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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
20G锅炉管:是GB/5310国标钢号(国外对应牌号:德国st45.8、日本STB42、美国SA106B),为常用锅炉钢管用钢,化学成分和力学性能与20板材基本相同。该钢有一定常温和中高温强度,含碳量较低,有较佳塑性和韧性,其冷热成型和焊接性能良好。20G钢管主要用于制造高压和更高参数锅炉管件,低温段过热器、再热器,省煤器及水冷壁等;如小口径管做壁温≤500℃受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等,大口径管做壁温≤450℃蒸汽管道、集箱(省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱),介质温度≤450℃管路附件等。由于碳钢在450℃以上长期运行将产生石墨化,因此作为受热面管子长期 使用温度 限制到450℃以下。
该钢在这一温度范围,其强度能满足过热器和蒸汽管道要求、且具有良好抗氧化性能,塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好,应用较广。此钢在伊朗炉(指单台)上所使用部位为下水引入管(数量为28吨)、汽水引入管(20吨)、蒸汽连接管(26吨)、省煤器集箱(8吨)、减温水系统(5吨),其余作为扁钢、吊杆材料使用(约86吨)。
本公司生产的20G高压锅炉管质量有保障。
20G高压锅炉管为Fe-25Ni-15Cr基高温合金,加入Mo、Ti、Al、V及量P,主要通过时效析出γ’-Ni3(Ti,Al)相进行强化,同时由于Cr的存在,具有良好的抗腐蚀性能。该合金在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度,并且具有较好的加工塑性及满意的焊接性能,因此常被用作航空紧固件等。
研究人员将20g高压锅炉管经线切割加工成Φ10mm的棒材,对试样进行编号,分别使用3种不同的热处理方法,研究时效及时效温度对优质高强20g高压锅炉管组织与力学性能的影响,以获得综合性能。
研究结果表明: 1.700℃时效能将固溶后的20g高压锅炉管的抗拉强度提高51%。达到853.7MPa,屈服强度提高了41%,达到485.6MPa,伸长率和断面收缩率有所下降,分别为23.3%和23.9%。这是由于在时效过程中析出了细小且弥散分布于基体的γ’-Ni3(Ti,Al)相起到了沉淀强化的作用。
2.将时效温度提高到718℃,γ’相析出数量增加,20g高压锅炉管的抗拉强度进一步提高,达到1055MPa和647.3MPa,伸长率和断面收缩率与700℃时效相比略有回升,达到24.7%和26.9%。因此,982℃固溶+718℃时效能使合金获得较好的综合力学性能。