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高压锅炉用碳钢SA210A-1、SA-210C、20G比较分析
摘要： 调研发现，目前国内生产的SA210A-1在实际的供料中没有单独坯料，通常会以SA210C坯或20G坯代之。为了研究这种替代方式能否满足SA210A-1材料标准和产品设计要求，通过对SA210M 标准中SA210A-1、SA-210C及GB 5310标准中的20G成分和性能的比较分析，提出在SA210A-1小口径管采购要求中，应增加Mn下限规定的优化意见。
前 言
当前参数等级在亚临界及以上的锅炉机组受压件用碳钢材料主要有3种：20G、SA210A-1、SA-210C，基本用于低温过热器、低温再热器、水冷壁和省煤器等部件中的受热面管，管子金属设计温度通常在350℃~425℃ 。
由于碳钢的强化元素是C和Mn，而锅炉制造厂从焊接性能考虑通常会严格限制C含量。按ASME中的描述：在规定最大碳含量以下含碳量每降低0.01%，则允许在规定的最大锰含量之上各增加0.06%的含锰量，但最大不得超过1.35%。说明1个碳含量下降带来的强度损失一般需6个锰含量进行弥补，但从当前钢管厂的实际供料中却发现一个有意思的现象：即国内SA210A-1似乎没有成分鲜明的单独坯料，要么以SA-210C坯代之，要么以20G坯代之，这种现象可在表1随机抽取的部分批次SA210A-1、SA-210C、20G 的成分和性能数据比较中得到直观印象，差异更明显体现在Mn含量上。同样是SA210A-1，表1中的序号6、7、8成分及性能和20G相当，序号9成分及性能和SA-210C相当。那么这种替代方式能否保证SA210A-1满足材料标准和产品设计要求呢? 以下遵循标准的脉络并结合产品的使用条件进行分析。
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天津荣盛钢铁有限公司公司自创办以来，一直坚持“诚信合作，共同发展”的经营理念，长期销售20#钢管、20#无缝管、是一家专业生产:无缝钢管、流体钢管、无缝管的大型无缝钢管厂厂家。可定做,多种规格,多种型号的无缝钢管。另常年兼营成都、包钢、冶钢、鲁宝、鞍钢、安阳、洪都、天津等几大钢厂的国产进口的无缝钢管、无缝管、流体钢管、厚壁无缝管、16mn无缝钢管、27simn无缝钢管、大口径无缝钢管、精密钢管、大口径卷管、合金钢管、锅炉管、直缝焊管，经营品种多、规格齐全，保质保量，常年库存保有量万吨以上。所售产品均执行国家标准，适用于工程、煤矿、纺织、电力、锅炉、机械、军工等各个领域。公司始终坚持“公正、客观、科学、诚信”的经营原则，重合同、守信誉、保质保量、按期交货”。多年来公司凭借良好的信誉、优质的产品、低廉的价格享誉全国30多个省、市、自治区，产品出口欧洲、南美等十多个国家,深得用户信赖！ 常备材质：20#、45#、20G、16Mn、27SiMn、12Cr1MoVG、15CrMo、T91、10CrMo910、STFA25(P5)、STFA26(P9)、P11、P12、A335P91、A335P92、WB36[15NiCuMoNB5]、钢研102(12Cr2MoWVTiB)等。执行标准为：结构管GB8162-1999、流体管GB8163-1999、低中压锅炉管GB3087-1999、液压支架管GB17396-1999、高压锅炉管GB5310-1995、化肥专用管GB6479-2000、石油裂化管GB9948-88、船泊用管、GB5312-2000。 国民经济的快速开展带动了人民生活程度的进步，这些都促使电力工业的开展。电力工业环保可行，契合我们可持续开展战略。依据我国资源状况，现阶段以及未来相当长一段时间，我国仍以火电为主。 说道电力工业就要提到高压锅炉管，总体来说高压锅炉管也是无缝钢管的一种，他的消费工艺和无缝钢管相同。但是高压锅炉管是电站锅炉的重要组件，用来制造高压和超高压电站锅炉，进一步用来建筑大型火电站，所以高压锅炉管要经常处于高温、高压的环境，因而对他的原资料管坯请求很严厉，请求其要有很高的耐久强度和高的抗腐蚀性、抗氧化性，并且要有好的稳定性。这样就会请求大家在选择高压锅炉管的时分要货比三家，比价钱，更要比拟质量。柔性无缝钢管有四层构造，最内部一层是挤压成型的热塑性管，在传输液体中起密封作用;中间两层衬里用的是填充碳的聚乙烯管，它具有抵柔性钢管有四层构造，最内部一层是挤压成型的热塑性管，在传输液体中起密封作用;中间两层衬里用的是填充碳的聚乙烯管，它具有抵御长期受紫外线辐射的才能，并能扫除外部静电。最外一层是挤压成型的厚外部护罩，用于维护管子底层不受外部影响。规范柔性钢管适用的额定压力契合ANSI的分类，如等级300相当于5.15MPa;等级400相当于6.89MPa;等级600相当于10.3MPa。 海上柔性无缝钢管的设计根据是API17J、17K和RP17B。陆上用柔性钢管的设计规范略微偏离了API规范的请求，运用API17J分类办法和资料，其压力、拉力和毁坏极限均在规则的范围内。实验是依照APIRP17B的请求停止的。终端配件的设计要能满足维持构造的完好性，确保内、外挤压成型层密封的请求，并且可以保证将拉力和压力负载传送到管子构造上。终端配件的样品经过爆破和轴向拉力实验。
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目前，国产锅炉水冷壁，省煤器等部件均采用20G或St45.8/Ⅲ高压无缝管。随着电站锅炉向大型化发展，锅炉的工作参数要求不断提高，特别是亚临界、超亚临界锅炉的出现，使高压无缝管的壁厚增加。这样不仅大量增加了制造厂的材料消耗，而且降低了锅炉的热效率。若采用低合金钢15CrMoG等来制造这些不见，壁厚固然可以减薄，但成本却要明显上升，降低了制造厂的经济效益。因此，迫切需要一种强度高于20G，而且工艺性能良好的钢种来代替20G或St45.8/Ⅲ，用于制造亚临界、超亚临界锅炉的受热面，以减少壁厚，降低煤耗，提高锅炉热效率。
天津一言钢铁贸易有限公司为此开发了与之适应的SA-210C高压无缝钢管新品种，以满足锅炉行业发展的需求。试验及生产采用现有改进型外径76mm自动轧管机组（最大穿孔100mm），75t冷拔机，20t冷拔机，辊底式煤气热处理炉及无损探伤设备进行。这些设备原已生产过12Cr1MoVG，15CrMoG,20G三个钢种的高压锅炉用内螺纹无缝管，根据用户需要，对SA-210C 51x8mm，51x7mm及51x6mm三个国歌的高压锅炉用无缝钢管进行了试生
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VM12-SHC：价廉质优的高性能产品
电力研究所（EPRI）的研究发现，目前市场上非常受欢迎的钢种T / P91，对于蠕变的抵抗能力较弱。
在这种情况下，瓦卢瑞克的VM12-SHC自2014年起替换了ASME规范收录的案例2781，成为非常有吸引力的另一种选择。此外，由于瓦卢瑞克具有竞争力的价格定位，铁素体VM12-SHC与目前成本更高的不锈钢替代品之间的差距大大增加。
由于其材料特性——优异的高温强度和抗蠕变性，高达620℃的优异抗氧化性能，以及良好的焊接性能，VM12-SHC已经成功应用于欧洲电厂现代高温发电厂和热回收蒸汽发生器（HRSG）的设计中。在一些改造项目中，它也取代了发电厂现有的X20CrMoV11-1过热管。最近咋欧洲预选项目以及两个CCPP项目中，也有了大量的VM12-SHC订单。
瓦卢瑞克的VM12-SHC是一种马氏体12% Cr钢，作为高品质的替代品，在USC煤炭和HRSG发电厂的高温应用中发挥着重要作用。此外，它也可以作为过热器和再热管维护工作中的替代产品。
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