GB/T5310-2008高压锅炉管的工作条件十分恶劣,要在高压和高温下,在高速气流、水流、燃气的冲刷和腐蚀下可安全工作10~20年,甚至30~40年。长期工作时将产生蠕变,塑性和韧性下降,原始组织改变。产生腐蚀等。因而作为高压锅炉用管除了对性能、质量有一般要求外,还要有一些特殊的严格要求。
(1)具有足够高的高温强度和高温塑性。高压锅炉管不仅要求有足够高的常温和瞬时高温拉伸强度及塑性外,更要求有足够高的持久强度和持久塑性,以保证在高温下,是在蠕变温度温度条件下长期安全的运行;在现有高压锅炉管中奥低体型热强钢的持久强度最高,其次是马氏体型热强钢,再次是贝低体型热强钢,珠光体型热强钢最低。
(2)具有优良的抗氧化性和耐蚀性;高压锅炉管在高温、高压的水蒸气、高温烟气气流或在这两都的联合作用下,长期遭受其冲刷、氧化和腐蚀,使钢管表面产生蚀点、凹坑、表面裂纹、晶间裂纹等,消弱钢管强度,发生爆管事故。因此要求高压锅炉管应具有良好的氧化和耐多种腐蚀的能力。
(3)具有很好的组织稳定性。高压锅炉管在高温下长期运行后,钢中的碳化物扩散、聚集、球化,钢中的合金元素重新颁布而析出或形成新相,使钢的金属组织和性能发生恶化,因此金属组织的稳定性对高压锅炉管是至关重要的。
(4)具有良好 的加工性能及焊接性能。在锅炉的制造安装过程中,所有钢管要在室温或高温下进行弯管、扩口等处理。因些要求官具有良好 的室温和高温力学性能,良好 的冷热加工性能。
焊接是锅炉制造、电站建设的主要加工工序。焊接工作量十分巨大,对每一条焊缝要求十分严格。为合钢管具有良好 的焊接性能,一般要求锅炉用钢管的碳含量控制在0.25%以下。
(5)化学成分均匀。不均匀的化学成分,将造成钢管组织和性能不均匀,在整个钢管系统中形成薄弱环节和隐患。高压锅炉管不令要求整支钢管各个部分的成分均匀,还要求不同炉号的成分均匀性好,总体极差要小。
(6)较高的尺寸精度及表面质量。钢管外径、壁厚尺寸精度高,是施工及加工的要求,也是安全运行的要求,高压锅炉管的表面质量也直接影响期高温性能。