低中压锅炉管泛指用于低压锅炉(压力小于等于2.5MPa)和中压锅炉(压力小于等于3.9MPa)的无缝钢管,可用于制造低中压锅炉的过热蒸汽管、沸水管、水冷壁管、烟管和拱砖管等,一般采用10、20号等热轧或冷轧的
优质碳素结构钢制成。通常需要水压、卷边、扩口、压扁等试验来确保产品质量和性能。
低中压锅炉管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拨制成。
无缝钢管在我国钢管业中具有重要的地位。据不完全统计,我国现有
无缝管生产企业约240多家,无缝钢管机组约250多套,年产能力约450多万吨。从口径看,<φ76的,占35%,<φ159-650的,占25%。从品种看,一般用途管190万吨,占54%;石油管76万吨,占5.7%;液压支柱、
精密管15万吨,占4.3%;
不锈管、轴承管、汽车管共5万吨,占1.4%。
低中压锅炉管力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥410(42)
屈服强度 σs (MPa):≥245(25)
伸长率 δ5 (%):≥25
断面收缩率 ψ (%):≥5,硬度 :未热处理,≤156HB,试样尺寸:试样尺寸25mm 热处理规范及金相组织: 热处理规范:
正火,910℃,空冷。金相组织:
铁素体+
珠光体。
轧制
无缝管的原料是圆管坯,圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料,并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热,温度大约为1200℃。燃料为氢气或
乙炔。炉内温度控制是关键性的问题.圆管坯出炉后要经过压力
穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机,这种穿孔机生产效率高,产品质量好,穿孔
扩径量大,可穿多种
钢种。穿孔后,圆管坯就先后被三辊
斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定径。
定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔,形成钢管。钢管内径由定径机钻头的外径长度来确定。钢管经定径后,进入冷却塔中,通过喷水冷却,钢管经冷却后,就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤。若钢管内部有裂纹,气泡等问题,将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后,用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。
冷轧(拨)无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外,还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、
异型钢管。
热轧无缝管外径一般大于 32mm,壁厚2.5-75mm,
冷轧无缝钢管处径可以到6mm,壁厚可到0.25mm,
薄壁管外径可到5mm,壁厚小于0.25mm,冷轧比热轧尺寸精度高。
一般用无缝钢管:是用10、20、30、35、45等优质
碳结钢16Mn、5MnV等
低合金结构钢或
40Cr、
30CrMnSi、
45Mn2、
40MnB等合金钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等
中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件,如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和
压扁试验。
热轧钢管以
热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热处理状态交货。
1、低中压锅炉管:用于制造各种低
中压锅炉、
过热蒸汽管、沸水管、
水冷壁管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管等。用
优质碳素结构钢热轧或冷轧(拨)无缝钢管。主要用10、
20号钢制造,除保证化学成分和机械性能外要做
水压试验,卷边、扩口、压扁等试验。热轧以热轧状态交货、冷轧(拨)以热处理状态交货。
2、
高压锅炉钢管:主要用来制造高压及其以上压力的
蒸汽锅炉管道等用的优质碳素结构钢、
合金结构钢和不锈
耐热钢无缝钢管、这些
锅炉管经常处于高温和高压下工作、管子在高温烟气和水蒸汽的作用下还会发生氧化和腐蚀,因此要求钢管有高的
持久强度、高的抗氧化性能,并具有良好的组织稳定性,采用钢号有:
优质碳素结构钢钢号有
20G、20MnG、25MnG;合金结构钢钢号15MoG、20MoG、12CrMoG、
15CrMoG、12Cr2MoG、
12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;有锈耐热钢常用
1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb
高压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。
3、
地质钻探及石油
钻探用无缝钢管:为探明地下岩层结构、地下水、石油、天然气及矿产资源情况,利用钻机打井。石油、
天然气开采更离不开打井,地质钻探用石油钻探用无缝钢管是钻井的主要器材,主要包括
岩芯外管、岩芯内管、套管、
钻杆等。由于钻探用管要深入到几千米地层深度工作,工作条件极为复杂,钻杆承受拉、压、弯曲、扭转和不均衡
冲击载荷等应力作用,还要受到泥浆、岩石磨损,因此,要求管材必须具有足够的强度、硬度、耐磨性和
冲击韧性,钢管用钢用“DZ”(地质的汉语拼音字头)加数字一代表钢
屈服点表示,常用的钢号有DZ45的
45MnB、50Mn;DZ50的
40Mn2、40Mn2Si;DZ55的40Mn2Mo、
40MnVB;DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。钢管都以热处理状态交货。
4、
石油裂化管:用于
石油炼厂的炉管、热交换器管和管道用无缝管。常用优质
碳素钢(10、20)、合金钢(
12CrMo、
15CrMo)、
耐热钢(12Cr2Mo、
15Cr5Mo)、不锈钢(
1Cr18Ni9、
1Cr18Ni9Ti)制造。钢管除得证化学成分和各种机械性能外,还要保证水压、压扁、扩口等试验,及表面质量和无损检验。钢管在热处理状态下交货。不锈钢管:用各种不锈钢热轧,冷轧的不锈钢管,广泛应用于石油、化工设备管道和各种用途的不锈钢结构零件,除应保证化学成分和机械性能,凡用作承受流体压力的钢管要保证
水压试验合格。各种专用钢管要按规定保证条件。