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高壓鍋爐管是鍋爐管的一種,屬于無縫鋼管類別。制造方法與無縫管相同,但對制造鋼管所用的鋼種有嚴(yán)格的要求。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)煔夂退魵獾淖饔孟拢瑫?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。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(dǎo)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(chǎn)生腐蝕等。作為鍋爐用的鋼管應(yīng)具備:(1)足夠的持久強(qiáng)度;(2)足夠的塑性變形能力; (3) 最小的時(shí)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(yīng)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(jī)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(jī)組(1000MW以上)為主。蒸汽壓力提高到31.5~34.3MPa,過熱蒸汽溫度達(dá)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。
高壓鍋爐管分類:
(1)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG。
(2)合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、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。
此外,對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。
高壓鍋爐管規(guī)格及外觀質(zhì)量:GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》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。
15CrMoG高壓鍋爐管純化氫的原理是,在300—500℃下,把待純化的氫通入15CrMoG合金鋼管的一側(cè)時(shí),氫被吸附在15CrMoG合金管壁上,由于鈀的4d電子層缺少兩個(gè)電子,它能與氫生成不穩(wěn)定的化學(xué)鍵(鈀與氫的這種反應(yīng)是可逆的),在鈀的作用下,氫被電離為質(zhì)子其半徑為1.5×1015m,而鈀的晶格常數(shù)為3.88×10-10m(20℃時(shí)),故可通過15CrMoG合金鋼管,在鈀的作用下質(zhì)子又與電子結(jié)合并重新形成氫分子,從15CrMoG合金管的另一側(cè)逸出。在15CrMoG合金管表面,未被離解的氣體是不能透過的,故可利用15CrMoG合金管獲得高純氫。
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