【锅炉管】螺旋管好品质经得住考验

 

目前关于铜铬合金搅拌摩擦焊焊接接头组织和性能研究的报道并不多，为此，作者分别对固溶态和时效态铜铬合金的搅拌摩擦焊焊接接头显微组织、硬度和电导率进行对比研究，为搅拌摩擦焊接用于铬合金提供试验依据。
  20g高压锅炉管固溶态铜铬合金焊接接头基体的晶粒较粗大，焊核区为细小的等轴晶，热机影响区晶粒尺寸略大于焊核区，并有一定的流向性，热影响区晶粒与基体的相差不大;焊核区的硬度 为78HB，距离焊缝中心越远硬度越低，直至达基体硬度。
  20g高压锅炉管时效态铜铬合金接头基体组织为大小不均的等轴晶，焊核区晶粒细化，分布不均匀;热机影响区晶粒被拉长，具有一定的流向性;热影响区晶粒较基体的略有长大;焊核区的硬度 ，为113HB，距离焊缝中心越远硬度越低，热影响区硬度 ，为91HB，之后回升到基体硬度。
  固溶态铜铬合金接头焊核区的电导率 ，为73.3%IACS，距离焊缝中心越远电导率越小;时效态合金焊接接头电导率由基体到焊缝区逐渐减小，焊核区 ，为78.1%IACS。

 

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。GB5310高压锅炉无缝钢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GB5310高压锅炉无缝钢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。GB5310高压锅炉无缝钢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。