作為鍋爐用的鋼管應(yīng)具備：

(1)足夠的持久強(qiáng)度；

(2)足夠的塑性變形能力；

(3)小的時(shí)效傾向和熱脆性；

(4)高的抗氧化、耐煤灰、耐天然氣高溫下腐蝕、蒸汽和應(yīng)力腐蝕性能；

(5)良好的組織穩(wěn)定性以及良好的工藝性能。高壓鍋爐管的鋼種有碳鋼以及珠光體、鐵素體和奧氏體型不銹耐熱鋼。為了提高火力發(fā)電機(jī)組的熱效率、降低燃耗，世界各國(guó)均以發(fā)展大容量、高參數(shù)(高溫、高壓)火電機(jī)組(1000MW以上)為主。蒸汽壓力提高到31.5～34.3MPa，過(guò)熱蒸汽溫度達(dá)595～650℃，向超高壓臨界壓力發(fā)展，這樣對(duì)高壓鍋爐管提出了更高的要求。為此開(kāi)發(fā)了新的鋼種，以滿足高參數(shù)電站鍋爐的需用。表1為常用的高壓鍋爐管的鋼種；表2為高壓鍋爐管的新鋼種。

高壓鍋爐管的生產(chǎn)工藝隨鋼種的不同各有差異。以珠光體型鉻鉬釩鋼為例，鍋爐管的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)是：

(1)管坯應(yīng)剝皮，剝皮量通常為5mm；

(2)由于鋼質(zhì)較硬，管坯多用氧氣切割或鋸切；

(3)由于鉻鉬釩鋼的導(dǎo)熱性比碳鋼低，加熱速度宜稍慢，加熱溫度為1120～1180℃，穿孔溫度為1100～1160℃；(4)這類鋼在1000～1100℃區(qū)間有良好的塑性和低的變形抗力，因而穿孔性能較好，變形參數(shù)可照中碳鋼或合金鋼(例如30CrMnSiA)選??；

(5)軋后鋼管要正火和回火，正火溫度為950～980℃，回火溫度為730～750℃，保溫時(shí)間為

 

化學(xué)成份上的細(xì)差別

   四個(gè)鋼號(hào)的化學(xué)成份基本上是一致的。但比較其相應(yīng)的適用標(biāo)準(zhǔn)后，在化學(xué)成份上還略有差別。
(1) Cu與Ni這兩種元素在碳索鋼中是作為雜質(zhì)殘留鋼中，但這兩種成份對(duì)鋼的性質(zhì)只會(huì)帶來(lái)好處。銅在碳素鋼中也是作為雜質(zhì)殘留的。銅含量超標(biāo)時(shí)使鋼的表面存在著銅的富集，熱加工時(shí)的二次加熱會(huì)使富銅層進(jìn)一步增厚，并向表面區(qū)域的奧氏體晶界擴(kuò)散，使奧氏體晶界嚴(yán)重脆化，導(dǎo)致工件在外載荷的作用下引起表面脆性斷裂。因此，在鋼材需進(jìn)行鍛造及沖壓的熱加工時(shí).過(guò)高的銅含量將引起工件的開(kāi)裂。必須對(duì)鋼中銅的含量作出限定?？赡苁强紤]到20鋼冶煉用料的復(fù)雜性及其作為工件時(shí)較多承受熱壓力加工.在適用標(biāo)準(zhǔn)GB699(GB8162、GB8163、GB3087均注明化學(xué)成份偏差應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB699)的文字說(shuō)明中第3 1.1.1條規(guī)定“使用廢鋼冶煉的鋼答應(yīng)古銅量不大于0.30%”。
(2)20g鋼板在滿足性能要求的情況下，錳含量的下限可為0.40%，厚度大于25ram的鋼板碳含量可到0.22%。為改善20R的性能，可添加量合金元素。
適用標(biāo)準(zhǔn)GB699中還規(guī)定“熱壓力加工用鋼的含銅量應(yīng)不大于0.20%”。
(3)煉鋼時(shí)用錳鐵脫氧使錳殘留在鋼中。一般而言，錳是有益元素。錳主要溶于鐵索體中而使鐵索體強(qiáng)化，另外，錳還能增加珠光體的相對(duì)量并使其細(xì)化，因而錳能提高鋼的強(qiáng)度。但過(guò)高的含錳量對(duì)焊接性能不利?？紤]到鋼的綜合性能，錳的含量與碳的含量應(yīng)適當(dāng)匹配。因此.GB713標(biāo)準(zhǔn)中的20g鋼板和GB6654標(biāo)準(zhǔn)中的20R鋼板的含碳量比其它兩種鋼有所降低，規(guī)定為≤0.20— 0.22%，而其含錳量的上限比其它兩種鋼有所提高，分別規(guī)定為0.50—0.90%、0.40— 0.90%。
(4)硅也是一種脫氧劑.而且它的脫氧作用比錳強(qiáng)。硅固溶于鐵素體中，提高鋼的強(qiáng)度，但也降低鋼的塑性和韌性。因此，為了保證20g及20R鋼有良好的塑性和韌性，非凡是時(shí)效沖擊韌性和長(zhǎng)期的中溫使用性能。這兩種鋼中硅含量的上限比其它兩種鋼均有所降低.規(guī)定為不超過(guò)030%。
3.機(jī)

 

20、20G、20g、20R等碳素結(jié)構(gòu)鋼在適用標(biāo)準(zhǔn)、用途、化學(xué)成份區(qū)別

20#、20G、20g、20R這四個(gè)鋼號(hào)均為含碳量0.20%的碳素結(jié)構(gòu)鋼。但它們之間存在著較大的差別，價(jià)格相差也相當(dāng)懸殊。設(shè)計(jì)與使用中若不能正確選用往往會(huì)重者發(fā)生破壞性事故，輕者也會(huì)影響使用壽命或者造成優(yōu)材劣用。

這四個(gè)鋼號(hào)的區(qū)別以及設(shè)計(jì)與使用中應(yīng)注重的地方分述如下:
1.適用的標(biāo)準(zhǔn)及用途不同

(1)20#鋼用于一般鋼管，有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)GB8162適用于結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管；

標(biāo)準(zhǔn)GB8163適用于輸送流體用一般無(wú)縫鋼管；

標(biāo)準(zhǔn)GB3087適用于低中壓鍋爐無(wú)縫鋼管，該標(biāo)準(zhǔn)適用制造各種結(jié)構(gòu)低中壓鍋爐過(guò)熱蒸汽管、沸水管及機(jī)車鍋爐用過(guò)熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和冷撥(軋)無(wú)縫鋼管。

(2)20G是制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐、管道等用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。如廣泛用來(lái)制造介質(zhì)溫度≤430℃的省煤器、過(guò)熱器、水冷壁、給水、主蒸汽管等。

標(biāo)準(zhǔn)GB5310適用于高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管。

(3)20g用于制造各種鍋爐受壓元件用厚度為60—120ram的碳素鋼板。

標(biāo)準(zhǔn)GB713適用于鍋爐用碳索鋼和低應(yīng)用合金鋼鋼也適用該標(biāo)準(zhǔn)。

(4)20R適用于中常溫壓力容器受壓元件用厚度為6—100mm的碳素鋼。標(biāo)準(zhǔn)GB6654適用于壓力容器用鋼