鋼研102合金鋼管
一種低合金貝氏體型耐熱鋼
鋼研102合金鋼管 是一種低合金貝氏體型耐熱鋼,主要采用鎢鉬復合固溶強化
中文名鋼研102合金鋼管類 型低合金貝氏體型耐熱鋼含鉻量11%~30%計算公式W=0.02466（D-S）S
鋼研102合金鋼管 是一種低合金貝氏體型耐熱鋼,主要采用鎢鉬復合固溶強化,釩鈦復合彌散強化和微量硼的硬化,在小600 °C的工況下該鋼具有優(yōu)良的綜合力學性能,抗氧化性能及組織穩(wěn)定性。該鋼種在620 °C時熱強性較好,甚至達到某些鉻鎳奧氏體鋼的水平,但抗氧化性能急劇下降,其3 000 h 的單位面積增重為242 g/ m2 ,腐蝕率為0. 15 mm/ 年,故近年來有關(guān)資料中已將其高推薦使用溫度由620 °C降為600 °C。
在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的合金鋼管。，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳，有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類鋼具導熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應力腐蝕優(yōu)良等特點，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類合金鋼管存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點，因而限制了它的應用。爐外精煉技術(shù)（AOD或VOD）的應用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類鋼獲得廣泛應用。
是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的合金鋼管。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體合金鋼管的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體合金鋼管的475℃脆性以及導熱系數(shù)高，具有超塑性等特點。與奧氏體合金鋼管相比，強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相合金鋼管具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳合金鋼管。
①交貨狀態(tài)
是指交貨產(chǎn)品的最終塑性變形或最終熱處理的狀態(tài)。一般不經(jīng)過熱處理交貨的稱熱軋或冷拔（軋）狀態(tài)或制造狀態(tài)；經(jīng)過熱處理交貨的稱熱處理狀態(tài)，或根據(jù)熱處理的類別稱正火（常化）、調(diào)質(zhì)、固溶、退火狀態(tài)。訂貨時，交貨狀態(tài)需在合同中注明。
②按實際重量交貨或按理論重量交貨
實際重量--交貨時，其產(chǎn)品重量是按稱重（過磅）重量交貨；
理論重量--交貨時，其產(chǎn)品重量是按鋼材公稱尺寸計算得出的重量。其計算公式如下（要求按理論重量交貨者，需在合同中注明）：
鋼研102合金鋼管每米的理論重量（鋼的密度為7.85kg/dm3）計算公式：
W=0.02466（D-S）S
式中：W--鋼管每米理論重量，kg/m；
D--鋼管的公稱外徑，mm；
S--鋼管的公稱壁厚，mm。
③保證條件
按現(xiàn)行標準的規(guī)定項目進行檢驗并保證符合標準的規(guī)定，稱做保證條件。保證條件又分為：
A、基本保證條件（又稱必保條件）。無論客戶是否在合同中注明。均需按標準規(guī)定進行該項檢驗，并保證檢驗結(jié)果符合標準規(guī)定。
如化學成分、力學性能、尺寸偏差、表面質(zhì)量以及探傷、水壓實驗或壓扁或擴口等工藝性能實驗，均屬必保條件。
B、協(xié)議保證條件：標準中除基本保證條件外，尚有"根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，并在合同中注?quot;或"當需方要求……時，應在合同中注明"；還有的客戶，天津合金鋼管對標準中基本保證條件提出加嚴要求（如成分、力學性能、尺寸偏差等）或增檢驗項目（如鋼管橢圓度、壁厚不均等）。上述條款及要求，在訂貨時，由供需雙方協(xié)商，簽署供貨技術(shù)協(xié)議并在合同中注明。因此，這些條件又稱為協(xié)議保證條件。有協(xié)議保證條件的產(chǎn)品，一般均要加價的。
④批
標準中的"批"是指一個檢驗單位，即檢驗批。若以交貨單位組批，稱交貨批。當交貨批量大時，一個交貨批可包括幾個檢驗批；當交貨批量少時，一個檢驗批可分為幾個交貨批。
"批"的組成通常有下列規(guī)定（詳見有關(guān)標準）：
A、每批應由同一牌號（鋼級）、同一爐（罐）號或同一母爐號、同一規(guī)格和同一熱處理制度（爐次）的鋼管組成。
B、對于優(yōu)質(zhì)碳素鋼結(jié)構(gòu)管、流體管，可以不同爐（罐）的同一牌號、同一規(guī)格和同一熱處理制度（爐次）的天津合金鋼管組成。
C、焊接鋼管每批應由同一牌號（鋼級）、同一規(guī)格的鋼管組成。
⑤優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼
在GB/T699-1999和GB/T3077-1999標準中，其牌號后面帶有"A"字者，為高級優(yōu)質(zhì)鋼，反之為一般優(yōu)質(zhì)鋼。
高級優(yōu)質(zhì)鋼在下列的部分或全部優(yōu)于優(yōu)質(zhì)鋼：
A、縮小成分含量范圍；
B、減少有害元素（如硫、磷、銅）含量；
C、保證較高純凈度（要求非金屬夾雜物含量少）；
D、保證較高力學性能和工藝性能。
⑥縱向和橫向
標準中稱縱向是指與加工方向平行（即順加工方向）者；橫向是指與加工方向垂直（加工方向即鋼管軸向）。
做沖擊功實驗時，縱向試樣的斷口因與加工方向垂直。故稱橫向斷口；橫向試樣的斷口因與加工方向平行，故稱縱向斷口。
山東金萬福鋼材有限公司是一家專業(yè)性很強的鋼材銷售企業(yè)。專業(yè)經(jīng)營A106B無縫鋼管,SA106B無縫鋼管,A106B美標無縫管,A106B美標鋼管,美標無縫鋼管等，產(chǎn)品嚴格執(zhí)行國家標準，全部產(chǎn)自國有大型鋼廠，如：天津大無縫、華菱衡鋼、包鋼、上海寶鋼、冶鋼。作為全國最大的A106B無縫鋼管,SA106B無縫鋼管,A106B美標無縫管,A106B美標鋼管,美標無縫鋼管貿(mào)易企業(yè)，庫存量和銷售量在全國同類企業(yè)中均為首位。 公司經(jīng)營的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品廣泛應用于機械制造、衛(wèi)星發(fā)射塔架、軍工產(chǎn)品、大型鋼結(jié)構(gòu)等，銷售區(qū)域覆蓋了全國除海南和西藏以外的所有省份及地區(qū)。在通過服務不斷為客戶提升競爭力的同時也為我們自己贏得了市場贊譽。
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鋼研102合金鋼管（12Cr2MoWVTiB） 是一種低合金貝氏體型耐熱鋼。主要采用鎢鉬復合固溶強。釩鈦復合彌散強化和微量硼的硬化,在小于600 °C的工況下該鋼具有優(yōu)良的綜合力學性能。
鋼研102合金鋼管（12Cr2MoWVTiB） 是一種低合金貝氏體型耐熱鋼,主要采用鎢鉬復合固溶強化,釩鈦復合彌散強化和微量硼的硬化,在小于600 °C的工況下該鋼具有優(yōu)良的綜合力學性能,抗氧化性能及組織
穩(wěn)定性。該鋼種在620 °C時熱強性較好,甚至達到某些鉻鎳奧氏體鋼的水平,但抗氧化性能急劇下降,其3 000 h 的單位面積增重為242 g/ m2 ,腐蝕率為0. 15 mm/ 年,故近年來有關(guān)資料中已將其高推薦使用溫度由620 °C降為600 °C。
在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的合金鋼管。含鉻量在11%~30%，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳，有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類鋼具導熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應力腐蝕優(yōu)良等特點，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類合金鋼管存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點，因而限制了它的應用。爐外精煉技術(shù)（AOD或VOD）的應用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類鋼獲得廣泛應用。
是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的合金鋼管。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體合金鋼管的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體合金鋼管的475℃脆性以及導熱系數(shù)高，具有超塑性等特點。與奧氏體合金鋼管相比，強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相合金鋼管具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳合金鋼管。
無縫鋼管材質(zhì)：20G,20Cr，10CrMo910，12Cr2MoWVTiB（鋼研102），15CrMo合金管，42CrMo，Cr5Mo，12Cr1MoV,10MoWVNb，STFA26，A335P11，A335P12,A335P22,X20CrMoV121,13CrMo44，SA106B,DZ40等。
12Cr2MoWVTiB鋼管
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鋼研102合金管
鋼研102合金鋼管
材質(zhì)簡介 別名：鋼研102、R102、G102、鋼102或102鋼 12Cr2MoWVTiB（正確讀法：12鉻2鉬鎢釩鈦硼）鋼是我國上世紀60年代末至70年代中期自行研制成功的一種多元微合金化低合金貝氏體型耐熱鋼，由于各種合金元素的適當配合，使得該鋼具有較高的熱強性，并且其熱強性能和使用溫度均超過了國外同類鋼種，因此，12Cr2MoWVTiB可用于鍋爐過熱管屏、再熱器管以及主蒸汽管道的制造，其中過熱管、再熱管均稱為蛇形管。 溫度適用范圍：壁溫≤600℃（在強度計算考慮考氧化損失時，可用到620℃）的高壓鍋爐過熱器管、再熱器管及其他耐熱部件。
1982年，上海鍋爐廠和哈爾濱鍋爐廠引進美國CE公司300MW和600MW亞臨界控制循環(huán)鍋爐制造技術(shù)時，美國CE公司同意用12Cr2MoWVTiB（鋼102）鋼管代TP347H和TP304H鋼管制造300MW和600MW鍋爐高溫過熱器和高溫再熱器。在過熱器中，102鋼管實際高使用的設計溫度是580℃；在再熱器中，102鋼管實際高使用的設計溫度是599℃。 在DL/T 715-2000中規(guī)定，12Cr2MoWVTiB鋼主要用于壁溫不高于600℃的過熱器和再熱器管；但在DL/T 715-2015中規(guī)定，其主要用于壁溫不高于575℃的過熱器管和再熱器管?？梢?，2015版規(guī)定的使用溫度上限較2000版的降低了25℃，這可能是考慮到該鋼用于受熱面管的蒸汽側(cè)時會出現(xiàn)嚴重的氧化問題。 執(zhí)行標準： GB/T 5310-2017 高壓鍋爐用無縫鋼管.
12Cr2MoWVTiB化學成分 鋼號 C Si Mn Cr Mo V 12Cr2MoWVTiB 0.08~0.15 0.45~0.75 0.45~0.65 1.60~2.10 0.50~0.65 0.28~0.42 Ti B W P S 0.08~0.18 0.002~0.008 0.30~0.55 ≤0.025 ≤0.015 三、12Cr2MoWVTiB力學性能 102鋼是大容量火力發(fā)電機組用鋼，要求必須具有良好的力學性能 鋼號 拉伸強度(MPa) 屈服強度(MPa) 伸長率(%) 硬度 12Cr2MoWVTiB 540~735 ≥345 ≥18 --- 四、12Cr2MoWVTiB工藝性能 (1)鍛造： 12Cr2MoWVTiB鋼的軋（鍛）開始溫度為1150~1200℃，終止溫度≥850℃，軋（鍛）后堆冷。 (2)冷彎： 12Cr2MoWVTiB鋼主要用于小口徑鋼管，一般說，鋼管需進行冷彎，彎后不需要熱處理。 (3)熱處理工藝（按GB5310-2008標準） 正火加回火：正火溫度：1020℃~1060℃，保溫30min；回火溫度：760℃~790℃，保溫3h。正火組織為粒狀貝氏體，正火+高溫回火組織為回火貝氏體。 (4)焊接材料選用：12Cr2MoWVTiB鋼可焊性尚好?？蛇M行手工電弧焊、氣焊碰焊、摩擦焊、鎢極氬弧焊及等離子焊。手工電弧焊用R347焊條，氣焊用H08Cr2MoVNb焊絲，與12Cr1MoV鋼對接，用H08CrMoV或H08Cr2MoVNb焊絲。氣焊時宜采用中性偏氧化火焰施焊，焊后應經(jīng)1000~1030℃正火及760~780℃回火。厚度大于6mm手工電弧焊焊前應預熱至250~300℃，焊后必須經(jīng)760~780℃回火。碰焊后應加熱到780℃，保溫40分鐘，然后爐冷至400℃以下出爐空冷。
【隨機圖片】
G102鍋爐管-劉榮藻教授 劉榮藻教授在上世紀60年代提出了多元復合強化理論，在60年代末期研制成功G102（12Cr2MoWVTiB），在70年代研制成功G106（10Cr5MoWVTiB）。 劉榮藻教授的理論和G102的成功，美國V.K.Sikka教授非常崇拜，并且研發(fā)T91獲得成功。 日本研制成功的T23（HCM2S，CC2199-3，6Cr2W2MoNbVNb）、歐洲研制成功的T24（CC2514，6Cr2Mo1VTiNb）都是G102的改型。
鋼研102（12Cr2MoVWTiB）高壓鍋爐管的生產(chǎn)工藝鋼研102（12Cr2MoVWTiB）是我國自行研制開發(fā)的高壓鍋爐管用鋼。由于其具有較高的使用溫度(≤620℃) 、良好的焊接性能及在高溫下表現(xiàn)出的優(yōu)良的力學性能、耐磨性及抗高溫蠕變性能等, 現(xiàn)已成為我國20 萬、30萬kW火力發(fā)電機組的主力鋼種, 被廣泛的用在過熱器和再熱器上。
衡鋼采用水平連鑄的方式, 成功地開發(fā)出12Cr2MoVWTiB鋼圓管坯, 并冷拔出成品, 實物完全達到GB5310高壓鍋爐用無縫鋼管標準的要求。本文簡要介紹了12Cr2MoVWTiB高壓鍋爐管的水平連鑄和冷拔生產(chǎn)工藝。
一、鋼研102煉鋼生產(chǎn)工藝1.1 鋼坯冶煉工藝：電爐冶煉 → 爐外精煉(EF+LF+VD) →水平連鑄 (HCC)→管坯入庫。1.2 連鑄工藝參數(shù)：吊包溫度1640±5℃；拉坯速度≤3.5m/min, 起鑄速度0.45m/min,正常 2.3～2.5m/min；鑄坯規(guī)格φ140 mm1.3 管坯質(zhì)量:管坯表面沒有明顯的裂紋、縮孔等, 組織均勻, 中心疏松<2級, 非金屬夾雜物為0.5級,低倍組織和非金屬夾雜物分別符合GB226和GB10156標準規(guī)定。
二、鋼研102高壓鍋爐管生產(chǎn)工藝
2.1 工藝流程管坯 → 檢驗修磨 → 加熱 → 穿孔 → 軋管→ 中 間 庫 → 表 面 檢 查 → 投 料 → 打 頭 →退火 → 酸洗 → 水洗 → 潤滑 → 冷拔 → 成品熱處理 → 矯直 → 切頭尾 → 探傷 → 人工復檢 → 包裝→ 入庫。-分類-分類
2.2 鋼研102高壓鍋爐管尺寸技術(shù)要求：尺寸φ38 mm×4.5mm×8m上, φ38mm×4mm×8m上；標準GB5310高壓鍋爐用無縫鋼管；性能φb=545~735MPa,σS≥345MPa,δ5≥18%-管材-管材
2.3 工藝參數(shù)
2.3.1 熱軋參數(shù)由φ89連軋管機軋管提供毛管, 熱軋工藝參數(shù)如下:管坯φ140 mm；加熱溫度1230～1260℃；毛管φ132×12mm；頂頭φ96 mm；荒管φ109×5.5mm；芯棒φ95 mm；再加熱溫度950～1000℃；熱軋成品φ63.5×5.5mm-分類-分類
2.3.2 冷拔工藝參數(shù)表1列出了φ38×4.5的冷拔工藝參數(shù)(拔φ38×4時將φ44×4.4改拔φ45×3.9)。
3.3 成品熱處理工藝(按GB5310高壓鍋爐用無縫鋼管)，
正火:1030±10℃,保溫30min；回火:780±10℃ ,保溫3h。為使鋼管獲得均勻、穩(wěn)定的性能和光潔表面, 采用電加熱氮氣保護熱處理。三、鋼研102高壓鍋爐管關(guān)鍵技術(shù)(1) 該鋼種熱導率較低, 加熱時熱應力影響大, 適宜緩慢均勻加熱。
(2) 該鋼種合金含量較高, 表面的氧化物難溶于一般酸洗溶液 ( 即稀硫酸) 中, 在酸洗時添加適當?shù)?NaCl , 可取得良好的效果。磷化時生成的磷化膜層薄, 對潤滑劑的吸附能力差。采用二次潤滑法 ( 即第一次潤滑干燥后重新潤滑) 可獲得良好的潤滑效果。
(3) 在冷加工過程塑性差, 變形應力較高,應及時消除, 避免應力集中引起裂紋或開裂,在過程熱處理時要堆冷, 對成品正火前還應先低溫預熱處理。
(4)中間熱處理的溫度適宜, 不能太高,加熱時間要充分, 使鋼研102高壓鍋爐管完全軟化, HB≤200時可繼續(xù)冷加工。
4 檢測結(jié)果
-管材-管材
4.1 化學成分：如表2所示,鋼研102高壓鍋爐管的熔煉成分符合GB5310高壓鍋爐用無縫鋼管標準規(guī)定, 主要元素如C等含量處于中間值,微量元素控制較好,尤其殘余元素S、P含量低。-分類-分類
4.2 鋼管尺寸精度：全部尺寸均符合規(guī)定要求, 外徑D38 ±0.10mm , 壁厚偏差 ΔS≤ 0.5 mm 。山東金萬福鋼材有限公司提供新鋼研102[12Cr2MoWTiB(R102)]合金鋼管和無縫鋼管
