[科普中国]-锅炉钢板

简介

主要材质有优质结构钢及低合金耐热钢，常用的锅炉钢有平炉冶炼的低碳镇静钢或电炉冶炼的低碳钢，含碳量Wc在0.16%-0.26%范围内。由于锅炉钢板处于中温（350ºC以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气的腐蚀，对锅炉钢的性能要求主要是有良好的焊接及冷弯性能、一定的高温强度和耐碱性腐蚀、耐氧化等。 锅炉钢板一般经常处于中高温和高压状态下工作, 除承受较高温度和压力外,还受到冲击疲劳载荷及水和气的腐蚀，工作条件较差因此锅炉钢板必须具有良好的物理性能力学性能和可加工性, 以保证设备使用安全。1

分类从材料上来分，锅炉钢板可分为专用碳素钢板和低合金耐热钢板2类。锅炉钢板所用的材料对化学成分，特别是对磷、硫等有害元素和铬、镍、铜等残余元素有严格的控制；冶炼时还应进行良好的脱氧和去除非金属夹物，以保证良好的塑性和韧性；组织结构要求均匀，晶粒度控制在一定范围内(通常希望晶粒度在3，7级之间)；对表面质量和内部缺陷也有严格的要求；此外常温和高温力学性能必须保证。

根据工作条件不同。锅炉钢板又可分为制造室温及中温承压部件钢板和制造高温承压部件钢板2大类。1

性能要求室温及中温（蠕变温度以下）用锅炉钢板，大多采用碳素钢，包括碳钢、碳锰钢、碳锰硅钢等，即GB713—1997《锅炉用钢板》中的209、22Mng、16Mng、19Mng钢，以及ASME SA一515/SA一515M《中高温压力容器用碳钢板》、SA一299/SA一299M《压力容器用碳锰硅钢板》等。主要用于制造锅炉的锅筒、中温以下集箱端盖等承压部件。要求其应具有较高的室温强度；良好的冲击韧性和较低的缺口敏感性；由于锅筒等部件在加工时需要大量的冷变形。因此还要具有良好的时效韧性：另外还要具备良好的加工工艺性和焊接性能；以及良好的低倍组织等。

高温（蠕变温度以上）用锅炉钢板，一般采用低合金耐热钢，常用有铬钼钢、铬钼钒钢、铬钼钨钢等。例如GB 713～1997《锅炉用钢板》中的15CrMog、12CrlMoVg，以及ASME SA一387/SA387一M《压力容器用铬一钼合金钢板》中的Gr22、Gr91和ASME SA一1017/SAl017一M《压力容器用铬一钼一钨合金钢板》中Gr23、Gr91 1、Grl22钢等。主要是用以制造高温集箱封头端盖、蒸汽管道堵板等高温承压部件。要求其必须具有足够的高温持久强度和持久塑性；良好的高温组织稳定性；良好的高温抗氧化性(耐热性)；以及良好的冷热加工工艺性（主要指冷弯变形和可焊接性）等。1

主要用途广泛应用于石油、化工、电站、锅炉等行业，用于制作反应器、换热器、分离器、球罐、油气罐、液化气罐、核能反应堆压力壳、锅炉汽包、液化石油气瓶、水电站高压水管、水轮涡壳等设备及构件。

钢号及执行标准现阶段我国的锅炉钢板标准体系分为通用标准和产品标准两层，通用标准包括GB/T 247(钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定》和GB/T 14977《热轧钢板表面质量的一般要求》2个标准，产品标准仅GB 713--1997(锅炉用钢板》1个标准。

20 世纪 80 ~ 90 年代，我国成功引进了亚临界参数锅炉技术。为适应亚临界压力以下锅炉对钢板的要求，由鞍山钢铁集团公司、冶金工业信息标准研究院等单位，对GB 713—86《锅炉用碳素钢和低合金钢钢板》进行重新修订，一直沿用的锅炉钢板标准为 GB 713—1997《锅炉用钢板》。在标准中，除了 20g 和 16Mng，新增加了用于制造锅筒的19Mng（等同于德国标准 19Mn6）、22Mng（等 同于美国标准 SA299）、13MnnicrMOnbg（等同于德国标准 BHW355）等三个牌号，以及用于高温集箱端盖及其吊板等部件的 15crMOg、12cr1MOvg 两个耐热钢牌号，其他内容也做了一定的修改。新修订的标准，不仅满足了亚临界压力以下锅炉锅筒、封头、集箱端盖及其吊板的要求，为我国电力事业的发展做出了突出贡献，也带动了我国钢铁行业的技术进步和产品质量的提高。进入本世纪以来，随着世界上超临界参数火电机组的发展，我国也开始引进并设计制造超临界参数火电机组。超临界火电机组锅炉大多采用直流循环和螺旋炉膛，用汽水分离器替代了锅筒汽包，锅炉中集箱的温度和压力更高，更多地使用一些新型的、性能优异的耐热合金钢。另外在一些蒸汽输送管道上，采用焊接钢管，并根据使用条件不同，用于焊接的锅炉钢板也不同。2

（1）锅炉板主要钢号有：20g、16Mng、15CrMoVg、19Mng、22Mng

（2）压力容器用板主要钢号有：20R、16MnR、15MnNbR、15MnVNR

（3）执行标准：GB713-1997、GB6654-1996