉管的外径22mm~530mm,壁厚20mm~70mm不等。冷拔(冷轧)管外径10mm~108mm,壁厚2.0mm~13.0mm不等。
 
高压锅炉管主要牌号  现状

  总产量与总消耗   高压锅炉管   生产高压锅炉管的厂家很多,特别是生产20G的厂,总生产能力约在20万t。但真正具有生产实力的厂家并不多,其生产能力约15万t。1998年实际产量小于10万t。目前市场占有率41%,同时锅炉行业又需求不旺。   Φ10~1066mm规格的钢管都能供应。长期以来主要钢种是20G、12Cr1MoV、G102。今后的主力钢种将是20G、12Cr1MoV、T91(P91)、TP347H。国内T91(P91)、TP347H尚处于试制阶段。   高压锅炉管的需求与火电发展密不可分。1995年国内装机容量达2亿kW。据政府计划2000年要达到2.9亿kW,即每年新增1600万kW。其中火力(按75%计算),每年新增1200万kW,锅炉制造按每万kW消耗100t高压锅炉管计,年消耗12万t。因进口锅炉整体引进,实际消耗小于此数。加上电站建设(1.7t/万kW)、火电机组保有量的维修(6.5t/万kW)以及与高压锅炉管性能要求相近钢管的需要,近年年消耗量估计约为30万t。随着保有量的增加,今后维修需要用管量将为首位。   高压锅炉向高性能参数及服务期限延长的发展对钢种要求愈来愈高,国内新材料研究与制管滞后需要。   10、20、20G、20MnG、25MnG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB、10Cr9Mo1VNb、SA210A1、SA210C、SA213 T11、SA213 T12、SA213 T22、SA213 T23、SA213 T91、SA213 T92、ST45.8/Ⅲ、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910等。
 
高压锅炉管尺寸公差
钢管种类 外径(D) 壁厚(S)    
冷拔管 钢管外径(mm) 允许偏差(mm) 钢管壁厚(mm) 允许偏差(mm)
>30~50 ±0.3 >3~20 ±10%  
高压 锅炉管重量计算公式:   [(外径-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)
 
高压锅炉管力学性能
标准 牌号 抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa) 伸长率(%) 硬度
GB3087 10 335~475 ≥195 ≥24 /
20 410~550 ≥245 ≥20 /
GB5310 20G 410~550 ≥245 ≥24 /
20MnG ≥415 ≥240 ≥22 /
25MnG ≥485 ≥275 ≥20 /
15CrMoG 440~640 ≥235 ≥21 /
12Cr2MoG 450~600 ≥280 ≥20 /
12Cr1MoVG 470~640 ≥255 ≥21 /
12Cr2MoWVTiB 540~735 ≥345 ≥18 /
10Cr9Mo1VNb ≥585 ≥415 ≥20 /
ASME SA210 SA210A-1 ≥415 ≥255 ≥30 ≤143HB
SA210C ≥485 ≥275 ≥30 ≤179HB
ASME SA213 SA213 T11 ≥415 ≥205 ≥30 ≤163HB
SA213 T12 ≥415 ≥220 ≥30 ≤163HB
SA213 T22 ≥415 ≥205 ≥30 ≤163HB
SA213 T23 ≥510 ≥400 ≥20 ≤220HB
SA213 T91 ≥585 ≥415 ≥20 ≤250HB
SA213 T92 ≥620 ≥440 ≥20 ≤250HB
DIN17175 ST45.8/Ⅲ 410~530 ≥255 ≥21 /
15Mo3 450~600 ≥270 ≥22 /
13CrMo44 440~590 ≥290 ≥22 /
10CrMo910 480~630 ≥280 ≥20 /
 
高压锅炉管化学成分
标准 牌号 化学成分(%)
C Si Mn P S Cr Mo Cu Ni V Al W Ti Nb N  
GB3087 10 0.07~0.13 0.17~0.37 0.38~0.65 ≤0.030 ≤0.030 0.3~0.65 / ≤0.25 ≤0.30 / /  
20 0.17~0.23 0.17~0.37 0.38~0.65 ≤0.030 ≤0.030 0.3~0.65 / ≤0.25 ≤0.30 / /  
GB5310 20G 0.17~0.24 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.25 ≤0.15 ≤0.20 ≤0.25 ≤0.08  
20MnG 0.17~0.24 0.17~0.37 0.70~1.00 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.25 ≤0.15 ≤0.20 ≤0.25 ≤0.08  
25MnG 0.18~0.24 0.17~0.37 0.80~1.10 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.25 ≤0.15 ≤0.20 ≤0.25 ≤0.08  
15CrMo 0.12~0.18 0.17~0.37 0.40~0.70 ≤0.030 ≤0.030 0.80~1.10 0.40~0.55 ≤0.20 ≤0.30  
12Cr2MoG 0.08~0.15 ≤0.50 0.40~0.70 ≤0.030 ≤0.030 2.00~2.50 0.90~1.20 ≤0.20 ≤0.30  
12Cr1MoV 0.08~0.15 0.17~0.37 0.40~0.70 ≤0.030 ≤0.030 0.90~1.20 0.25~0.35 ≤0.20 ≤0.30 0.15~0.30  
12Cr2MoWVTiB 0.08~0.15 0.45~0.75 0.45~0.65 ≤0.030 ≤0.030 1.60~2.10 0.50~0.65 ≤0.20 ≤0.30 0.28~0.42 0.30~0.55 0.08~0.15 B 0.002~0.008  
10Cr9Mo1VNb 0.08~0.12 0.20~0.50 0.30~0.60 ≤0.020 ≤0.010 8.00~9.50 0.85~1.05 ≤0.20 ≤0.40 0.18~0.25 ≤0.015 0.06~0.10 0.03~0.07  
ASME SA210 SA210A-1 0.13~0.19 ≥0.1 0.45~0.65 ≤0.030 ≤0.030  
SA210C 0.18~0.24 ≥0.1 0.80~1.10 ≤0.030 ≤0.030  
ASME SA213 SA213 T11 0.05~0.15 0.50~1.0 0.30~0.60 ≤0.030 ≤0.030 1.00~1.50 0.50~1.00  
SA213 T12 0.05~0.15 ≤0.50 0.30~0.61 ≤0.030 ≤0.030 0.80~1.25 0.44~0.65  
SA213 T22 0.05~0.15 ≤0.50 0.30~0.60 ≤0.030 ≤0.010 1.90~2.60 0.87~1.13  
SA213 T23 0.04~0.10 ≤0.50 0.10~0.60 ≤0.030 ≤0.030 1.90~2.60 0.05~0.30 ≤0.030 1.45~1.75 B 0.0005~0.006 0.02~0.08 ≤0.040  
SA213 T91 0.08~0.12 0.20~0.50 0.30~0.60 ≤0.020 ≤0.010 8.00~9.50 0.85~1.05 ≤0.40 0.18~0.25 ≤0.015 0.06~0.10 0.03~0.07  
SA213 T92 0.07~0.13 ≤0.50 0.30~0.60 ≤0.020 ≤0.010 8.50~9.50 0.30~0.60 ≤0.40 0.15~0.25 ≤0.015 1.50~2.00 B 0.001~0.006 0.04~0.09 0.03~0.07  
DIN 17175 ST45.8/ ≤0.21 0.10~0.35 0.40~1.20 ≤0.040 ≤0.040  
15Mo3 0.12~0.20 0.10~0.35 0.40~0.80 ≤0.035 ≤0.035 0.25~0.35  
13CrMo44 0.10~0.18 0.10~0.35 0.40~0.70 ≤0.035 ≤0.035 0.70~1.10 0.45~0.65  
10CrMo910 0.08~0.15 ≤0.50 0.30~0.70 ≤0.025 ≤0.020 2.00~2.50 0.90~1.10 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.015  
钢管的生产工艺
  锅炉管的生产方法   锅炉管是无缝管的一种。制造方法与无缝管相同,但对制造钢管所用的钢种有严格的要求。根据使用温度高低分为一般锅炉管和高压锅炉管两种。
概述
  (1)生产制造方法:   ①一般锅炉管使用温度在450℃以下,国产管主要用10号、20号碳结钢热轧管或冷拔管制造。   ②高压锅炉管使用时经常处于高温和高压条件,管子在高温烟气和水蒸气的作用下,会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度,高的抗氧化腐蚀性能,并有良好的组织稳定性。   (2)用途:   ①一般锅炉管主要用来制造水冷壁管、沸水管、过热蒸汽管、机车锅炉用的过热蒸汽管,大、小烟管及拱砖管等。   ②高压锅炉管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。
种类
  锅炉管按所承受的高温性能分为一般锅炉管和高压锅炉管。无论一般锅炉管或高压锅炉管按其用途要求不同又可分为各种钢管。
规格及外观质量
  (1)GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》规定。各种结构锅炉用钢管规格,外径10~426mm,共计43种。壁厚1.5~26mm共计29种。但机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管的外径和壁厚另有规定。   (2)GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》热轧管的外

高压锅炉管
径22~530mm,壁厚20~70mm不等。冷拔(冷轧)管外径10~108mm,壁厚2.0~13.0mm不等。   (3)GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》和GB5310-95《高压锅炉用无缝钢管》的规定。外观质量:钢管内外表面不允许有裂缝、折叠、轧折、结疤、离层和发纹。这些缺陷应完全清除掉。清除深度不得超过公称壁厚的负偏差,其清理处实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。
化学成分检验
  (1)GB3087-82《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)GB5310-95《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。
锅炉管采用钢号
(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。   微量有害元素As、Sn、Pb、Bi氧势小于Fe的氧势,在炼钢过程中完全残留在钢液。要控制钢中微量有害元素,必须从炼钢炉料的源头来控制   1.表中所列牌号为优质钢。如果是高级优质钢,在牌号后面加“A”(统一数字代号最后一位数字改为“3”);如果是特级优质钢,在牌号后面加“E’’(统一数字代号最后一-位数字改为“6”);对于沸腾钢,牌号后面为“F”(统一数字代号最后一位数字为“0”);对于半镇静钢,牌号后面为“b”(统一数字代号最后一位数字为“1”)。   2.使用废钢冶炼的钢允许含铜量不大于0.30%。   3.热压力加工用钢的铜含量应不大于0.20%。   4.铅浴淬火(派登脱)钢丝用的35.85钢的锰含量为0.30%-0.60%;铬含量不大于0.10%,镍含量不大于0.15%,铜含量不大于0.20%;硫、磷含量应符合钢丝标准要求。   5.08钢用铝脱氧冶炼镇静钢,锰含量下限为0.25%,硅含量不大于0.03%,铝含量为0.02%-0.07%。此时钢的牌号为08A1。   6.冷冲压用沸腾钢含硅量不大于0.03%。   7.氧气转炉冶炼的钢其含氮量应不大于0.008%。供方能保证合格时,可不做分析。   8.经供需双方协议,08-25钢可供应硅含量不大于0.17%的半镇静钢,其牌号为08b-25b。   9.上述各成分含量皆指质量分数。
 
 
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