锅炉钢管型号及材质 锅炉的规格型号

来源:水滴穿透热和电。

常用锅炉管介绍

锅炉钢管型号及材质 锅炉的规格型号

20G:是GB5310-95(国外对应品牌:德国st45.8、日本STB42、美国SA106B)的上市钢号,是锅炉钢管最常用的钢材,其化学成分和力学性能与20板基本相同。该钢在室温和中高温下具有一定的强度,碳含量低,塑性和韧性好,冷热成型和焊接性能良好。主要用于制造高压和较高参数的锅炉配件、低温段过热器和再热器、省煤器和水冷壁等。例如,壁温≤500℃的受热面管道以及水冷壁管和省煤器管采用小直径管,而壁温≤450℃的蒸汽管道和集箱(省煤器集箱、水冷壁、低温过热器和再热器)以及介质温度≤450℃的管道附件采用大直径管。因为碳钢在450℃以上长期运行会产生石墨化,最好将管道作为受热面的长期最高使用温度限制在450℃以下。在此温度范围内,该钢的强度可以满足过热器和蒸汽管道的要求,并且具有良好的抗氧化性、良好的塑性韧性和焊接性能等冷热加工性能,应用广泛。伊朗一台锅炉(指单台锅炉)使用的这种钢的零件是污水进水管(28吨)、汽水进水管(20吨)、蒸汽连接管(26吨)、省煤器集箱(8吨)和减温水系统(5吨),其余用作扁钢和吊杆材料(约86吨)。

SA-210 c(25 mng):是AE SA-210标准中的钢种,用于锅炉和过热器的小直径碳锰钢管,是一种珠光耐热钢。中国在1995年将其移植到GB5310并命名为25MnG。其化学成分简单,除碳、锰含量较高外,其余与20G相似,因此其屈服强度比20G高20%左右,而塑性和韧性与20G相当。该钢生产工艺简单,冷热加工性能良好。用它代替20G可减少薄壁厚度,降低材料消耗,改善锅炉传热。其使用位置和温度与20G基本相同,主要用于水冷壁、省煤器、低温过热器等工作温度低于500℃的部件。

SA-106C:是AE SA-106标准中的钢种,是高温下大直径锅炉和过热器用的碳锰钢管。其化学成分简单,与20G碳钢相似,但碳、锰含量高,因此其屈服强度比20G高12%左右,塑性和韧性也不差。该钢生产工艺简单,冷热加工性能良好。用它代替20G制作集箱(省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器的集箱),可使薄壁厚度减少10%左右,既可节约材料成本,又可减少焊接工作量,改善集箱启动时的应力差。

15mo 3(15 Mog):是DIN17175标准中的钢管,锅炉过热器用小直径碳钼钢管,珠光耐热钢。中国于1995年将其移植到GB5310并命名为15MoG。其化学成分简单,但含有钼,因此其热强度优于碳钢,同时保持了与碳钢相同的工艺性能。由于其良好的性能和低廉的价格,在世界各地得到了广泛应用。但该钢在高温下长期运行后容易石墨化,因此其使用温度应控制在510℃以下,冶炼时应限制Al的加入量,以控制和延缓其石墨化过程。这种钢管主要用于低温过热器和低温再热器,壁温在510℃以下。其化学成分为C0.12-0.20、Si0.10-0.35、Mn0.40-0.80、S≤0.035、P≤0.035、mo 0.25-0。35;;归一化强度水平σs≥270-285,σ b ≥ 450-600兆帕;塑性δ≥22。

SA-209 t1a(20m og):为AE SA-209标准中的钢种,为锅炉和过热器用小直径碳钼钢管,为珠光耐热钢。中国在1995年将其移植到GB5310并命名为20MoG。其化学成分简单,但含有钼,因此其热强度优于碳钢,同时保持了与碳钢相同的工艺性能。但该钢在高温下长期运行后容易石墨化,因此其使用温度应控制在510℃以下以防止过热,冶炼时应限制Al的加入量以控制和延缓其石墨化过程。这种钢管主要用于水冷壁、过热器和再热器,壁温在510℃以下。其化学成分为C0.15-0.25、Si0.10-0.50、Mn0.30-0.80、S≤0.025、P≤0.025和mo 0.44-0。65;;归一化强度水平σs≥220,σb≥415 MPa;塑性δ≥30。

15CrMoG:是GB5310-95的钢种(对应于国际上广泛使用的1Cr-1/2Mo和11/4Cr-1/2Mo-Si钢)。它的铬含量高于12CrMo钢,因此在500-550℃时具有较高的热强度。当温度超过550℃时,其热强度显著下降。当它在500-550℃下长时间运行时,不产生石墨化,但会产生碳化物球化和合金元素的重新分布,这些都导致钢的热强度下降,钢在450℃下具有良好的抗松弛性能。其制管、焊接等工艺性能良好。主要用于蒸汽参数低于550℃的高中压蒸汽管道和集箱、壁温低于560℃的过热器管等。其化学成分为C0.12-0.18、Si0.17-0.37、Mn0.40-0.70、S≤0.030、P≤0.030、Cr 0.80-1。10和mo 0。40-0。55;。正常回火状态下的强度等级σs≥235,σb≥440-640 MPa;塑性δ≥21。

T22(P22)和12cr 2 Mog:T22(P22)是AE sa 213(sa 335)标准材料,在GB5310-95中列出。在Cr-Mo钢系列中,其热强度相对较高,在相同温度下的持久强度和许用应力甚至高于9Cr-1Mo钢,因此在国外已广泛应用于火电、核电和压力容器。但其技术经济性不如我国的12Cr1MoV,因此在我国火电锅炉制造中很少使用。仅当用户要求时(尤其是根据AE规范设计和制造时)。该钢对热处理不敏感,具有高的永久塑性和良好的可焊性。T22小直径管主要用于金属壁温低于580℃的过热器和再热器等受热面管道,而P22大直径管主要用于金属壁温低于565℃的过热器/再热器集箱和主蒸汽管道。其化学成分为C≤0.15,Si≤0.50,Mn0.30-0.60,S≤0.025,P≤0.025,Cr1.90-2.60,mo 0.87-1.13;;正火状态下强度等级σs≥280,σb≥450-600 MPa;塑性δ≥20。

12Cr1MoVG:是GB5310-95中列出的钢,广泛用于国内高压、超高压和亚临界电厂的过热器、集箱和主蒸汽导管。化学成分和机械性能与12Cr1MoV相同。其化学成分简单,总合金含量在2%以下,是一种低碳、低合金的珠光耐热钢。其中,钒可与碳形成稳定的碳化物VC,可使钢中的铬和钼优先以铁素体存在,并减缓铬和钼从铁素体向碳化物的转移速度,使钢在高温下更稳定。这种钢的合金元素总量仅为国外广泛使用的2.25Cr-1Mo钢的一半,但其在580℃和10万小时的持久强度比后者高40%。而且生产工艺简单,焊接性能好。只要热处理工艺严格,就能获得满意的综合性能和热强度性能。电站实际运行表明,12Cr1MoV主蒸汽管道在540℃下安全运行10万小时后仍可使用。其大直径管主要用作蒸汽参数在565℃以下的集箱和主蒸汽导管,小直径管用于金属壁温在580℃以下的锅炉受热面管。

12cr 2 mowvtib(G102):为GB5310-95中的钢种。它是我国于20世纪60年代研制的低碳、低合金(多元少量)贝氏体耐热钢。自20世纪70年代以来,它已被列入冶金部标准YB529-70和现行国家标准。1980年底,该钢通过了冶金部、机械部和电力部的联合鉴定。该钢具有良好的综合力学性能,其热强度和使用温度超过国外同类钢,达到部分铬镍奥氏体钢620℃的水平。这是因为钢中的合金元素种类繁多,添加了Cr、Si等元素以提高抗氧化性,因此其最高使用温度可达620℃。电站的实际运行表明,钢管经过长期运行后,其组织和性能没有发生太大变化。主要用作金属温度≤620℃的超高参数锅炉的过热器管和再热器管。其化学成分为C0.08-0.15、Si0.45-0.75、Mn0.45-0.65、S≤0.030、P≤0.030、Cr 1.60-2。10、mo 0。50-0。65、v 0。28-0。42和Ti 0。08-0。正常回火状态下的强度等级σs≥345,σb≥540-735 MPa;塑性δ≥18。

SA-213 T91(335 P91):这是AE SA-213(335)标准中的钢种。它是美国橡胶岭国家实验室开发的用于核电高温受压部件的材料(也可用于其他方面)。在T9(9Cr-1Mo)钢的基础上,在限制碳含量上下限和更严格控制P、S等残留元素含量的同时,添加了0.030-0.070%的微量N和0.18-0.25的微量强碳化物形成元素。它是AE SA-213列出的钢种,我国于1995年将其移植到GB5310标准中,该钢种被指定为10 Cr 9 mo 1 vnb;;国际标准ISO/DIS9329-2被列为X10 CrMoVNb9-1。由于铬含量高(9%),其抗氧化性、耐腐蚀性、高温强度和非石墨化倾向均优于低合金钢。元素钼(1%)主要提高铬钢的高温强度并抑制其热脆性倾向。与T9相比,焊接性能和热疲劳性能得到提高,600℃持久强度是后者的3倍,并保持了T9(9Cr-1Mo)钢优异的高温耐蚀性能。与奥氏体不锈钢相比,它的膨胀系数小,导热性好,持久强度高(例如,与TP304奥氏体钢相比,强度温度为625℃,等应力温度为607℃)。因此,它具有良好的综合力学性能,时效前后组织和性能稳定,焊接性能和工艺性能良好,持久强度和抗氧化性高。主要用于锅炉中金属温度≤650℃的过热器和再热器。其化学成分为C0.08-0.12、Si0.20-0.50、Mn0.30-0.60、S≤0.010、P≤0.020、Cr 8.00-9。50、mo 0。85-1。05、v 0。18-0。25和Al≤0。04。正常回火状态下的强度等级σs≥415 MPa,σb≥585 MPa;塑性δ≥20。

t23(HCM2S):住友金属株式会社在中国G102(12cr 2 mowvtib)的基础上,将碳含量从0.08-0.15%降至0.04-0.10%,将钼含量从0.50-0.65%降至0.05-0.30%,将钨含量从0.30。成功开发了一种低碳低合金贝氏体耐热钢,近年来获得AE规范Case 2199-1批准,牌号为M7C3。该钢的前身G102已广泛应用于国内大型电站锅炉,T23(HCM2S)钢时效前后的力学性能和金相组织差异不大。焊接性能好,优于国内G102【9】;良好的耐腐蚀性;室温强度和冲击韧性优于G102,其许用应力基本相同。至少与中国G102相当,但优于中国SA213-T22和12Cr1MoV。总的来说,HCM2S有很多优点。由于G012已在我国锅炉上成功使用多年,因此HCM2S钢在我国替代G102是完全可行的。t23(HCM2S)钢管性能良好,最高使用温度600℃,最佳使用温度550℃。它可用于制造大型电站锅炉中金属壁温不超过600℃的过热器和再热器。

t92(nf 616):日本新日铁在T91的基础上进一步改进成分,采用复合-多元强化手段,适当降低Mo含量至0.30-0.60%,加入1.50-2.00% W形成W-Mo的复合固溶强化,加入N形成间隙固溶强化,加入V、Nb、N形成碳氮化物。这种钢叫做NF616在日本;现在它已被纳入AE SA-213标准。T92与T91一样,具有比奥氏体钢更好的热膨胀系数和导热性,并且具有优异的持久强度、高许用应力、良好的韧性和可焊性。其持久强度(许用应力)高于T91,650℃持久强度(许用应力)是T91的1.6倍。并且具有良好的抗蒸汽氧化性能和焊接性能,与T91基本相同。T92钢管性能优异,使用温度可达650℃。可部分替代TP304H和TP347H奥氏体不锈钢管制造金属壁温不超过650℃的电站锅炉高温过热器和再热器管等亚临界、超临界或超超临界压力部件,以避免或减少异种钢接头,提高钢管的运行性能。它还可以用作核电的压力容器和高温压力部件的钢。这种钢将广泛用于未来和现有锅炉的最高温度区以及超临界压力锅炉的管道钢。

t122(HCM12A):日本住友金属株式会社开发的HCM 12是在德国X20CrMoV121的基础上开发的(在HCM 12中,X20CrMoV121的碳含量降低,并在钢中添加1% W和少量Nb,形成W-Mo复合固溶体强化和更稳定的细小碳化铌弥散析出强化,从而提高显微组织稳定性和高温强度)。进一步调整成分:将W含量提高到2%左右,将Mo含量降低到0.25-0.60%,并添加1%左右的Cu和微量N、B,形成W-Mo复合固溶强化、氮的间隙固溶强化以及铜相和碳氮化物的弥散析出强化,从而开发出12%Cr低碳合金耐热钢。在正常回火状态下,钢中的主要析出相为VC、VN和M23C6。近年来,它已获得AE规范案例2180-2的批准,品牌编号为T122。时效前后T122(HCM12A)钢的力学性能差异不大。金相组织与基材的原始组织相似;老化对冲击韧性有一定影响,但长期老化后仍有一定的冲击韧性;良好的焊接性能;它还具有高的组织稳定性、高温强度、抗氧化性和耐腐蚀性。与T91相比,它在650℃下具有更好的持久强度(许用应力)、抗氧化性和耐腐蚀性。与奥氏体不锈钢相比,奥氏体不锈钢在高温下的持久强度(允许应力)和抗氧化性优于HCM12A,但奥氏体钢的应力腐蚀或晶间腐蚀是一个难题。HCM12A就没有这个问题。t122(HCM12A)钢管性能优异。这种钢的最高使用温度为650℃。可用于制造先进的超临界锅炉机组,可用于制造大型电站锅炉金属壁温不超过650℃的过热器和再热器。该钢可在600-650℃锅炉的过热器和再热器中部分替代TP304H和TP347H,具有良好的经济价值。

TP304H:是AE SA-213标准中的成熟钢种,是一种含Cr和ni较多的奥氏体不锈钢;我国GB5310-95中的1Cr18Ni9与此钢相似。该钢具有良好的微观结构稳定性、高持久强度、抗氧化性和良好的加工性能如弯曲和焊接工艺。但它对晶间腐蚀和应力腐蚀敏感。而且因为合金元素多,容易产生加工硬化,导致切削困难;它具有高热膨胀系数和差的导热性。主要用于制造亚临界和超临界压力参数的大型发电锅炉高温过热器、高温再热器、屏式过热器高温段及各种耐高温高压管件;对于承压部件,最高工作温度可达650℃;对于抗氧化零件,最高抗氧化使用温度可达850℃。此外,这种钢还可以用来制造容器、阀门、管道等。在低温腐蚀介质和要求耐腐蚀的非磁性部件中工作。但是,由于奥氏体钢的缺点,TP304H钢在用于压力部件时可能会被T92和HCM12A部分替代。

TP347H:也是AE SA-213中的钢种,为铬镍铌奥氏体不锈钢;中国的GB5310-95将这种钢的牌号列为1Cr19Ni11Nb,这也是一种成熟的钢。由于该钢是用铌稳定的奥氏体钢,因此具有良好的抗晶间腐蚀性能、较高的持久强度、良好的组织稳定性和抗氧化性,还具有良好的弯曲和焊接性能。其综合性能优于TP304H。但是,因为有许多合金元素,像TP304H,很容易产生加工硬化,从而使切削困难。其热膨胀系数高且导热性差;因此,当用异种钢焊接并在高温下使用时,必须考虑两种材料的膨胀系数和高温强度的匹配。TP347H钢管性能优异。主要用于制造亚临界和超临界压力参数的大型发电锅炉高温过热器、高温再热器、屏式过热器高温段及各种耐高温高压管件;对于承压部件,最高工作温度可达650℃;对于抗氧化零件,最高抗氧化使用温度可达850℃。但是,由于奥氏体钢的缺点,这种耐热钢在用于承压部件时可能会在一定程度上被T92和HCM12A部分替代。

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