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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。為了提高火力發電機組的熱效率、降低燃耗,世界各國均以發展大容量、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展,這樣對高壓鍋爐管提出了更高的要求。為此開發了新的鋼種,以滿足高參數電站鍋爐的需用。
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真空退火優質彈簧鋼、工具鋼、精密鋼管的絲材,不銹鋼制品及鈦合金材,作光亮退火均可采用真空處理。退火溫度愈低,則要求真空度愈高。為防止鉻的蒸發及加速熱傳導,一般采用載氣加熱(保溫)法,并注意對不銹鋼和鈦合金不宜用氮而應采用氬氣。
過程
真空淬火真空淬火爐按冷卻方法分為油淬和氣淬兩類,按工位數分為單室式和雙室式,904山\畏嘲均屬周期式作業爐。真空油淬爐都是雙室的,后室置電加熱元件,前室的下方置油槽。工件完成加熱、保溫后移入前室,關閉中門后向前室充入惰性氣至大約2.66%26times;lO ~1.01%26times;10 Pa(200~760mm汞柱),入油。油淬易引起工件表面變質。由于表面活性大,在短暫的高溫油膜作用下即可發生顯著薄層滲碳,此外,碳黑和油在表面的粘附對簡化熱處理流程很不利。真空淬火技術的發展主要在于研制性能優良、工位單一的氣冷淬火爐。前述雙室式爐亦可用于氣淬(在前室噴氣冷卻),但雙工位式的操作使大批量裝爐的生產發生困難,也易在高溫移動中引起工件變形或改變工件方位增加淬火變形。單一工位的氣冷淬火爐是在加熱保溫完成后在加熱室內噴氣冷卻。氣冷的冷速不如油冷快,也低于傳統淬火法中的熔鹽等溫、分級淬火。因而,不斷提高噴冷室壓力,增大流量,以及采用摩爾質量比氮和氬小的惰性氣體氦和氫,是當今真空淬火技術發展的主流。70年代后期將氮氣噴冷的壓力從(1~2)%26times;10Pa提高到(5~6)%26times;10Pa,使冷卻能力接近于常壓下的油冷。80年代中期出現超高壓氣淬,用(10~20)%26times;10Pa的氦,冷卻能力等于或略高于油淬,已進入工業實用。90年代初采用40%26times;10Pa的氫氣,接近水淬的冷卻能力,尚處于起步階段。工業發達已進展到以高壓(5~6)%26times;10。Pa氣淬為主體,而中國產氣淬一些金屬的蒸氣壓(理論值)與溫度的關系則尚處于一般加壓氣淬(2%26times;10Pa)型階段。
1.化學成分分析:化學分析法、儀器分析法(紅外C—S儀、直讀光譜儀、zcP等)。①紅外C—S儀:分析鐵合金,煉鋼原材料,鋼鐵中的C、S元素。②直讀光譜儀:塊狀試樣中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi③N—0儀:氣體含量分析N、O2.鋼管幾何尺寸及外形檢查:①鋼管壁厚檢查:千分尺、超聲測厚儀,兩端不少于8點并記錄。②鋼管外徑、橢圓度檢查:卡規、游標卡尺、環規,測出點、小點。③鋼管長度檢查:鋼卷尺、人工、自動測長。④鋼管彎曲度檢查:直尺、水平尺(1m)、塞尺、細線測每米彎曲度、全長彎曲度。⑤鋼管端面坡口角度和鈍邊檢查:角尺、卡板。3.鋼管表面質量檢查:①人工肉眼檢查:照明條件、標準、經驗、標識、鋼管轉動。②無損探傷檢查:a. 超聲波探傷UT:對于各種材質均勻的材料表面及內部裂紋缺陷比較敏感。標準:GB/T 5777-1996 級別:C5級b. 渦流探傷ET:(電磁感應)主要對點狀(孔洞形)缺陷敏感。 標準:GB/T 7735-2004級別:B級c. 磁粉MT和漏磁探傷:磁力探傷,適用于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的檢測。標準:GB/T 12606-1999 級別: C4級d. 電磁超聲波探傷:不需要耦合介質,可以應用于高溫高速,粗燥的鋼管表面探傷。e. 滲透探傷:熒光、著色、檢測鋼管表面缺陷。4.鋼管理化性能檢驗:①拉伸試驗:測應力和變形,判定材料的強度(YS、TS)和塑性指標(A、Z)縱向,橫向試樣 管段、弧型、圓形試樣(¢10、¢12.5)小口徑、薄壁 大口徑、厚壁 定標距。備注:試樣斷后伸長率與試樣尺寸有關 GB/T 1760②沖擊試驗:CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2標準試樣10×10×55(mm) 非標試樣5×10×55(mm)③硬度試驗:布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等④液壓試驗:試驗壓力、穩壓時間、 p=2Sδ/D
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1.結構用無縫管(GB/T8162-2008)是用于一般結構和機械結構的無縫鋼管。2.流體輸送用無縫鋼管(GB/T8163-2008)是用于輸送水、油、氣等流體的一般無縫鋼管。3.低中壓鍋爐用無縫鋼管(GB3087-2008)是用于制造各種結構低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管和拱磚管用的優質碳素結構鋼熱軋和冷拔(軋)無縫鋼管。4.高壓鍋爐用無縫鋼管(GB5310-2008)是用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優質碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管。
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