一般低中压锅炉用无缝钢管的工作压力不大于5.88Mpa,工作温度都在450℃以下;高压锅炉用无缝钢管的工作压力在9.8Mpa以上,工作温度都在450℃~650℃之间。这是一个大概范围,只要是按标准生产的低中高压锅炉无缝钢管正常使用都没有问题。当然像中压锅炉无缝钢管加压到7、8MPA左右也是没有问题,但是如果是长期在这个压力下工作,无缝钢管则达不到它的正常使用寿命。可能会提前出现泄露而导致生产事故。本着安全生产的目的,还是应该遵照安全生产手册和锅炉用无缝钢管的使用说明正常使用。且正常使用但已经超期服役的锅炉管还是应该尽快更换。
锅炉用无缝钢管作为一种全球通用的原材料,在各国的生产中都有各自的执行标准。我国一般执行的是GB3087和GB5310,这两个标准几乎涵盖了国内所有的锅炉管的生产标准,部分其他国家也在使用我国的标准。当然像在美国、欧洲等地他们也都有自己的锅炉管标准:像美国锅炉及压力容器规范有ASME SA106AS、ME SA333和和 ASME SA335;德国锅炉管执行的标准是DIN17175; 欧洲压力管道标准则是EN10216-2。
各地区锅炉管的生产标准不同,其材质也是有区别,不过差别都不大,因为各种化学元素在钢管中起的作用是相同的,只是因为各国的大气气候等外部环境的不同,在某方面需要做出调整,像在欧洲,那里的海洋气候特点比较显明,相对国内的来讲,应该多添加些抗腐蚀的元素,像铬等等。国内的牌号一般都有10、20、20G、20MnG、25MnG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、10Cr9Mo1VNb等;美标的牌号有SA106B、SA106C、SA333Ⅰ级、SA333Ⅵ级、SA335 P5、SA335 P11、SA335 P12、SA335P22、SA335 P91、SA335 P92等等。
下面所列举的就是各地区锅炉管牌号的力学性能和化学分:
国标、美标、欧标、德标锅炉管力学性能:
标准 | 牌号 | 抗拉强度(MPa) | 屈服强度(MPa) | 伸长率(%) | 冲击功(J) | 硬度 |
GB3087 | 10 | 335~475 | ≥195 | ≥24 | | / |
20 | 410~550 | ≥245 | ≥20 | | / |
GB5310 | 20G | 410~550 | ≥245 | ≥24 | ≥35 | / |
20MnG | ≥415 | ≥240 | ≥22 | ≥35 | / |
25MnG | ≥485 | ≥275 | ≥20 | ≥35 | / |
15CrMoG | 440~640 | ≥235 | ≥21 | ≥35 | / |
12Cr2MoG | 450~600 | ≥280 | ≥20 | ≥35 | / |
12Cr1MoVG | 470~640 | ≥255 | ≥21 | ≥35 | / |
10Cr9Mo1VNb | ≥585 | ≥415 | ≥20 | ≥35 | / |
ASME SA106 | SA106B | ≥415 | ≥240 | ≥22 | ≥35 | / |
SA106C | ≥485 | ≥275 | ≥20 | ≥35 | / |
ASME SA333 | SA333Ⅰ级 | ≥380 | ≥205 | ≥28 | -45℃ ≥18 | / |
SA333Ⅵ级 | ≥415 | ≥240 | ≥22 | -45℃ ≥18 | / |
ASME SA335 | SA335 P11 | ≥415 | ≥205 | ≥22 | ≥35 | ≤163HB |
SA335 P12 | ≥415 | ≥220 | ≥22 | ≥35 | ≤163HB |
SA335 P22 | ≥415 | ≥205 | ≥22 | ≥35 | ≤163HB |
SA335 P5 | ≥415 | ≥205 | ≥22 | ≥35 | ≤187HB |
SA335 P91 | 585~760 | ≥415 | ≥20 | ≥35 | ≤250HB |
SA335 P92 | ≥620 | ≥440 | ≥20 | ≥35 | 250HB |
DIN17175 | ST45.8/Ⅲ | 410~530 | ≥255 | ≥21 | ≥27(DVM) | / |
15Mo3 | 450~600 | ≥270 | ≥22 | ≥34(DVM) | / |
13CrMo44 | 440~590 | ≥290 | ≥22 | ≥34(DVM) | / |
10CrMo910 | 480~630 | ≥280 | ≥20 | ≥34(DVM) | / |
EN10216-2 | 15NiCuMoNb5-6-4 (WB36) | 610~780 | ≥440 | ≥19 | ≥40 | / |
国标、美标、欧标、德标锅炉管化学成分:
标准 | 牌号 | 化学成分(%) |
C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Cu | Ni | V | Al | W | Nb | N |
GB3087 | 10 | 0.07~0.13 | 0.17~0.37 | 0.38~0.65 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.3~0.65 | / | ≤0.25 | ≤0.30 | / | / | | | |
20 | 0.17~0.23 | 0.17~0.37 | 0.38~0.65 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.3~0.65 | / | ≤0.25 | ≤0.30 | / | / | | | |
GB5310 | 20G | 0.17~0.24 | 0.17~0.37 | 0.35~0.65 | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.25 | ≤0.15 | ≤0.20 | ≤0.25 | ≤0.08 | | | | |
20MnG | 0.17~0.25 | 0.17~0.37 | 0.70~1.00 | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.25 | ≤0.15 | ≤0.20 | ≤0.25 | ≤0.08 | | | | |
25MnG | 0.23~0.27 | 0.17~0.37 | 0.70~1.00 | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.25 | ≤0.15 | ≤0.20 | ≤0.25 | ≤0.08 | | | | |
15CrMo | 0.12~0.18 | 0.17~0.37 | 0.40~0.70 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.80~1.10 | 0.40~0.55 | ≤0.20 | ≤0.30 | | | | | |
12Cr2MoG | 0.08~0.15 | ≤0.50 | 0.40~0.70 | ≤0.030 | ≤0.030 | 2.00~2.50 | 0.90~1.20 | ≤0.20 | ≤0.30 | | | | | |
12Cr1MoV | 0.08~0.15 | 0.17~0.37 | 0.40~0.70 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.90~1.20 | 0.25~0.35 | ≤0.20 | ≤0.30 | 0.15~0.30 | | | | |
10Cr9Mo1VNb | 0.08~0.12 | 0.20~0.50 | 0.30~0.60 | ≤0.020 | ≤0.010 | 8.00~9.50 | 0.85~1.05 | ≤0.20 | ≤0.40 | 0.18~0.25 | ≤0.015 | | 0.06~0.10 | 0.03~0.07 |
ASME SA106 | SA106B | 0.17~0.25 | ≥0.1 | 0.70~1.00 | ≤0.030 | ≤0.030 | | | | | | | | | |
SA106C | 0.23~0.27 | ≥0.1 | 0.70~1.00 | ≤0.030 | ≤0.030 | | | | | | | | | |
ASME SA333 | SA333Ⅰ级 | 0.09~0.12 | / | 0.7~1.00 | ≤0.020 | ≤0.010 | | | | | | | | | |
SA333Ⅵ级 | 0.09~0.12 | ≥0.1 | 0.9~1.10 | ≤0.020 | ≤0.010 | | | | | | | | | |
ASME SA335 | SA335 P11 | 0.05~0.15 | 0.50~1.0 | 0.30~0.60 | ≤0.030 | ≤0.030 | 1.00~1.50 | 0.50~1.00 | | | | | | | |
SA335 P12 | 0.05~0.15 | ≤0.50 | 0.30~0.61 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.80~1.25 | 0.44~0.65 | | | | | | | |
SA335 P22 | 0.05~0.15 | ≤0.50 | 0.30~0.60 | ≤0.030 | ≤0.030 | 1.90~2.60 | 0.87~1.13 | | | | | | | |
SA335 P5 | ≤0.15 | ≤0.50 | 0.30~0.60 | ≤0.030 | ≤0.030 | 4.00/6.00 | 0.45/0.65 | | | | | | | |
SA335 P91 | 0.08~0.12 | 0.20~0.50 | 0.30~0.60 | ≤0.020 | ≤0.010 | 8.00~9.50 | 0.85~1.05 | | ≤0.40 | 0.18~0.25 | ≤0.015 | | 0.06~0.10 | 0.03~0.07 |
SA335 P92 | 0.07~0.13 | ≤0.50 | 0.30~0.60 | ≤0.020 | ≤0.010 | 8.50~9.50 | 0.30~0.60 | B0.001 0.006 | ≤0.40 | 0.15~0.25 | ≤0.015 | 1.50~2.00 | 0.04~0.09 | 0.03~0.07 |
DIN 17175 | ST45.8/Ⅲ | ≤0.21 | 0.10~0.35 | 0.40~1.20 | ≤0.040 | ≤0.040 | ≤0.30 | | | | | | | | |
15Mo3 | 0.12~0.20 | 0.10~0.35 | 0.40~0.80 | ≤0.035 | ≤0.035 | | 0.25~0.35 | | | | | | | |
13CrMo44 | 0.10~0.18 | 0.10~0.35 | 0.40~0.70 | ≤0.035 | ≤0.035 | 0.70~1.10 | 0.45~0.65 | | | | | | | |
10CrMo910 | 0.08~0.15 | ≤0.50 | 0.30~0.70 | ≤0.025 | ≤0.020 | 2.00~2.50 | 0.90~1.10 | ≤0.30 | ≤0.30 | | ≤0.015 | | | |
EN1021 6-2 | 15NiCuMoNb5-6-4 (WB36) | ≤0.17 | 0.25~0.50 | 0.80~1.20 | ≤0.025 | ≤0.020 | ≤0.30 | 0.25~0.50 | 0.50~0.80 | 1.00~1.30 | | ≤0.05 | | 0.015~0.045 | |
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