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山东顺涛金属材料有限公司
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产品分类
Spiral tube
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首页 >>  合金无缝钢管 >> 20g高压锅炉管
 
  
产品编号:
4171725116
产品名称:
20g高压锅炉管
规  格:
产品备注:
产品类别:
合金无缝钢管
 
    产 品 说 明

20g高压锅炉管 编辑
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20G高压锅炉管是,但对制造钢管所用的钢种有严格的要求。20G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。
20G高压锅炉管采用的锅炉受压元件用钢,一般在39公斤以下的锅炉应用,为了在较高压力下使用,往往都把受热面管设计的很厚。为了减少热阻和节省钢材,保证较高或高压锅炉用钢的安全性,同时也为了降低用钢量,普遍采用的是16MnG。同时也有添加稀土、镁等金属和非金属材料的特殊钢材。这样会提高锅炉用钢的性能,减少钢材的耗量,同时也降低了热阻。
中文名 20G高压锅炉管 属    性 锅炉管的一种 属    于 无缝钢管类别 制造方法 与无缝管相同
目录
1 概述
2 检测标准
3 检验及钢号
▪ 化学成分检验
▪ 锅炉管采用钢号
4 物理性能
5 优点
6 进出口情况
7 偏差等级
8 用途
9 规格表
10 类别用途
▪ 无缝钢管
▪ 碳钢焊接钢管
▪ 无缝钢管用途
11 未来发展
概述编辑
低中压锅炉管GB3087-2008、20G高压锅炉管GB5310-2008是用于制造各种结构低高压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔(轧)无缝钢管。结构用无缝钢管(GB/T8162-2008)是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。

  
高压锅炉管
高压锅炉管
异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。
高压锅炉管
高压锅炉管
检测标准编辑
序号
名  称
量的符号
单位符号
含 义

20G高压锅炉管强度
强度指金属在外力作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力
1
20G高压锅炉管抗拉强度
σb
MPa
金属试样拉伸时,在拉断前所承受的最大负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度
  Pb
  σb=——
  Fo
  式中 Pb——试样拉断前的最大负荷(N)
  Fo——试样原横截面积(mm 2)
2
20G高压锅炉管抗弯强度
σbb
MPa
试样在位于两支承中间的集中负荷作用下,使其折断时,折断截面所承受的最大正压力
  8PL
  对圆试样:σbb=——
  πd3
  8PL
  对矩形试样:σbb=——
  2bh2
  式中 P——试样所承受最大集中载荷(N)
  L——两支承点间的跨距(mm)
  d——圆试样截面之外径(mm)
  b——矩形截面试样之宽度(mm)
  h——矩形截面试样之宽度(mm)
3
20G高压锅炉管抗压强度
σbc
MPa
材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的最大正压力,称为抗压强度
  Pbc
  σbc=——
  Fo
  式中 Pbc——试样所受最大集中载荷(N)
  Fo——试样原横截面积(mm 2)
4
20G高压锅炉管抗剪强度
r、σr
MPa
试样剪断前,所承受的最大负荷下的受剪截面具有的平均应力
  P
  双剪:σr=—— ;
  2Fo
  P
  单剪:σr=—— ;
  Fo
  式中 P——剪切时的最大负荷(N)
  Fo——受剪部位的横截面积(mm 2)
5
20G高压锅炉管抗扭强度
τb
MPa
指外力是扭转力的强度极限
  3Mb
  τb≈—— (适用于钢材)
  4Wp 
  Mb
  τb≈—— (适用于铸铁)
  Wp
  式中Mb——扭转力矩(N·mm)
  Wp——扭转时试样截面的极断面系数(mm2)
6
20G高压锅炉管屈服点
σs
MPa
金属度样在拉伸过程中,负荷不再增加,而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力,称为屈服点或屈服极限 
  Ps
  σs=——
  Fo   
  式中Ps——屈服载荷(N)
  Fo——试样原横截面积(mm2)
7
20G高压锅炉管屈服强度
σ0.2
MPa
对某些屈服现象不明显的金属材料,测定屈服点比较困难,常把产生0.2%永久变形的应力定为屈服点,称为屈服强度或条件屈服极限 
  P0.2
  σ0.2=——
  Fo   
  式中P0.2——试样产生永久变形为0.2%时的载荷(N)
  Fo——试样原横截面积(mm2)
8
20G高压锅炉管持久强度
σ0.2/时间(h)
MPa
金属材料在高温条件下,经过规定时间发生断裂时的应力称为持久强度。通常所指的持久强度,是在一定的温度条件下,试样经105h后的断裂强度
9
20G高压锅炉管蠕变强度
温度
  σ ——
  应变量/时间
MPa
20G高压锅炉管材料在高于一定温度下受到应力作用,即使应力小于屈服强度,试件也会随着时间的增长而缓慢地产生塑性变形,此种现象称为蠕变。在给定温度下和规定的时间内,使试样生产一定蠕变变形量的应力称为蠕变强度,例如
  500
  σ—— = 100MPa,
  1/100000
  表示材料在500℃温度下,105h后应变量为1%的蠕变强度为100MPa。蠕变强度是材料在高温下长期负荷下对塑性变形抗力的性能指标

弹性
弹性是指金属在外力作用下产生变形,当外力取消后又恢复到原来的形状和大小的一种特性。
1
弹性模量
E
GPa
在弹性范围内,金属拉伸试验时,外力和变形成比例增长,即应力与应变成正比关系时,这个比例系数就称为弹性模量,也叫正弹性模数
2
切变模量
G
GPa
金属在弹性范围内,当进行扭转试验时,外力和变形成比例地增长,即应力与应变成正比关系时,这个比例系数就称为弹性模量,也叫正弹性模量。
3
弹性极限
σe
MPa
金属能保持弹性变形的最大应力,称为弹性极限。
4
比例极限
σp
MPa
在弹性变形阶段,金属材料所承受的和应变能保持正比的最大应力,称为比例极限
  Pp
  σ0.2=——
  Fo   
  式中Pp——规定比例极限负荷(N)
  Fo——试样原横截面积(mm2)

塑性
所谓塑性是指金属材料在外力作用下,产生永久变形而不致破裂的能力
1
伸长率
δ
%
金属材料在拉伸时,试样拉断后,其标距分部所增加的长度与原标距长度的百分比。δs是标距为5倍直径时的伸长率,δ10是标距为10倍直径时的伸长率
2
断面收缩率
ψ
%
金属试样拉断后,其缩颈处横截面积的最大缩减量与原横截面积的百分比
3
泊松比
μ
/
对于各向同性的材料,泊松比表示:试样在单相拉伸时,横向相对收缩量与轴向相对伸长量之比
  E
  μ=— - 1
  2G   
  式中E——弹性模量(GPa)
  G——切变模量(GPa)

20G高压锅炉管韧性
所谓韧性是指金属材料在冲击力(动力载荷)的作用下而不破坏的能力
1
冲击韧度
αKU或αKV
J/cm2
冲击韧度是评定金属材料于动载荷下受冲击抗力的力学性能指标,通常都是以大能量的一次冲击值(αKU或αKV)作为标准的,它是采用一定尺寸和形状的标准试样,在摆锤式一次冲击试验机上来进行试验。试验结果,以冲断试样上所消耗的功(AKU或AKV)与断面处横截面积(F)之比值大小来衡量
2
冲击吸收功
AKU或AKV
J
由于αK值的大小,不仅取决于材料本身,同时还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化,因而αK值只是一个相对指标。目前国际上许多国家直接采用冲击吸收功AK作为冲击韧度的指标
  AKU
  αKU = ——;
  F
  AKU
  αKV= ——;
  F
  式中αKU ——夏比U形缺口试样冲击值(J/cm2)
  αKV ——夏比V形缺口试样冲击值(J/cm2)
  AKU ——夏比U形缺口试样冲断时所消耗的功(J)
  AKV ——夏比V形缺口试样冲断时所消耗的功(J)
  F——试样缺口处的横截面积(cm2)

疲劳
金属材料在极限强度以下,长期承受交变负荷(即大小、方向反复变化的载荷)的作用,在不发生显著塑性变形的情况下而突然断裂的现象,称为疲劳
1
疲劳极限
σ-1
MPa
金属材料在重复或交变应力作用下,经过周次(N)的应力循环仍不发生断裂时所能承受的最大应力称为疲劳极限
2
疲劳强度
σN
MPa
金属材料在重复或交变应力作用下,经过周次(N)后断裂时所能承受的最大应力,叫作疲劳强度。此时,N称为材料的疲劳寿命。某些金属材料在重复或交变应力作用下,没有明显的疲劳极限,常用疲劳强度表示

20G高压锅炉管硬度
硬度就是指20G高压锅炉管抵抗更硬物体压入其表面的能力。硬度不是一个单纯的物理量,而是反映弹性、强度、塑性等的一个综合性能指标
1
布氏硬度
HBS
/
用一定直径的球体(钢球或硬质合金球以相应的试验力压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测表面压痕直径计算的硬度值。使用钢球测定硬度小于等于450HBS;使用硬质合金球测定硬度大于450HBW
2
洛氏硬度
HRA
  HRB
  HRC
  HRD
  HRE
  HRF
  HRG
  HRH
  HRK
/
用金刚石圆锥或钢球压头以初始试验力和总试验力作用下,压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除主试验力,测残余压痕深度增量计算的硬度值
  洛氏硬度试验分A、B、C、D、E、F、G、H、K标尺
3
维氏硬度
HV
/
用金刚石正四棱体压头以49.03-980.7N的试验力压力试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测压痕对角线长度的计算的硬度值
4
肖氏硬度
HSC
  HSD
/
用金刚石或钢球冲头一定高度落到试样表面,测冲头回跳高度计算硬度值。用目测型硬度计的硬度符号为HSC,指示型硬度计的硬度符号为HSD

20G高压锅炉管减摩、耐磨性

  
1
摩擦因数
μ
/
相互接触的物体,当作相对移动时就会引起摩擦,引起摩擦的阻力称为摩擦力。根据摩擦定律,通常把摩擦力(F)与施加在摩擦部位的垂直载荷(N)的比值,称为摩擦因数
  F
  μ=—
  N  
  式中:F——摩擦力(N)
  N—施加在摩擦部件上的垂直载荷(N)
2
磨耗量
W
  V
g
  cm 3
试样在规定试验条件下经过一定时间或一定距离摩擦之后,以试样被磨去的重量(g)或体积(cm3)之量,称为磨耗量(或磨损量),以磨去体积表示者称为体积磨耗V
3
相对耐磨系数
ε
/
在模拟耐磨试验机上,采用65Mn(52-53HRC)作为标准试样,在相同条件下,标准试样磨耗量与被测定材料的绝对磨耗量之比,称为被测材料的相对耐磨系数
检验及钢号编辑
化学成分检验
(1)GB3087-2008《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)GB5310-2008《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、P11 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。
物理性能编辑
(1)GB3087-2008《低中压锅炉用无缝钢管》规定。拉力试验按GB/T228-87,水压试验按GB/T241-90,压扁试验按GB/T246-97,扩口试验按GB/T242-97,冷弯试验按GB244-97。
(2)GB5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》规定。拉力试验、水压试验和压扁试验与GB3087-82规定相同;冲击试验按GB229-94,扩口试验按GB/T242-97,晶粒度试验按YB/T5148-93;显微组织检验按GB13298-91,脱碳层检验按GB224-87,超声波检验按GB/T5777-96。
(3)进口锅炉管的物理性能检验及指标按合同规定的有关标准进行。
优点编辑
可以100%回收,符合环保、节能、节约资源的国家战略,国家政策鼓励扩大20G高压锅炉管的应用领域。目前我国20G高压锅炉管消费量占钢材总量的比重仅为发达国家的一半,20G高压锅炉管使用领域扩大为行业发展提供更广阔的空间。
进出口情况编辑
(1)20G高压锅炉管主要进口国家是日本、德国。经常进口的规格有15914.2mm;2734.0mm;219.110.0mm;41975mm;406.460mm等。最小的规格是31.84.5mm,长度一般为5~8m不等。
(2)在进口索赔案例中,德国曼内斯曼钢管厂进口的ST45无缝锅炉管,经超声波探伤普查,发现少部分钢管的内部缺陷超过该厂规定及德国钢铁协会标准。
(3)从德国进口的合金钢管,钢号主要有34CrMo4和12CrMoV等。这种钢管高温性能好,常用来作为高温锅炉用钢管。
20G高压锅炉管
20G高压锅炉管(2张)
(4)日本进口的合金管较多,规格有426.012mm5~8m;152.48.0mm12m;89.110.0mm6m;101.610.0mm12m;114.38.0mm6m;127.08.0mm9m等。执行日本工业标准JISG3458钢号为STPA25。这种钢管常用来作配套用高温合金管。
偏差等级编辑
管尺寸偏差
20G高压锅炉管尺寸及允许偏差
偏差等级
标准化外径允许偏差
D1
±1.5%,最小±0.75 mm
D2
±1.0%。最小±0.50 mm
D3
±0.75%.最小±0.30 mm
D4
±0.50%。最小±0.10 mm
用途编辑
20G高压锅炉管的用途
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。
②20G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。
(3)GB3087-2008《低中压锅炉用无缝钢管》和GB5310-2008《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。
20G高压锅炉管
20G高压锅炉管(5张)
(4)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。

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