聊城無(wú)縫鋼管廠_A鋼管價(jià)格D_AREA2CLASS="ARTICALCONT"> 摘要：基于提高我國(guó)大型火力發(fā)電設(shè)備制造能力和滿足鍋爐行業(yè)制造亞臨界、超臨界電站鍋爐的迫切要求，<摘要：基于提高我國(guó)大型火力發(fā)電設(shè)備制造能力和滿足鍋爐行業(yè)制造亞臨界、超臨界電站鍋爐的迫切要求。寶鋼分公司鋼管廠于 2001年4月開始研制T23產(chǎn)品，根據(jù)寶鋼設(shè)備特點(diǎn)和對(duì)T23理解設(shè)計(jì)了工藝路線。先后經(jīng)歷了鋼種試制、產(chǎn)品試軋、性能評(píng)定、批量生產(chǎn)等階段，寶鋼 T23高壓鍋爐管產(chǎn)品性能穩(wěn)定，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和性能均符合ASMESA -213聊城無(wú)縫鋼管廠規(guī)范要求，適合于制造大容量電站鍋爐，現(xiàn)已形成大批量生產(chǎn)和供貨能力。寶鋼 T23高壓鍋爐管自研制勝利以來(lái)就得到國(guó)內(nèi)各大鍋爐廠的青睞。
1 前言
吸取了國(guó)R102鋼MoW復(fù)合固溶強(qiáng)化和微量元素析出強(qiáng)化的優(yōu)點(diǎn)。該鋼550~625℃的溫度范圍， ASMESA 213T23鋼管（以下簡(jiǎn)稱T23日聊城鋼管廠本住友金屬工業(yè)株式會(huì)社在1992年開發(fā)的一種新型2.25Cr1.6WVNb耐熱鋼（日本住友簡(jiǎn)稱HCM2S以T222.25Cr1Mo鋼為基礎(chǔ)。許用應(yīng)力是ASMESA 213T22鋼的2倍，580℃持久強(qiáng)度是12Cr1MoV鋼的1.4倍，耐久強(qiáng)度與12Cr2MoWVTiBR102鋼相等，且具有高的沖擊韌性和良好的焊接性能，焊接時(shí)不須預(yù)熱，焊后不必進(jìn)行熱處理，可代替10CrMo910T2212Cr1MoV和12Cr2MoWVTiB鋼，制造大型電站鍋爐的過(guò)熱器和再熱器[1]
國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)電設(shè)備中心， 20世紀(jì)90年代中期。曾組織國(guó)內(nèi)哈爾濱鍋爐廠、上海鍋爐廠、東方鍋爐廠對(duì)住友所生產(chǎn)的f60.313mmT23進(jìn)行評(píng)定試驗(yàn)，九十年代末評(píng)定試驗(yàn)結(jié)45#無(wú)縫鋼管束，2000年5月又組織有關(guān)專家對(duì)試驗(yàn)演講進(jìn)行了評(píng)定，結(jié)論認(rèn)為：住友金屬開發(fā)的T23鋼管有較高的許用應(yīng)力、良好的加工性能和焊接性能，可以推廣使用于我國(guó)大容量、高參數(shù)火電機(jī)組作為600℃以下的鍋爐過(guò)熱器和再熱器的資料。
鍋爐行業(yè)在制造大容量、高參數(shù)亞臨界和超臨界鍋爐所需要的T23鋼管必將會(huì)越來(lái)越多， 隨著我國(guó)電站鍋爐向大容量、高參數(shù)的迅猛發(fā)展。但是本項(xiàng)目研究前，國(guó)內(nèi)還不能生產(chǎn)T23產(chǎn)品，所需T23產(chǎn)品全部依賴進(jìn)口，為此，鍋爐行業(yè)迫切希望寶鋼能研制和大批量生產(chǎn)T23產(chǎn)品，以替代進(jìn)口產(chǎn)品。基于提高我國(guó)大型火力發(fā)電設(shè)備制造能力和滿足鍋爐行業(yè)制造亞臨界、超臨界電站鍋爐的迫切要求，寶鋼分公司鋼管廠于2001年開始研制T23產(chǎn)品，并根據(jù)寶鋼設(shè)備特點(diǎn)和對(duì)T23鋼的理解設(shè)計(jì)了工藝路線。先后經(jīng)歷了鋼種試制、產(chǎn)品試軋、性能評(píng)定、批量生產(chǎn)等階段，現(xiàn)已形成了大批量生產(chǎn)和供貨能力。本文重點(diǎn)討論寶鋼T23研制的工藝過(guò)程、產(chǎn)品性能及在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的實(shí)績(jī)。
2 寶鋼T23鋼的研制工藝
2.1化學(xué)成分
規(guī)范只是給出了一個(gè)大概的成分范圍， ASME規(guī)范 SA -213T23[2]規(guī)定T23鋼的化學(xué)成分列于表1化學(xué)成分決定鋼的力學(xué)性能。要想取得最佳的性能配合，就需要對(duì)成分進(jìn)行優(yōu)化和控制。由于T23要獲得良好的焊接性能及高溫耐久強(qiáng)度和塑性，因此，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中要對(duì)CSAl等元素實(shí)施嚴(yán)格的控制。
2.2T23生產(chǎn)工藝過(guò)程
冶煉及制管工藝是十分重要的另外， T23主要生產(chǎn)工藝過(guò)程是轉(zhuǎn)爐煉鋼→爐外精煉→模鑄→20#無(wú)縫鋼管初軋→制管→鋼管熱處理→鋼管矯直→無(wú)損檢驗(yàn)→驗(yàn)收→包裝入庫(kù)。這一生產(chǎn)工藝過(guò)程中。為了獲得良好的工藝性能，制定正確的熱處置規(guī)范也是非常重要的這些領(lǐng)域里，寶鋼已形成了具有自己特點(diǎn)的專有技術(shù)。
2.3T23熱處置工藝制度的研究
正火溫度≥1040℃、回火溫度≥730℃。ASMESA 213規(guī)范規(guī)定慣例性能是屈服強(qiáng)度≥400MPa抗拉強(qiáng)度≥510MPa伸長(zhǎng)率≥20%硬度≤220HB但經(jīng)過(guò)對(duì)T23鋼進(jìn)行多次不同正火溫度和不同回火溫度的試驗(yàn)研究和比較， ASTMA213和 ASMEcodecase規(guī)范規(guī)定T23熱處理制度是正火+回火。對(duì)T23鋼管選擇了大于1050℃保溫20分鐘以聊城無(wú)縫鋼管上正火及大于760℃保溫60分鐘以上回火的熱處理制度是合適的熱處理后T23常溫組織是回火貝氏體。
3 寶鋼T23鋼的性能試驗(yàn)與研究
3.1高溫拉伸性能試驗(yàn)
進(jìn)行高溫拉伸試驗(yàn)， 對(duì)試驗(yàn)用管按GB/T4338-1995金屬資料 高溫拉伸試驗(yàn)方法”鋼管上取弧形比例試樣。并與美國(guó)ASME數(shù)據(jù)庫(kù)中T23高溫拉伸抗拉、屈服強(qiáng)度允許值比擬，如圖1所示。試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明：寶鋼T23鋼管的高溫拉伸性能完全符合相關(guān)規(guī)范要求。
3.2耐久強(qiáng)度試驗(yàn)
按GB/T2039-1997金屬高溫拉伸蠕變及耐久試驗(yàn)方法”RD2-3高溫蠕變耐久試驗(yàn)機(jī)上分別進(jìn)行550℃、600℃、650℃耐久強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見圖2
3.3T23與R102高溫抗氧化性對(duì)比試驗(yàn)
試樣為1530mm矩形體， 對(duì)T23與R102鋼管按GB/T13303-1991鋼的抗氧化性能測(cè)定方法”進(jìn)行抗氧化性能試驗(yàn)對(duì)比。600℃進(jìn)行抗氧化性試驗(yàn)，氧化速度采用增重法進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)時(shí)，實(shí)測(cè)保溫溫度為600±3℃，并分別在10020050010001500200025003000350040005000600070008000小時(shí)對(duì)試樣進(jìn)行對(duì)比測(cè)重。丈量結(jié)果見圖3結(jié)果標(biāo)明寶鋼T23氧化速度平均值為:K=0.03410g/m2h0.03786mm/aG102氧化速度平均值為：K=0.03974g/m2h0.04440mm/a依照GB/T13303-911級(jí)“完全抗氧化性”＜0.1g/m2h＝，這兩種鋼種都可評(píng)定為完全抗氧化，但寶鋼T23抗氧化性要好于R102
3.4 時(shí)效試驗(yàn)
加工成相應(yīng)的力學(xué)性能試樣， 對(duì)鋼管進(jìn)行600℃±3℃高溫時(shí)效處置。經(jīng)歷500100030005000800010000小時(shí)的保溫時(shí)間后分別取出。進(jìn)行時(shí)效后的機(jī)械性能測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。從試驗(yàn)結(jié)果中可以看出，該鋼在500-10000小時(shí)之間時(shí)效后，沖擊韌性變化不顯著，10000小時(shí)仍能保持高于200焦耳的高韌性。強(qiáng)度、硬度隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)略有降低，但是下降幅度較小。延伸率隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)略有變化，但是變化幅度不大。600℃ 10000小時(shí)的試驗(yàn)標(biāo)明，雖然該鋼在600℃長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效后的力學(xué)性能有所改變，但是600℃×10000小時(shí)時(shí)效后的力學(xué)性能仍高于ASMESA -213CodeCase2199所規(guī)定的室溫力學(xué)性能允許值，說(shuō)明該鋼性能穩(wěn)定，適于制造鍋爐管。
3.5系列沖擊試驗(yàn)
規(guī)格為φ60.312.5mm加工成試樣為標(biāo)準(zhǔn)夏比V型缺口沖擊試樣1010mm按GB/T229-1994金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法”進(jìn)行試驗(yàn)， 系列沖擊試樣取自生產(chǎn)過(guò)程中的廢品管。試驗(yàn)結(jié)果見圖5脆性轉(zhuǎn)變溫度FA TT50為-40℃－-45℃。
3.6T23工藝性能試驗(yàn)
試驗(yàn)按ASMESA -450規(guī)范規(guī)定進(jìn)行， 對(duì)φ60.312.5mmT23樣管進(jìn)行了工藝性能壓扁和擴(kuò)口試驗(yàn)。試驗(yàn)標(biāo)明寶鋼T23工藝性能良好，見圖6滿足鍋爐用鋼的要求。
圖6T23壓扁、擴(kuò)口試樣
figur6Appearancofflattenandflaretestspecimens
4.國(guó)內(nèi)應(yīng)用實(shí)績(jī)
圖7國(guó)內(nèi)各鍋爐廠至2007年11月應(yīng)用寶鋼T23實(shí)績(jī)。由于寶鋼T23高壓鍋爐管研制勝利， 寶鋼T23高壓鍋爐管自研制勝利以來(lái)就得到國(guó)內(nèi)各大鍋爐廠的青睞。極大地提高了國(guó)鍋爐行業(yè)制造亞臨界和超臨界電站鍋爐的制造能力和競(jìng)爭(zhēng)能力，同時(shí)，也縮短了國(guó)耐熱鋼研究領(lǐng)域的水平與國(guó)外的差異。
5 結(jié)語(yǔ)
適合于制造大容量電站鍋爐， 1試驗(yàn)標(biāo)明寶鋼T23高壓鍋爐管各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和性能均能符合ASMESA 213規(guī)范要求。說(shuō)明研制和開發(fā)寶鋼T23產(chǎn)品所選擇的工藝設(shè)計(jì)是正確的
鋼管在600℃完全抗氧化， 2寶鋼T23脆性轉(zhuǎn)變溫度FA TT50-40℃--45℃。其抗氧化性能優(yōu)于G102鋼管。
3鋼管550℃10萬(wàn)小時(shí)耐久強(qiáng)度外推值123Mpa600℃10萬(wàn)小時(shí)耐久強(qiáng)度外推值81.2Mpa650℃10萬(wàn)小時(shí)耐久強(qiáng)度外推值為33.4Mpa均超過(guò)ASME規(guī)范CODECA SE2199-1規(guī)定值范圍。
縮短了國(guó)耐熱鋼研究領(lǐng)域的水平與國(guó)外的差異， 4寶鋼T23高壓鍋爐管研制勝利。同時(shí)也極大地提高了國(guó)電站鍋爐的制造能力和水平。
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