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锅炉管爆管是材质不良的爆管是指错用钢材或使用了有缺陷的钢材造成管子提早损坏。由于用错材料,实际上是一种超温运行。按照拉尔森─米列尔方程估算,超温运行将会使钢管寿命大为缩短,有的甚至运行数千小时即发生爆管。如材料本身存在裂纹、严重脱碳或夹杂等缺陷,或在安装、检修时使用了有折叠、结疤、裂口的钢管,则管子强度将被严重削弱,在高温运行过程中缺陷部位易产生应力集中,致使裂纹扩展、缺陷扩大而导致爆管。有缺陷的管子爆破,破口边缘常常可以分成两部分:有缺陷部分破口边缘粗糙,呈脆性断口(破口缺陷豁开);没有缺陷的部分呈塑性断口。
锅炉管受热面管子的汽水分层、省煤器管汽塞、过热器带水、减温减压阀门间隙性开启等,都会引起温度的拨动,造成交变热应力,产生热疲劳裂纹。并且,在腐蚀性介质作用下,这些管子上的疲劳裂纹特别容易产生在诸如表面粗糙、划痕、腐蚀坑等腐蚀速度较大的有缺口区域,所以称之为腐性热疲劳裂纹。腐蚀性热疲劳裂纹一般呈丛状单行分布,并垂直于应力方向。在管内壁为横向环状裂纹,裂纹较短,断口为带疲劳特征的脆性断口。锅炉管受热面管子在运行过程中,管壁直接与高温烟汽、水和蒸汽接触,也会产生其他腐蚀现象,引起管子过早的破裂损坏。象空气预热器等如在露天下工作,由于烟汽中有SO2,还会产生低温腐蚀损坏。
高压锅炉管是属于优质碳素结构钢(GB/T699-1999),优质碳素结构钢是依靠调整含碳(C)量来改善钢的力学性能,因此,根据含碳量的高低,此类钢又可分为:低碳钢--含碳量一般小于0.25%,如10、20钢等;中碳钢--含碳量一般在0.25~0.60%之间,如35、45钢等;高碳钢--含碳量一般大于0.60%。此类钢一般不用于制造钢管。实际上,他们之间的含碳量并没有明显的界限。此类钢产量较大,用途较广,一般多轧(锻)制成圆、方、扁等型材、板材和无缝钢管。主要用于制造一般结构及机械结构零、部件以及建筑结构件和输送流体用管道。根据使用要求,有时需热处理(正火或调质)后使用。高压锅炉用无缝钢管(GB5310-1995)是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。
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