锅炉用钢

重要、常用的锅炉管材。

1）20G：是GB5310-95的纳标钢号（国外对应牌号：德国的st45.8、日本的STB42、美国的SA106B），为最常用的锅炉钢管用钢，化学成分和力学性能与20板材基本相同。该钢有一定的常温和中高温强度，含碳量较低，有较佳的塑性和韧性，其冷热成型和焊接性能良好。其主要用于制造高压和更高参数的锅炉管件，低温段的过热器、再热器，省煤器及水冷壁等；如小口径管做壁温≤500℃的受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等，大口径管做壁温≤450℃的蒸汽管道、集箱（省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱），介质温度≤450℃的管路附件等。由于碳钢在450℃以上长期运行将产生石墨化，因此作为受热面管子的长期最高使用温度最好限制到450℃以下。该钢在这一温度范围，其强度能满足过热器和蒸汽管道的要求、且具有良好的抗氧化性能，塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好，应用较广。此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为下水引入管（数量为28吨）、汽水引入管（20吨）、蒸汽连接管（26吨）、省煤器集箱（8吨）、减温水系统（5吨），其余作为扁钢、吊杆材料使用（约86吨）。

但现在我厂生产的300MW锅炉，此钢的用量日趋减少，已经多为强度较高的SA210C （小）和SA106C（大）替代。

2）SA-210C（25MnG）：是ASME SA-210标准中的钢号，是锅炉和过热器用碳锰钢小口径管，珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310，定名为25MnG。其化学成分简单，除碳、锰含量较高外，其余与20G相近，故其屈服强度较20G高约20%左右，而塑、韧性则与20G相当。该钢的生产工艺简单，冷热加工性能好。用其代替20G，可以减薄壁厚，降低材料用量，还可以改善锅炉的传热状况。其使用部位和使用温度与20G基本相同，主要用于工作温度低于500℃的水冷壁、省煤器、低温过热器等部件。

我厂从1989年的利港工程开始使用该钢，为保证焊接性能，订货时对碳含量进行了限制≤0.30，相应地对锰含量提高。使用中工艺性能不比20G差，故在我厂锅炉制造中得到广泛推广应用。一台300MW锅炉，用SA-210C代替20G，可节约钢材100吨。此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为低温过热器（数量为515吨）、水冷壁（329吨）、省煤器（58吨）、顶棚管（13吨）、包墙管（49吨）。

3）SA-106C：是ASME SA-106标准中的钢号，是高温用大口径锅炉和过热器用碳-锰钢管。其化学成分简单、与20G碳钢类似，但碳、锰含量较高，故其屈服强度较20G高约12%左右，而塑、韧性也并不差。该钢的生产工艺简单，冷热加工性能好。用其代替20G制造集箱（省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱），可以减薄壁厚约10%，既可节约材料费用，又可减少焊接工作量，并改善联箱启动时的应力差。

目前我厂的300MW锅炉中的大口径管大多采用SA106C。如此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为蒸汽连接管（数量为18吨）、省煤器至锅筒连接管（15吨）、集中下降管（190吨）、水冷壁集箱（35吨）、过热器集箱（22吨）、再热器集箱（6吨）。

4）15Mo3（15MoG）：是DIN17175标准中的钢管，是锅炉和过热器用碳钼钢小口径管，珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310，定名为15MoG。其化学成分简单，但含有钼，故在保持与碳钢相同的工艺性能的情况下，其热强性能优于碳钢。因其性能良好，价格便宜，得到世界各国的广泛采用。但该钢在高温下长期运行有石墨化倾向，故其使用温度应控制在510℃以下，在冶炼时应限制Al的加入量以控制并延缓其石墨化进程。此钢管主要用于低温过热器和低温再热器，使用壁温温度在510℃以下。其化学成分C0.12-0.20，Si0.10-0.35，Mn0.40-0.80，S≤0.035，P≤0.035，Mo0.25-0.35；正火态强度水平σs≥270-285，σb≥450-600 MPa；塑性δ≥22。

以前我厂200MW机组锅炉用钢从20G直接跳到12Cr1MoV，300MW机组锅炉用钢从20G直接跳到15CrMo。20G的使用温度一般到450℃，而12Cr1MoV、15CrMo的使用温度可达560-580℃。在450-560℃温区，我厂一直使用12Cr1MoV、15CrMo。现在450-560℃温区，若采用15Mo3来代替，可节约大量资金（因其合金元素少，价格便宜）。

我厂于1989年引入此钢，目前在300MW机组锅炉中得到应用。此钢在伊朗炉的受压元件上没有使用。

5）SA-209T1a（20MoG）：是ASME SA-209标准中的钢号，是锅炉和过热器用碳钼钢小口径管，珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310，定名为20MoG。其化学成分简单，但含有钼，故在保持与碳钢相同的工艺性能的情况下，其热强性能优于碳钢。但该钢在高温下长期运行也有石墨化倾向，故其使用温度应控制在510℃以下并防止超温，在冶炼时应限制Al的加入量以控制并延缓其石墨化进程。此钢管主要用于水冷壁、过热器和再热器等部件，使用壁温温度在510℃以下。其化学成分C0.15-0.25，Si0.10-0.50，Mn0.30-0.80，S≤0.025，P≤0.025，Mo0.44-0.65；正火态强度水平σs≥220，σb≥415 MPa；塑性δ≥30。

我厂使用此钢小口径管也比较少。此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为低温过热器（数量为29吨）。

6）15CrMoG：是GB5310-95钢号（对应的是世界各国广泛应用的1Cr-1/2Mo和11/4Cr-1/2Mo-Si型钢），其铬含量较12CrMo钢高，因此在500-550℃具有较高的热强性。当温度超过550℃时，其热强性显著降低，当其在500-550℃长期运行时，不产生石墨化，但会产生碳化物球化及合金元素的再分配，这些均导致钢的热强性降低，钢在450℃时抗松驰性能好。其制管和焊接等工艺性能良好。主要用作为蒸汽参数550℃以下的高、中压蒸汽导管和联箱、管壁温度560℃以下的过热器管等。其化学成分C0.12-0.18，Si0.17-0.37，Mn0.40-0.70，S≤0.030，P≤0.030，Cr0.80-1.10，Mo0.40-0.55；正回火态下强度水平σs≥235，σb≥440-640 MPa；塑性δ≥21。

我厂使用此钢小口径管主要用于低温过热器/再热器、包墙过热器等部件。此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为中温过热器（数量为5吨）、低温再热器（33吨）。