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| 过热器钢管性能的要求是由它们的运行条件和加工工艺要求决定的 过热器的作用是提高蒸汽过热温度， 从而提高发电厂的热效率， 不管蒸汽参数如何， 其排入冷凝器排汽参数基本是一致的， 如果新蒸汽的温度越高， 在一定的排汽热损失下， 被用来作功净热量就越多。 故电厂循环热效率就越高， 同时减少汽轮机最后几级叶片的蒸汽湿度， 以免叶片被侵蚀。 在锅炉内，过热器是重要的高温部件。过热器管子在运行时，外部受高温烟气的作用，内部则流通着高压蒸汽。过热器管的管壁温度（即金属温度）要比蒸汽温度高，而蒸汽管道的管壁温度（即金属温度）则可近似地看成与过热蒸汽温度相同。过热器管钢管金属都处在高温应力的条件下，即是在产生蠕变的条件下运行，对它们所用钢材性能的要求是由它们的运行条件和加工工艺要求决定的。具体的要求有： 1. 要求过热器管和蒸汽管道金属有足够高的蠕变强度、持久强度和持久塑性。通常在进行过热器管强度计算时，以高温持久强度极限为主要依据，再以蠕变极限来校核。过热器管金属的持久强度高时，一方面可以保证在蠕变条件下的安全运行，另一方面还可以避免因管壁过厚而造成加工工艺和运行上的困难。 2. 要求过热器管金属在高温长期运行中组织性质稳定性好。 3. 要求有良好的工艺性能，其中特别是焊接性能要好。对过热器管还要求有良好的冷加工性能。 4. 要求钢的抗氧化性能高。通常要求过热器管金属在运行温度（即管壁温度）下的氧化深度应小于0.1毫米/年。 必须指出，对于过热器管钢材提出的要求是综合性的，而且这些要求在某种程度上甚至是相互矛盾的。例如，要求过热器管金属的耐热性高和组织性质稳定性好，这一般是通过加入适量的合金元素和合适的热处理来实现，但是加入合金元素或增加合金元素含量则通常都会使钢的焊接性能随之变差。在这种情况下，则往往优先考虑主要的性能要求，如优先考虑它们的耐热性和组织性质稳定性的要求，而对于随之而宋的焊接性能变差则可采用一些工艺措施来补救，例如在焊接时采用预热和焊后热处理的措施等。 · 过热器管和蒸汽管道用钢选择的主要依据是金属温度。 金属温度小于等于500℃的过热器管 过热器管的金属温度不超过500℃可以用20号优质碳素钢管作过热器管。在这一温度范围内，20号钢的强度能满足它们的强度要求，并且，20号钢在530℃温度以下具有满意的抗氧化性能，只有当金属温度超过530℃时，碳钢的抗氧化能力才开始迅速变差。 20号优质碳素钢的最突出的优点是具有良好的工艺性能，表现为焊接性能及冷加工工艺性能均好，且价格低廉。 20号优质碳素钢管通常在热轧后使用，即热轧后不再经过热处理（必要时，也可进行温度为900－930℃的常化处理），以热轧后空冷作为常化处理。钢管的原始组织是铁素体加块状珠光体，这样的组织在高温长期运行会发生珠光体的球化现象，并导致钢材的强度降低。20号钢在长期高温（470－480℃左右）的运行过程中还会产生石墨化。 金属温度小于等于550℃的过热器钢管 当过热器管的金属温度不超过550℃，可采用15CrMo钢。 15CrMo钢普遍用于蒸汽参数为510℃锅炉的高温段过热器管，也用于同参数的蒸汽管道。15CrMo钢12CrMo钢不同点是，在15CrMo钢中将铬含量由12CrMo的0.50%提高到1.0%左右，从而提高了钢的耐热性和高温抗氧化能力，使过热器管最高使用温度得以提高到550℃。15CrMo钢具有良好的焊接性能和冷加工性能，焊前一般需有150－250℃的预热，焊后亦需进行670-700℃回火以消除应力。 金属温度小于等于620℃的过热器钢管 当金属温度不超过620℃时，还可以采用一些珠光体耐热钢来作过热器管。近年来，由于珠光体耐热钢的发展，已使珠光体耐热钢的最高使用温度达到600－620℃。我国的这种珠光体耐热钢钢号为：12Cr2MoWVB(即钢102)和12Cr3MoVSiTiB。 [1] 其与温度下过热器管材料可查询参考资料。 |
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