高压锅炉管使用时经常处于高温和高压条件,管子在高温烟气和水蒸气的作用下,会发生氧化和腐蚀。这要求钢管具有高的持久强度、高的抗氧化腐蚀性能,并有良好的组织稳定性,同时还应具备足够的塑性变形能力、最小的时效倾向和热脆性等。
高压锅炉管的开发工艺路线为:配料→电炉冶炼→LF炉外精炼→VD 真空脱气→弧形连铸→坯料检验入库→热轧→热处理→探伤→包装入库。
采用电炉冶炼+LF+VD的冶炼工艺降低了钢液中杂质元素的含量及夹杂物的形态、大小和数量。原料采用50%铁水+50%优质废钢配比,严格控制 S、P及其他有害元素的含量,保证钢水的纯净度;采用保护浇注的方法减少钢液吸气和二次氧化,并纯净中间包钢液;采用结晶器电磁搅拌,起到提高铸坯等轴晶率,促使钢液中夹杂物上浮及改善钢成分偏析的作用。高压锅炉管进行了热处理工艺试验。根据试验结果,确定了如下调质工艺:采用在线淬火+回火的热处理方式,以珠光体型铬钼钒钢为例,管坯应剥皮,多用氧气切割或锯切。加热速度宜稍慢,加热温度为1120-1180℃,穿孔温度为1100-1160℃。轧后钢管要正火和回火,正火温度为950-980℃,回火温度为730-750℃。,保证钢管充分奥氏体化,水淬时保证钢管旋转中心线水平。高压锅炉管内外表面不允许有裂缝、折叠、轧折、结疤、离层和发纹等缺陷,这些缺陷应完全清除掉,清除深度不得超过公称壁厚的负偏差,其清理处实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。