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20高壓鍋爐管是屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T699-1999）。 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是依靠調(diào)整含碳（C）量來改善鋼的力學(xué)性能。根據(jù)含碳量的高低，此類鋼又可分為：
低碳鋼--含碳量一般小于0.25%，如10、20鋼等；
中碳鋼--含碳量一般在0.25～0.60%之間，如35、45鋼等；
高碳鋼--含碳量一般大于0.60%。此類鋼一般不用于制造鋼管。
實(shí)際上，他們之間的含碳量并沒有明顯的界限。
此類鋼產(chǎn)量較大，用途較廣，一般多軋（鍛）制成圓、方、扁等型材、板材和無縫鋼管。主要用于制造一般結(jié)構(gòu)及機(jī)械結(jié)構(gòu)零、部件以及建筑結(jié)構(gòu)件和輸送流體用管道。根據(jù)使用要求，有時(shí)需熱處理（正火或調(diào)質(zhì)）后使用。20高壓鍋爐用無縫鋼管（GB5310-2008）是用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管。
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(duì)制造鋼管所用的鋼種有嚴(yán)格的要求。高壓鍋爐管使用時(shí)經(jīng)常處于高溫和高壓條件，管子在高溫?zé)煔夂退魵獾淖饔孟?，?huì)發(fā)生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強(qiáng)度，高的抗氧化腐蝕性能，并有良好的組織穩(wěn)定性。高壓鍋爐管主要用來制造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導(dǎo)氣管、主蒸汽管等。
低中壓鍋爐管GB3087-2008、高壓鍋爐管GB5310-2008是用于制造各種結(jié)構(gòu)低高壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機(jī)車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和冷拔（軋）無縫鋼管。結(jié)構(gòu)用無縫鋼管（GB/T8162-1999）是用于一般結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的無縫鋼管。
對(duì)成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。
高壓鍋爐管規(guī)格及外觀質(zhì)量：GB5310-95《高壓鍋爐用無縫鋼管》熱軋管的外徑22～530mm，壁厚20～70mm不等。冷拔(冷軋)管外徑10～108mm，壁厚2.0～13.0mm不等。
15CrMoG高壓鍋爐管純化氫的原理是，在300—500℃下，把待純化的氫通入15CrMoG合金鋼管的一側(cè)時(shí)，氫被吸附在15CrMoG合金管壁上，由于鈀的4d電子層缺少兩個(gè)電子，它能與氫生成不穩(wěn)定的化學(xué)鍵（鈀與氫的這種反應(yīng)是可逆的），在鈀的作用下，氫被電離為質(zhì)子其半徑為1.5×1015m，而鈀的晶格常數(shù)為3.88×10－10m（20℃時(shí)），故可通過15CrMoG合金鋼管，在鈀的作用下質(zhì)子又與電子結(jié)合并重新形成氫分子，從15CrMoG合金管的另一側(cè)逸出。在15CrMoG合金管表面，未被離解的氣體是不能透過的，故可利用15CrMoG合金管獲得高純氫。
表示方法
① 鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，如40Cr。
②鋼中主要合金元素，除個(gè)別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量<1.5%時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)出元素符號(hào)，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號(hào)后亦可標(biāo)以數(shù)字"1"，例如鋼號(hào)"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者鉻含量為0.4-0.6%，后者為0.9-1.2%，其余成分全部相同。當(dāng)合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時(shí)，在元素符號(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)、稀土RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應(yīng)在鋼號(hào)中標(biāo)出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。
④高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號(hào)后加"A"，以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。
⑤專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼，鋼號(hào)冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號(hào)。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號(hào)表示為ML30CrMnSi。
合金管與無縫管兩者既有關(guān)系又有區(qū)別，不能混為一談。
合金管是鋼管按照生產(chǎn)用料（也就是材質(zhì)）來定義的，顧名思義就是合金做的管子；而無縫管是鋼管按照生產(chǎn)工藝（有縫無縫）來定義的，區(qū)別于無縫管的就是有縫管，包括直縫焊管和螺旋管。
高壓鍋爐管：微量有害元素As、Sn、Pb、Bi氧勢(shì)小于Fe的氧勢(shì)，在煉鋼過程中完全殘留在鋼液。要控制鋼中微量有害元素，必須從煉鋼爐料的源頭來控制
1．表中所列牌號(hào)為優(yōu)質(zhì)鋼。如果是高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，在牌號(hào)后面加“A”（統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)后一位數(shù)字改為“3”）；如果是特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，在牌號(hào)后面加“E”（統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)后一-位數(shù)字改為“6”）；對(duì)于沸騰鋼，牌號(hào)后面為“F”（統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)后一位數(shù)字為“0”）；對(duì)于半鎮(zhèn)靜鋼，牌號(hào)后面為“b”（統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)后一位數(shù)字為“1”）。
2．使用廢鋼冶煉的鋼允許含銅量不大于0.30%。
3．熱壓力加工用鋼的銅含量應(yīng)不大于0.20%。
4．鉛浴淬火（派登脫）鋼絲用的35.85鋼的錳含量為0.30%-0.60%；鉻含量不大于0.10%，鎳含量不大于0.15%，銅含量不大于0.20%；硫、磷含量應(yīng)符合鋼絲標(biāo)準(zhǔn)要求。
5．08鋼用鋁脫氧冶煉鎮(zhèn)靜鋼，錳含量下限為0.25%，硅含量不大于0.03%，鋁含量為0.02%-0.07%。此時(shí)鋼的牌號(hào)為08A1。
6．冷沖壓用沸騰鋼含硅量不大于0.03%。
7．氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼其含氮量應(yīng)不大于0.008%。供方能保證合格時(shí)，可不做分析。
8．經(jīng)供需雙方協(xié)議，08-25鋼可供應(yīng)硅含量不大于0.17%的半鎮(zhèn)靜鋼，其牌號(hào)為08b-25b。
9．上述各成分含量皆指質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
鍋爐管的力學(xué)性能
抗拉強(qiáng)度
試樣在拉伸過程中，在拉斷時(shí)所承受的力(Fb)，出以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ)，稱為抗拉強(qiáng)度(σb)，單位為N/mm(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的能力。計(jì)算公式為:
式中:Fb--試樣拉斷時(shí)所承受的力，N(牛頓); So--試樣原始橫截面積，mm。
屈服點(diǎn)
具有屈服現(xiàn)象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力，稱屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時(shí)，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm(MPa)。
上屈服點(diǎn)(σsu):試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的應(yīng)力; 下屈服點(diǎn)(σsl):當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)，屈服階段中的小應(yīng)力。
屈服點(diǎn)的計(jì)算公式為:
式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定)，N(牛頓)So--試樣原始橫截面積，mm。
斷后伸長(zhǎng)率
在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長(zhǎng)度與原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比，稱為伸長(zhǎng)率。以σ表示，單位為%。計(jì)算公式為:式中:L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度，mm; L0--試樣原始標(biāo)距長(zhǎng)度，mm。
斷面收縮率
在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計(jì)算公式如下:式中:S0--試樣原始橫截面積，mm; S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm。
硬度指標(biāo)
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據(jù)試驗(yàn)方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對(duì)于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度(HB)
用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球，以規(guī)定的試驗(yàn)力(F)壓入式樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗(yàn)力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示，單位為N/mm(MPa)。
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20G高壓鍋爐管
20G高壓鍋爐管是，但對(duì)制造鋼管所用的鋼種有嚴(yán)格的要求。20G高壓鍋爐管使用時(shí)經(jīng)常處于高溫和高壓條件，管子在高溫?zé)煔夂退魵獾淖饔孟?，?huì)發(fā)生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強(qiáng)度，高的抗氧化腐蝕性能，并有良好的組織穩(wěn)定性。高壓鍋爐管主要用來制造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導(dǎo)氣管、主蒸汽管等。
20G高壓鍋爐管采用的鍋爐受壓元件用鋼,一般在39公斤以下的鍋爐應(yīng)用，為了在較高壓力下使用，往往都把受熱面管設(shè)計(jì)的很厚。為了減少熱阻和節(jié)省鋼材，保證較高或高壓鍋爐用鋼的性，同時(shí)也為了降低用鋼量，普遍采用的是16MnG。同時(shí)也有添加稀土、鎂等金屬和非金屬材料的特殊鋼材。這樣會(huì)提高鍋爐用鋼的性能，減少鋼材的耗量，同時(shí)也降低了熱阻。
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