锅炉管的力学性能是保证钢材***终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
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;(5)轧后钢管要正火和回火,正火温度为950~980℃,回火温度为730~750℃,保温时间为2~3h;(6)钢管尺寸公差较严,以保证对口焊接;管子长度尽可能长,以利于减少焊口数量。
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,***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。