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SA-106C無縫鋼管:是ASME SA-106標準中的鋼號,是高溫用大口徑鍋爐和過熱器用碳-錳鋼管。其化學成分簡單、與20G碳鋼類似,但碳、錳含量較高,故其屈服強度較20G高約12%左右,而塑、韌性也并不差。該鋼的生產工藝簡單,冷熱加工性能好。用其代替20G制造集箱(省煤器、水冷壁、低溫過熱器和再熱器聯箱),可以減薄壁厚約10%,既可節約材料費用,又可減少焊接工作量,并改善聯箱啟動時的應力差。
15Mo3(15MoG):是DIN17175標準中的鋼管,是鍋爐過熱器用碳鉬鋼小口徑管,珠光體型熱強鋼。我國于1995年將其移植到GB5310,定名為15MoG。其化學成分簡單,但含有鉬,故在保持與碳鋼相同的工藝性能的情況下,其熱強性能優于碳鋼。因其性能良好,價格便宜,得到世界各國的廣泛采用。但該鋼在高溫下長期運行有石墨化傾向,故其使用溫度應控制在510℃以下,在冶煉時應限制Al的加入量以控制并延緩其石墨化進程。此鋼管主要用于低溫過熱器和低溫再熱器,使用壁溫溫度在510℃以下。其化學成分C0.12-0.20,Si0.10-0.35,Mn0.40-0.80,S≤0.035,P≤0.035,Mo0.25-0.35;正火態強度水平σs≥270-285,σb≥450-600 MPa;塑性δ≥22。
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無縫鋼管的熱連接方法
焊接是通過加熱、加壓,或兩者并用,使兩工件產生原子間結合的加工工藝和聯接方式。焊接應用廣泛,既可用于金屬,也可用于非金屬。
焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散連接成一體的工藝過程.
促使原子和分子之間產生結合和擴散的方法是加熱或加壓,或同時加熱又加壓.
金屬的焊接,按其工藝過程的特點分有熔焊,壓焊和釬焊三大類.
熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻后形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。
在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
為了提高無縫鋼管焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池,冷卻后獲得優質焊縫。
壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態下實現原子間結合,又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態時,在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接衛生條件。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度,利用液態釬料潤濕工件,填充接口間隙并與工件實現原子間的相互擴散,從而實現焊接的方法。
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著較為嚴苛的要求。高壓鍋爐管使用時經常處于高溫和高壓狀態,管體在高溫煙氣和水蒸氣的作用下,會發生氧化反應,從而會腐蝕管體,因此要求鋼管具有較高的持久強度,高的抗氧化腐蝕性能,并且具備較強的組織穩定性。
電站鍋爐再熱器T91鋼管的泄漏失效及長期服役老化組織分析”演講:分析了T91鋼管泄露失效的案例,對長期服役T91鋼的老化組織進行了分析研究。認為長期服役過程中T91鋼馬氏體板條組織發生回復,晶界處分布著較多的Cr23C6碳化物,晶界局部位置有Laves新相生成,晶內有大量細小MX碳化物。能譜分析結果表明,長期服役T91鋼基體中Si、Cr、Mo不斷發生脫溶, Cr23C6顆粒長大、Laves相析出及不斷粗化。長期服役后T91鋼中含有高密度位錯的馬氏體板條發生回復,鐵素體基體中小角晶界數量降低,大角晶界數量增加。隨著試驗時間或服役時間的延長, T91鋼基體中Si和Mo元素含量有明顯下降趨勢,Cr元素含量基本不變; T91鋼M23C6中Si和Mo元素含量有緩慢增加趨勢,Cr元素含量基本不變。T91鋼Laves相中Si、Cr、Mo元素含量均有明顯增加趨勢。
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