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    三明20G高压锅炉管执行标准
    发布者：  发布时间：2017-03-04 11:35:57  访问次数：58

    检测标准

    编辑
    序号
    名 　称
    量的符号
    单位符号
    含　义
    一
    20G高压锅炉管强度
    强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力
    1
    20G高压锅炉管抗拉强度
    σb
    MPa
    金属试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度
    Pb
    σb=——
    Fo
    式中 Pb——试样拉断前的最大负荷（N）
    Fo——试样原横截面积（mm 2）
    2
    20G高压锅炉管抗弯强度
    σbb
    MPa
    试样在位于两支承中间的集中负荷作用下，使其折断时，折断截面所承受的最大正压力
    8PL
    对圆试样：σbb=——
    πd3
    8PL
    对矩形试样：σbb=——
    2bh2
    式中 P——试样所承受最大集中载荷（N）
    L——两支承点间的跨距(mm)
    d——圆试样截面之外径(mm)
    b——矩形截面试样之宽度(mm)
    h——矩形截面试样之宽度(mm)
    3
    20G高压锅炉管抗压强度
    σbc
    MPa
    材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的最大正压力，称为抗压强度
    Pbc
    σbc=——
    Fo
    式中 Pbc——试样所受最大集中载荷（N）
    Fo——试样原横截面积（mm 2）
    4
    20G高压锅炉管抗剪强度
    r、σr
    MPa
    试样剪断前，所承受的最大负荷下的受剪截面具有的平均应力
    P
    双剪:σr=—— ；
    2Fo
    P
    单剪:σr=—— ；
    Fo
    式中 P——剪切时的最大负荷（N）
    Fo——受剪部位的横截面积（mm 2）
    5
    20G高压锅炉管抗扭强度
    τb
    MPa
    指外力是扭转力的强度极限
    3Mb
    τb≈—— （适用于钢材）
    4Wp
    Mb
    τb≈—— （适用于铸铁）
    Wp
    式中Mb——扭转力矩（N·mm）
    Wp——扭转时试样截面的极断面系数（mm2）
    6
    20G高压锅炉管屈服点
    σs
    MPa
    金属度样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力，称为屈服点或屈服极限
    Ps
    σs=——
    Fo
    式中Ps——屈服载荷（N）
    Fo——试样原横截面积（mm2）
    7
    20G高压锅炉管屈服强度
    σ0.2
    MPa
    对某些屈服现象不明显的金属材料，测定屈服点比较困难，常把产生0.2%永久变形的应力定为屈服点，称为屈服强度或条件屈服极限
    P0.2
    σ0.2=——
    Fo
    式中P0.2——试样产生永久变形为0.2%时的载荷（N）
    Fo——试样原横截面积（mm2）
    8
    20G高压锅炉管持久强度
    σ0.2/时间(h)
    MPa
    金属材料在高温条件下，经过规定时间发生断裂时的应力称为持久强度。通常所指的持久强度，是在一定的温度条件下，试样经105h后的断裂强度
    9
    20G高压锅炉管蠕变强度
    温度
    σ ——
    应变量/时间
    MPa
    20G高压锅炉管材料在高于一定温度下受到应力作用，即使应力小于屈服强度，试件也会随着时间的增长而缓慢地产生塑性变形，此种现象称为蠕变。在给定温度下和规定的时间内，使试样生产一定蠕变变形量的应力称为蠕变强度，例如
    500
    σ—— = 100MPa，
    1/100000
    表示材料在500℃温度下，105h后应变量为1%的蠕变强度为100MPa。蠕变强度是材料在高温下长期负荷下对塑性变形抗力的性能指标
    二
    弹性
    弹性是指金属在外力作用下产生变形，当外力取消后又恢复到原来的形状和大小的一种特性。
    1
    弹性模量
    E
    GPa
    在弹性范围内，金属拉伸试验时，外力和变形成比例增长，即应力与应变成正比关系时，这个比例系数就称为弹性模量，也叫正弹性模数
    2
    切变模量
    G
    GPa
    金属在弹性范围内，当进行扭转试验时，外力和变形成比例地增长，即应力与应变成正比关系时，这个比例系数就称为弹性模量，也叫正弹性模量。
    3
    弹性极限
    σe
    MPa
    金属能保持弹性变形的最大应力，称为弹性极限。
    4
    比例极限
    σp
    MPa
    在弹性变形阶段，金属材料所承受的和应变能保持正比的最大应力，称为比例极限
    Pp
    σ0.2=——
    Fo
    式中Pp——规定比例极限负荷(N)
    Fo——试样原横截面积（mm2）
    三
    塑性
    所谓塑性是指金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致破裂的能力
    1
    伸长率
    δ
    %
    金属材料在拉伸时，试样拉断后，其标距分部所增加的长度与原标距长度的百分比。δs是标距为5倍直径时的伸长率，δ10是标距为10倍直径时的伸长率
    2
    断面收缩率
    ψ
    %
    金属试样拉断后，其缩颈处横截面积的最大缩减量与原横截面积的百分比
    3
    泊松比
    μ
    /
    对于各向同性的材料，泊松比表示：试样在单相拉伸时，横向相对收缩量与轴向相对伸长量之比
    E
    μ=— - 1
    2G
    式中E——弹性模量（GPa）
    G——切变模量（GPa）
    四
    20G高压锅炉管韧性
    所谓韧性是指金属材料在冲击力（动力载荷）的作用下而不破坏的能力
    1
    冲击韧度
    αKU或αKV
    J/cm2
    冲击韧度是评定金属材料于动载荷下受冲击抗力的力学性能指标，通常都是以大能量的一次冲击值（αKU或αKV）作为标准的，它是采用一定尺寸和形状的标准试样，在摆锤式一次冲击试验机上来进行试验。试验结果，以冲断试样上所消耗的功（AKU或AKV）与断面处横截面积（F）之比值大小来衡量
    2
    冲击吸收功
    AKU或AKV
    J
    由于αK值的大小，不仅取决于材料本身，同时还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化，因而αK值只是一个相对指标。目前国际上许多国家直接采用冲击吸收功AK作为冲击韧度的指标
    AKU
    αKU = ——；
    F
    AKU
    αKV= ——；
    F
    式中αKU ——夏比U形缺口试样冲击值（J/cm2）
    αKV ——夏比V形缺口试样冲击值（J/cm2）
    AKU ——夏比U形缺口试样冲断时所消耗的功（J）
    AKV ——夏比V形缺口试样冲断时所消耗的功（J）
    F——试样缺口处的横截面积（cm2）
    五
    疲劳
    金属材料在极限强度以下，长期承受交变负荷（即大小、方向反复变化的载荷）的作用，在不发生显著塑性变形的情况下而突然断裂的现象，称为疲劳
    1
    疲劳极限
    σ-1
    MPa
    金属材料在重复或交变应力作用下，经过周次（N）的应力循环仍不发生断裂时所能承受的最大应力称为疲劳极限
    2
    疲劳强度
    σN
    MPa
    金属材料在重复或交变应力作用下，经过周次（N）后断裂时所能承受的最大应力，叫作疲劳强度。此时，N称为材料的疲劳寿命。某些金属材料在重复或交变应力作用下，没有明显的疲劳极限，常用疲劳强度表示
    六
    20G高压锅炉管硬度
    硬度就是指20G高压锅炉管抵抗更硬物体压入其表面的能力。硬度不是一个单纯的物理量，而是反映弹性、强度、塑性等的一个综合性能指标
    1
    布氏硬度
    HBS
    /
    用一定直径的球体（钢球或硬质合金球以相应的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测表面压痕直径计算的硬度值。使用钢球测定硬度小于等于450HBS；使用硬质合金球测定硬度大于450HBW
    2
    洛氏硬度
    HRA
    HRB
    HRC
    HRD
    HRE
    HRF
    HRG
    HRH
    HRK
    /
    用金刚石圆锥或钢球压头以初始试验力和总试验力作用下，压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除主试验力，测残余压痕深度增量计算的硬度值
    洛氏硬度试验分A、B、C、D、E、F、G、H、K标尺

    检验及钢号

    编辑

    化学成分检验

    (1)GB3087-2008《低中压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。
    (2)GB5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及《钢铁及合金化学分析方法》、GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。
    (3)进口锅炉钢管的化学成分检验按合同规定的有关标准进行。

    锅炉管采用钢号

    (1)优质碳素结构钢钢号有20G、20MnG、25MnG。

    (2)合金结构钢钢号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、P11 12Cr3MoVSiTiB等。
    (3)有锈耐热钢常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb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。

    物理性能

    编辑
    (1)GB3087-2008《低中压锅炉用无缝钢管》规定。拉力试验按GB/T228-87，水压试验按GB/T241-90，压扁试验按GB/T246-97，扩口试验按GB/T242-97，冷弯试验按GB244-97。
    (2)GB5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》规定。拉力试验、水压试验和压扁试验与GB3087-82规定相同；冲击试验按GB229-94，扩口试验按GB/T242-97，晶粒度试验按YB/T5148-93；显微组织检验按GB13298-91，脱碳层检验按GB224-87，超声波检验按GB/T5777-96。
    (3)进口锅炉管的物理性能检验及指标按合同规定的有关标准进行。

    优点

    编辑
    可以100%回收，符合环保、节能、节约资源的国家战略，国家政策鼓励扩大20G高压锅炉管的应用领域。目前我国20G高压锅炉管消费量占钢材总量的比重仅为发达国家的一半，20G高压锅炉管使用领域扩大为行业发展提供更广阔的空间。

    进出口情况

    编辑
    (1)20G高压锅炉管主要进口国家是日本、德国。经常进口的规格有15914.2mm；2734.0mm；219.110.0mm；41975mm；406.460mm等。最小的规格是31.84.5mm，长度一般为5～8m不等。
    (2)在进口索赔案例中，德国曼内斯曼钢管厂进口的ST45无缝锅炉管，经超声波探伤普查，发现少部分钢管的内部缺陷超过该厂规定及德国钢铁协会标准。
    (3)从德国进口的合金钢管，钢号主要有34CrMo4和12CrMoV等。这种钢管高温性能好，常用来作为高温锅炉用钢管。

    20G高压锅炉管(2张)
    (4)日本进口的合金管较多，规格有426.012mm5～8m；152.48.0mm12m；89.110.0mm6m；101.610.0mm12m；114.38.0mm6m；127.08.0mm9m等。执行日本工业标准JISG3458钢号为STPA25。这种钢管常用来作配套用高温合金管。

    偏差等级

    编辑
    管尺寸偏差
    20G高压锅炉管尺寸及允许偏差
    偏差等级
    标准化外径允许偏差
    D1
    ±1.5%，最小±0.75 mm
    D2
    ±1.0%。最小±0.50 mm
    D3
    ±0.75%．最小±0.30 mm
    D4
    ±0.50%。最小±0.10 mm

    用途

    编辑
    20G高压锅炉管的用途
    ①一般锅炉管主要用来制造水冷壁管、沸水管、过热蒸汽管、机车锅炉用的过热蒸汽管，大、小烟管及拱砖管等。
    ②20G高压锅炉管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。
    (3)GB3087-2008《低中压锅炉用无缝钢管》和GB5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》的规定。外观质量：钢管内外表面不允许有裂缝、折叠、轧折、结疤、离层和发纹。这些缺陷应完全清除掉。清除深度不得超过公称壁厚的负偏差，其清理处实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。

    20G高压锅炉管(5张)
    (4)用于低中压锅炉（工作压力一般不大于5.88Mpa，工作温度在450℃以下）的受热面管子；用于高压锅炉（工作压力一般在9.8Mpa以上，工作温度在450℃～650℃之间）的受热面管子、省煤器、过热器、再热器、石化工业用管等。

    规格表

    编辑
    20g高压锅炉管规格表
    规格
    数量
    规格
    数量
    规格
    数量
    16×2-2.5-4
    30
    108×4.5-5-6-7-8-10-12-14━18-20-22
    75
    351×10-16-20-25-40
    120
    18×2.3-4-5
    20
    114×4.5-5-6-7-8-10-12-14-18-20
    100
    355×6-18-20-25-30-40/52
    45
    20×2.5-3-5
    17
    121×4.5-5-6-7-8-10-12-14-16-20
    102
    377×8-12-15-20-24-28
    128
    24×2.5-3-4-5-6
    25
    127×4.5-5-6-7-8-10-12-14-16-20
    95
    377×30-37-40-45-50
    60
    25×2.5-3-4-5-6
    28
    133×4.5-6-8-12-14-16-18-20-25-30
    120
    402×10-15-20━25-30-35
    70
    28×3-3.5-4-5-6
    30
    140×5-6-7-8-9-10-12━14-16-20-22
    50
    406×10-20━25-28-35-40
    110
    32×3.5-4-5-6-8
    40
    146×4.5-6-8-12-14-16-18-20-25-30
    60
    426×10-12-14-16-20-25-30-35-40
    97
    34×4-5-6-8
    35
    152×4.5-6-8-12-14-16-18-20-25-30
    60
    450×10-12-14-16-20-25-34-40-50
    108
    36×3.5-5-6-8
    30
    159×4.5-6-10-12-14
    80
    480×10-12-14-16-18-20-25-30-40
    95
    38×4-5-6-7-8-9-10
    33
    159×16-18-20-22-25-30
    30
    500×10-12-14-16-20-25-34-40-50
    100
    39×3.5-5-8-10
    30
    168×8-10-12-14-20-25-30-35
    130
    510×10-12-14-16-20-25-34-40-50
    110
    42×3.5-4-5-6-7-8-9-10
    35
    180×8-12-16-25-30
    105
    530×10-12-14-16-18-20-30-40
    140
    45×3.5-4-5-6-7-8-9
    40
    180×32-34-38-40-45-50
    102
    560×10-14-16-20-25-30-40-50-60
    124
    48×3.5-4-5-6-7-8-9-10
    24
    194×6-8-12-16-20-25-30-40-45-50
    140
    580×10-14-16-20-30-40-50-70
    98
    51×3.5-4-5-6-7-8-9-10
    60
    203×6-7-10-15-20-25-30
    90
    600×10-14-18-25-20-30-50-60
    130
    56×3.5-4-5-6-7-8-9-10
    58
    203×32-36-40-45-50
    70
    610×10-14-18-25-20-30-50-60
    75
    57×3.5-5-6-7-8-9-10-12
    50
    219×6-8-12-16-18-20-25
    110
    620×14-20-30-35-45-50-60
    102
    60×3.5-4.5-5-6-7-8-9-12-14
    60
    219×30-40-45-50-55
    65
    630×10-20-30-40-55
    130
    63×3.5-4.5-5-6-7-8-9-10-12-14
    40
    219×55-58-60-65-70
    80
    640×12-25-32-40-50-65
    90
    68×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-14-16
    35
    245×8-10-14-17-20-22
    105
    650×15-20-30-40-50-60-65
    85
    70×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-15-16
    40
    245×25-28-30-34-40
    84
    680×20-25-35-45-65
    75
    73×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-15
    50
    273×7-9-12-15-18-20-25
    100
    710×10-20-30-45-50-65
    90
    76×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-14
    60
    273×30-35-38-40-45-50
    50
    720×10-20-30-45-50-65
    120
    83×4.5-5-10-12-14-16-18-20
    30
    299×8-12-16-20-24-28
    60
    750×20-35-45-60
    100
    89×4.5-8-10-12-14-16-18-20
    40
    299×30-32-36-38-40-45
    70
    780×45-65
    65
    95×4.5-6-8-10-12-14-16-20
    50
    325×8-12-14-18-38-42
    120
    820×12-20-35-50-65
    70
    102×4.5-5-6-7-8-10-12-14-16-20
    80
    325×28-32-34-38-42
    75
    830-710×25-35-43-65
    58


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