標籤:高壓合金管

高壓管是一種能夠逞受壓力的管子,利用此管來輸送液體,它的種類很多,有鋼管,銅管,不鏽鋼管等等。

1簡介

高壓合金管是一種能夠逞受壓力的管子,利用此管來輸送液體,它的種類很多,有鋼管,銅管,不鏽鋼管,及其它等等。
高壓合金管:主要用來製造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優質碳素結構鋼、合金結構鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經黨處於高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發生氧化和腐蝕,因此要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能,並具有良好的組織穩定性,採用鋼號有:優質碳素結構鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG;合金結構鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓管除保證化學成分和機械性能外,要逐根做水壓試驗,要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態交貨。此外,對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。 地質鑽探及石油鑽控用無縫鋼管;為探明地下岩層結構、地下水、石油、天然氣及礦產資源情況,利用鑽機打井。石油、天然氣開採更離不開打井,地質鑽控用石油鑽探用無縫鋼管是鑽井的主要器材,主要包括岩芯外管、岩芯內管、套管、鑽桿等。由於鑽探用管要深入到幾千米地層深度工作,工作條件極為複雜,鑽桿承受拉、壓、彎曲、扭轉和不均衡衝擊載荷等應力作用,還要受到泥漿、岩石磨損,因此,要求管材必須具有足夠的強度、硬度、耐磨性和衝擊韌性,鋼管用鋼用「DZ」(地質的漢語拼音字頭)加數字一代表鋼屈服點表示,常用的鋼號有DZ45的45MnB、50Mn;DZ50的40Mn2、40Mn2Si;DZ55的40Mn2Mo、40MnVB;DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。鋼管都以熱處理狀態交貨。石油裂化管:用於石油煉廠的爐管、熱交換器管和管道用無縫管。常用優質碳素鋼(10、20)、合金鋼(12CrMo、15CrMo)、耐熱鋼(12Cr2Mo、15Cr5Mo)、不鏽鋼(1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti)製造。鋼管除得證化學成分和各種機械性能外,還要保證水壓、壓扁、擴口等試驗,及表面質量和無損檢驗。鋼管在熱處理狀態下交貨。 不鏽鋼管:用各種不鏽鋼熱軋,冷軋的不鏽鋼管,廣泛應用於石油、化工設備管道和各種用途的不鏽鋼結構零件,除應保證化學成分和機械性能,凡用作承受流體壓力的鋼管要保證水壓試驗合格。各種專用鋼管要按規定保證條件。

2生產流程

高壓合金管的主要生產流程:管坯及坯加熱、管坯的穿孔、鋼管的延伸。
高壓合金管的軋制、鋼管定徑與減徑、鋼管的冷卻和精整 或者可以說是 鋼胚的加熱 穿孔 熱扎 酸洗 冷拔 碳燒 切頭 噴標 包裝 成品一種無縫鋼管的製造方法,其特徵在於:設置將具有多個軋輥的軋制機座、以互相不同的軋制方向連續配置多台的芯棒式無縫管軋機,在這樣的製造生產線上對無縫鋼管進行軋制后,在多點上測定軋制后的鋼管圓周方向上的壁厚,根據其測定結果,至少分別控制芯棒式無縫管軋機的最終軋制機座上的軋輥各個軸的兩端位置,以便使壁厚不均達到最小。一般合金管>合金管>合金管>高壓合金管簡稱無縫鋼管,用普通碳素鋼、優質碳素鋼、普通低合金鋼和合金結構鋼製造,用於製作輸送液體管道或製作結構、零件用。高壓管按外徑和壁厚度供貨,在同一外徑下有多種壁厚,高壓管承受的壓力範圍較大。通常鋼管長度,熱軋管為3-12.5m,冷拔(軋)管為1.5-9m。

3高壓合金管概況

高壓合金管規格:16*3-480*50
高壓合金管標準:
GB3087 —— 中國國家標準
高壓合金管

  高壓合金管

GB5310 —— 中國國家標準
ASME SA210 —— 美國鍋爐及壓力容器規範
ASME SA213 —— 美國鍋爐及壓力容器規範
DIN17175 —— 聯邦德國工業標準

4用途

用於低中壓鍋爐(工作壓力一般不大於5.88Mpa,工作溫度在450℃以下)的受熱面管子;用於高壓鍋爐(工作壓力一般在9.8Mpa以上,工作溫度在450℃~650℃之間)的受熱面管子、省煤器、過熱器、再熱器、石化工業用管等

5牌號

15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB、10Cr9Mo1VNb、SA210A1、SA210C、SA213 T11、SA213 T12、SA213 T22、SA213 T23、SA213 T91、SA213 T92、ST45.8/Ⅲ、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910等

6缺點分析

12Cr1MoVG高壓合金管熱變形應用
  
由於變形溫度高,12Cr1MoVG高壓合金管的變形抗力小,塑性好,有利於加工成形,生產效率高,所以熱變形是12Cr1MoVG高壓合金管塑性加工的主要方法,經常採用的熱變形方法有軋制、鍛造和擠壓等。12Cr1MoVG高壓合金管的熱變形通常都限制在加工過程的初期,這時,坯料尺寸大,對12Cr1MoVG高壓合金管尺寸精度的要求也較寬。很多產品因隨後還要進行冷變形,工件表面質量和尺寸精度會得到進一步的改善。對於鑄錠進行初期的熱變形,在總變形量達到75%以上時,因熱變形作用而引起的再結晶,能完全消除原始的鑄態組織,形成均勻而細小的晶粒,使12Cr1MoVG高壓合金管的塑性得到提高,有利於後繼的熱變形或冷變形。12Cr1MoVG高壓合金管中所含雜質,尤其是有害的硬脆非金屬夾雜物,經過多次熱變形而細化,並且分佈更均勻。再者,壓應力在多數熱變形中佔優勢,它可使錠坯中的小裂紋、氣泡或疏鬆等得到焊合,使變形后的材料變得更為堅實。
  12Cr1MoVG高壓合金管熱變形缺點
  
熱變形的缺點是:預先加熱12Cr1MoVG高壓合金管耗能大、費用高,有時還需要多次重新加熱(如鍛造),以便保持12Cr1MoVG高壓合金管能在合適的溫度範圍內進行熱加工;大尺寸坯料的均勻加熱也較困難;由此產生的坯料力學性能的差異和變形狀態的不均一;坯料在高溫下長時加熱產生的燒損也影響材料的成材率;金屬氧化引起表面化學成分的偏析和脆化,也是造成熱變形產品表面質量不佳以及裂紋、破損的根源之一。
  隨著變形應力與高溫的聯合作用,使12Cr1MoVG高壓合金管的磨損和變形增大,堅硬的氧化鐵皮的摩擦作用更加劇了工具磨損。在較小的循環應力長期作用下,熱疲勞也是造成工具過早報廢的原因。因此,12Cr1MoVG高壓合金管熱變形產品的成本中,模具費用所佔比重是很大的。

7力學性能

標準
牌號
抗拉強度(MPa)
屈服強度(MPa)
伸長率(%)
硬度
GB3087
10
335~475
≥195
≥24
/
20
410~550
≥245
≥20
/

GB5310
20G
410~550
≥245
≥24
/
20MnG
≥415
≥240
≥22
/

25MnG
≥485
≥275
≥20
/

15CrMoG
440~640
≥235
≥21
/

12Cr2MoG
450~600
≥280
≥20
/

12Cr1MoVG
470~640
≥255
≥21
/

12Cr2MoWVTiB
540~735
≥345
≥18
/

10Cr9Mo1VNb
≥585
≥415
≥20
/

ASME SA210
SA210A-1
≥415
≥255
≥30
≤143HB
SA210C
≥485
≥275
≥30
≤179HB

ASME SA213
SA213 T11
≥415
≥205
≥30
≤163HB
SA213 T12
≥415
≥220
≥30
≤163HB

SA213 T22
≥415
≥205
≥30
≤163HB

SA213 T23
≥510
≥400
≥20
≤220HB

SA213 T91
≥585
≥415
≥20
≤250HB

SA213 T92
≥620
≥440
≥20
≤250HB

DIN17175
ST45.8/Ⅲ
410~530
≥255
≥21
/
15Mo3
450~600
≥270
≥22
/

13CrMo44
440~590
≥290
≥22
/

10CrMo910
480~630
≥280
≥20
/

8化學成分

標準
牌號
化學成分(%)














C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
Cu
Ni
V
Al
W
Ti
Nb
N


GB3087
10
0.07~0.13
0.17~0.37
0.38~0.65
≤0.030
≤0.030
0.3~0.65
/
≤0.25
≤0.30
/
/




20
0.17~0.23
0.17~0.37
0.38~0.65
≤0.030
≤0.030
0.3~0.65
/
≤0.25
≤0.30
/
/





GB5310
20G
0.17~0.24
0.17~0.37
0.35~0.65
≤0.030
≤0.030
≤0.25
≤0.15
≤0.20
≤0.25
≤0.08





20MnG
0.17~0.24
0.17~0.37
0.70~1.00
≤0.030
≤0.030
≤0.25
≤0.15
≤0.20
≤0.25
≤0.08






25MnG
0.18~0.24
0.17~0.37
0.80~1.10
≤0.030
≤0.030
≤0.25
≤0.15
≤0.20
≤0.25
≤0.08






15CrMo
0.12~0.18
0.17~0.37
0.40~0.70
≤0.030
≤0.030
0.80~1.10
0.40~0.55
≤0.20
≤0.30







12Cr2MoG
0.08~0.15
≤0.50
0.40~0.70
≤0.030
≤0.030
2.00~2.50
0.90~1.20
≤0.20
≤0.30







12Cr1MoV
0.08~0.15
0.17~0.37
0.40~0.70
≤0.030
≤0.030
0.90~1.20
0.25~0.35
≤0.20
≤0.30
0.15~0.30






12Cr2MoWVTiB
0.08~0.15
0.45~0.75
0.45~0.65
≤0.030
≤0.030
1.60~2.10
0.50~0.65
≤0.20
≤0.30
0.28~0.42

0.30~0.55
0.08~0.15
B 0.002~0.008


10Cr9Mo1VNb
0.08~0.12
0.20~0.50
0.30~0.60
≤0.020
≤0.010
8.00~9.50
0.85~1.05
≤0.20
≤0.40
0.18~0.25
≤0.015


0.06~0.10
0.03~0.07

ASME SA210
SA210A-1
0.13~0.19
≥0.1
0.45~0.65
≤0.030
≤0.030










SA210C
0.18~0.24
≥0.1
0.80~1.10
≤0.030
≤0.030











ASME SA213
SA213 T11
0.05~0.15
0.50~1.0
0.30~0.60
≤0.030
≤0.030
1.00~1.50
0.50~1.00








SA213 T12
0.05~0.15
≤0.50
0.30~0.61
≤0.030
≤0.030
0.80~1.25
0.44~0.65









SA213 T22
0.05~0.15
≤0.50
0.30~0.60
≤0.030
≤0.010
1.90~2.60
0.87~1.13









SA213 T23
0.04~0.10
≤0.50
0.10~0.60
≤0.030
≤0.030
1.90~2.60
0.05~0.30



≤0.030
1.45~1.75
B 0.0005~0.006
0.02~0.08
≤0.040

SA213 T91
0.08~0.12
0.20~0.50
0.30~0.60
≤0.020
≤0.010
8.00~9.50
0.85~1.05

≤0.40
0.18~0.25
≤0.015


0.06~0.10
0.03~0.07

SA213 T92
0.07~0.13
≤0.50
0.30~0.60
≤0.020
≤0.010
8.50~9.50
0.30~0.60

≤0.40
0.15~0.25
≤0.015
1.50~2.00
B 0.001~0.006
0.04~0.09
0.03~0.07

DIN 17175
ST45.8/
≤0.21
0.10~0.35
0.40~1.20
≤0.040
≤0.040










15Mo3
0.12~0.20
0.10~0.35
0.40~0.80
≤0.035
≤0.035

0.25~0.35









13CrMo44
0.10~0.18
0.10~0.35
0.40~0.70
≤0.035
≤0.035
0.70~1.10
0.45~0.65









10CrMo910
0.08~0.15
≤0.50
0.30~0.70
≤0.025
≤0.020
2.00~2.50
0.90~1.10
≤0.30
≤0.30

≤0.015





高壓合金管理論的記重:
(外徑—壁厚)X壁厚X0.02466=每米的的重量。
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