GB/T 5310《高压锅炉用陕西无缝钢管》是中国标准,专门针对制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈钢热钢无缝钢管。该标准规定了钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等,是锅炉制造、电站建设等领域的重要技术依据。
GB/T 5310标准涵盖的材质根据其化学成分和性能,主要分为优质碳素结构钢、合金结构钢以及不锈钢热钢三大类。这些材质均需满足高温强度、抗氧化性、组织稳定性等苛刻要求。
优质碳素结构钢:如20G,是应用最广泛的锅炉钢管用钢,具有良好的工艺性能和一定的强度。
合金结构钢:通过添加Cr、Mo、V等合金元素,显著提高钢的耐热强度和抗高温氧化性能,如15CrMoG、12Cr1MoVG等。
不锈钢热钢:含有较高的Cr、Ni等元素,具有优异的耐腐蚀和耐高温性能,用于更恶劣的工作环境,如07Cr19Ni10(304H)。
牌号 | 主要化学成分(示例) | 室温力学性能(示例) | 主要特点 |
---|---|---|---|
20G | C: ≤0.25, Mn: 0.50-0.80, Si: 0.15-0.30 | 抗拉强度≥410 MPa, 屈服强度≥245 MPa | 强度适中,工艺性好,价格较低 |
15CrMoG | C: 0.12-0.18, Cr: 0.80-1.10, Mo: 0.45-0.60 | 抗拉强度≥440 MPa, 屈服强度≥295 MPa | 具有良好的耐热强度和抗氧化性 |
12Cr1MoVG | C: 0.08-0.15, Cr: 0.90-1.20, Mo: 0.25-0.35, V: 0.15-0.30 | 抗拉强度≥490 MPa, 屈服强度≥245 MPa | 高温强度高,组织稳定性好 |
07Cr19Ni10 (304H) | C: 0.04-0.10, Cr: 18.0-20.0, Ni: 8.0-11.0 | 抗拉强度≥515 MPa, 屈服强度≥205 MPa | 优异的耐腐蚀和耐高温性能 |
注:具体化学成分和力学性能需以标准最新版本为准。
不同材质的钢管根据其性能特点,被应用于锅炉的不同部位。
20G:常用于锅炉的省煤器、水冷壁、低温过热器等部件,工作温度相对较低。
15CrMoG:适用于壁温不超过550℃的过热器、再热器等管道。
12Cr1MoVG:用于壁温不超过580℃的高压、超高压锅炉的过热器、再热器、主蒸汽管道等。
07Cr19Ni10 (304H):用于承受高温烟气腐蚀的部件,如大型电站锅炉的过热器、再热器。
GB/T 5310标准对钢管的规格(外径、壁厚)有明确规定,通常以外径×壁厚(mm)表示,例如Φ42×5。钢管采用热轧(挤压、扩)或冷拔(轧)方法制造。制造过程包括冶炼、穿孔、轧制、热处理(正火、回火等)、无损检测、液压试验等多个环节,以确保其组织均匀、性能稳定,满足高压锅炉的安全运行要求。
在选择GB/T 5310标准下的材质时,需综合考虑锅炉的设计参数(如工作压力、工作温度)、介质特性(如是否具有腐蚀性)、以及成本效益。必须严格遵循锅炉设计规范,确保所选材质在预期寿命内安全可靠。