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20、20G、20g、20R等碳素结构钢在适用标准、用途、化学成份区别
20#、20G、20g、20R这四个钢号均为含碳量0.20%的碳素结构钢。但它们之间存在着较大的差别,价格相差也相当悬殊。设计与使用中若不能正确选用往往会重者发生破坏性事故,轻者也会影响使用寿命或者造成优材劣用。
这四个钢号的区别以及设计与使用中应注重的地方分述如下:
1.适用的标准及用途不同
(1)20#钢用于一般钢管,有三个标准。
标准GB8162适用于结构用无缝钢管;
标准GB8163适用于输送流体用一般无缝钢管;
标准GB3087适用于低中压锅炉无缝钢管,该标准适用制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拨(轧)无缝钢管。
(2)20G是制造高压及其以上压力的蒸汽锅炉、管道等用的优质碳素结构钢。如广泛用来制造介质温度≤430℃的省煤器、过热器、水冷壁、给水、主蒸汽管等。
标准GB5310适用于高压锅炉用无缝钢管。
(3)20g用于制造各种锅炉受压元件用厚度为60—120ram的碳素钢板。
标准GB713适用于锅炉用碳索钢和低应用合金钢钢也适用该标准。
(4)20R适用于中常温压力容器受压元件用厚度为6—100mm的碳素钢。标准GB6654适用于压力容器用钢作为锅炉用的钢管应具备:
(1)足够的持久强度;
(2)足够的塑性变形能力;
(3)小的时效倾向和热脆性;
(4)高的抗氧化、耐煤灰、耐天然气高温下腐蚀、蒸汽和应力腐蚀性能;
(5)良好的组织稳定性以及良好的工艺性能。高压锅炉管的钢种有碳钢以及珠光体、铁素体和奥氏体型不锈耐热钢。为了提高火力发电机组的热效率、降低燃耗,世界各国均以发展大容量、高参数(高温、高压)火电机组(1000MW以上)为主。蒸汽压力提高到31.5~34.3MPa,过热蒸汽温度达595~650℃,向超高压临界压力发展,这样对高压锅炉管提出了更高的要求。为此开发了新的钢种,以满足高参数电站锅炉的需用。表1为常用的高压锅炉管的钢种;表2为高压锅炉管的新钢种。
高压锅炉管的生产工艺随钢种的不同各有差异。以珠光体型铬钼钒钢为例,锅炉管的生产工艺特点是:
(1)管坯应剥皮,剥皮量通常为5mm;
(2)由于钢质较硬,管坯多用氧气切割或锯切;
(3)由于铬钼钒钢的导热性比碳钢低,加热速度宜稍慢,加热温度为1120~1180℃,穿孔温度为1100~1160℃;(4)这类钢在1000~1100℃区间有良好的塑性和低的变形抗力,因而穿孔性能较好,变形参数可照中碳钢或合金钢(例如30CrMnSiA)选取;