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 高压锅炉管生产

锅炉管由于长期在高温和高压条件下工作，材料将发生蠕变，塑性和韧性下降，原始组织改变，产生腐蚀等。

作为锅炉用的钢管应具备：

(1)足够的持久强度；

(2)足够的塑性变形能力；

(3)小的时效倾向和热脆性；

(4)高的抗氧化、耐煤灰、耐天然气高温下腐蚀、蒸汽和应力腐蚀性能；

(5)良好的组织稳定性以及良好的工艺性能。高压锅炉管的钢种有碳钢以及珠光体、铁素体和奥氏体型不锈耐热钢。为了提高火力发电机组的热效率、降低燃耗，世界各国均以发展大容量、高参数(高温、高压)火电机组(1000MW以上)为主。蒸汽压力提高到31.5～34.3MPa，过热蒸汽温度达595～650℃，向超高压临界压力发展，这样对高压锅炉管提出了更高的要求。为此开发了新的钢种，以满足高参数电站锅炉的需用。表1为常用的高压锅炉管的钢种；表2为高压锅炉管的新钢种。

高压锅炉管的生产工艺随钢种的不同各有差异。以珠光体型铬钼钒钢为例，锅炉管的生产工艺特点是：

(1)管坯应剥皮，剥皮量通常为5mm；

(2)由于钢质较硬，管坯多用氧气切割或锯切；

(3)由于铬钼钒钢的导热性比碳钢低，加热速度宜稍慢，加热温度为1120～1180℃，穿孔温度为1100～1160℃；(4)这类钢在1000～1100℃区间有良好的塑性和低的变形抗力，因而穿孔性能较好，变形参数可照中碳钢或合金钢(例如30CrMnSiA)选取；

(5)轧后钢管要正火和回火，正火温度为950～980℃，回火温度为730～750℃，保温时间为2～3h；

(6)钢管尺寸公差较严，以保证对口焊接；管子长度尽可能长，以利于减少焊口数量。

（3）均匀化退火（扩散退火） 
1）工艺：把合金钢铸锭或铸件加热到Ac 3以上150～200℃，保温10～15h后缓慢冷却以化学成分不均匀现象的热处理工艺。 
2）目的：结晶过程中的枝晶偏析，使成分均匀化。由于加热温度高、时间长，会引起奥氏体晶粒严重粗化，因此一般还需要进行一次完全退火或正火，以细化晶粒、过热缺陷。 
3）适用范围：主要用于质量要求高的合金钢铸锭、铸件、锻件。 
4）注意：高温扩散退火生产周期长，消耗能量大，工件氧化、脱碳严重，成本很高。只是一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭才使用这种工艺。对于一般尺寸不大的铸件或碳钢铸件，因其偏析程度较轻，可采用完全退火来细化晶粒，铸造应力。文章来自网络由"常州精密钢管博客"整理发布,转载请注明出处. 
（4）去应力退火
1)概念：为去除由于塑性变形加工,焊接等而造成的应力以及铸件内存在的残余应力而进行的退火称为去应力退火。（去应力退火不发生相变） 
2)工艺：将工件缓慢加热到Ac 1以下100～200℃（500～600℃）保温一定时间（1～3h）后随炉缓冷至200℃，再出炉冷却。 
钢一般在500～600℃
铸铁一般在500～550℃超过550时容易造成珠光体的石墨化。
焊接件一般为500～600℃。
3）适用范围：铸、锻、焊件，冷冲压件以及机加工工件中的残余应力，以稳定钢件的尺寸，减少变形，防止开裂。
二、钢的正火
1、概念：将钢件加热到Ac 3 (或Ac cm)以上30～50℃，保温适当时间后；在静止空气中冷却的热处理工艺称为钢的正火。 
2、目的：细化晶粒，均匀组织，调整硬度等。
3、组织：共析钢S、亚共析钢F+S、过共析钢 
4、工艺：正火保温时间和完全退火相同，应以工件透烧，即心部达到要求的加热温度为准，还应考虑钢材、原始组织、装炉量和加热设备等因素。正火冷却方式常用的是将钢件从加热炉中取出在空气中自然冷却。对于大件也可采用吹风、喷雾和调节钢件堆放距离等方法控制钢件的冷却速度，达到要求的组织和性能。文章来自网络由"常州精密钢管博客"整理发布,转载请注明出处. 
5、应用范围：
1）改善钢的切削加工性能。碳的含量低于0.25％的碳素钢和低合金钢，退火后硬度较低，切削加工时易于“粘刀”，通过正火处理，可以减少自由铁素体，获得细片状珠光体，使硬度提高，可以改善钢的切削加工性，提高刀具的寿命和工件的表面光洁程度。
2）热加工缺陷。中碳结构钢铸、锻、轧件以及焊接件在加热加工后易出现粗大晶粒等过热缺陷和带状组织。通过正火处理可以这些缺陷组织，达到细化晶粒、均匀组织、内应力的目的。 
3）过共析钢的网状碳化物，便于球化退火。过共析钢在淬火之前要进行球化退火，以便于机械加工并为淬火作好组织准备。但当过共析钢中存在严重网状碳化物时，将达不到良好的球化效果。通过正火处理可以网状碳化物。 
4）提高普通结构零件的机械性能。一些受力不大、性能要求不高的碳钢和合金钢零件采用正火处理，达到一定的综合力学性能，可以代替调质处理，作为零件的终热处理。 
三、退火和正火的选择 
退火与正火的主要区别：