下游用户:国内高压锅炉管生产“美中有不足”
“国产高压锅炉管在目前各种先进的超超临界锅炉上得到广泛运用,但美中不足的是,质量上还存在一些问题,有待改进。”近日,国内著名电站锅炉生产企业的一位负责物料进厂检验和材料研究工作的资深专家对《中国冶金报》记者表示。
据介绍,在高压锅炉的主要构件中,水冷壁的运行温度是最低的,一般用15CrMoG钢材制造。过热器运行温度高,一般要用ASMESAT12(与15CrMoG同)、T22(含Cr略高)、T91(含Cr9%)等材料制造。
国内已有数十家钢厂能生产这些钢材,但或多或少存在一些质量上的问题,主要是轧制过程产生的内表面和外表面缺陷、热处理过程中产生的内部组织缺陷等问题。
一方面是轧制过程中产生的缺陷。这主要表现为轧折甚至折叠缺陷。管坯穿孔后,在第一道轧制过程中内壁氧化皮处理得不好,接着轧制时氧化皮被轧陷进基体里,会形成轧折缺陷,甚至形成折叠缺陷。轧折缺陷深度严重时达0.2毫米,有些更进一步达到0.5毫米~0.6毫米。
国标规定,钢管切头要达到150毫米到200毫米。而一旦轧折、折叠出现,尤其在端部出现,有些锅炉生产厂家考虑自身利益,切头会低于标准甚至不切。这种缺陷若是在探伤检验时没有发现,在锅炉制造过程中会造成麻烦。这种带有缺陷的钢材生产的锅炉交付使用,运行期间存在严重的事故隐患。
这位专家告诉《中国冶金报》记者,轧折缺陷一年前比较严重,各钢材生产厂家都有。今年初以来,该锅炉企业从严要求,现在T91钢管的轧折缺陷深度控制在0.15毫米以内,碳钢和铬钼低合金钢管轧折缺线深度控制在0.18毫米以内,超过此限的则拒收。
另一方面是热处理不到位产生的内部组织缺陷。其主要表现为,钢材在热处理环节采用标准规定的最低温度,或热处理的保温时间是标准规定的最短时间。生产厂的目的是最大限度节省钢材制造成本。
目前,国内大多数钢铁生产企业热处理设备温度控制精度处于较低水平,温度波动范围较宽。如果温度设在标准下限,温度在波动过程中会出现低于标准规定的下限的情况,这样就会导致正火温度达不到规定值,引起正火不足问题。另外,如果保温时间处在标准规定的下限,同样也会导致正火不足问题。
正火不足严重时会产生两相区组织,即在奥氏体和铁素体两相区正火后产生的组织。这种组织严重时会产生黄块马氏体,是一种危害性较大的不合格组织,是产品标准所不允许存在的组织,主要出现在15CrMoG、T12、T22等品种的小口径高压锅炉管上。
大于三级带状组织也是不被接受的。材料在轧制方向有明显的方向性,带状组织环形分布,在受力过程中,会造成钢管内部组织层状撕裂,材料强度下降,引起暴管事故的发生。
这位专家希望,钢铁生产企业高度重视高压锅炉管的质量工作,加强技术研究,争取彻底解决上述两方面问题。