20G高壓鍋爐管概述
20G高壓鍋爐管是鍋爐管的一種，屬於無縫鋼管類別。製造方法與無縫管相同，但對製造鋼管所用的鋼種有嚴格的要求。20G高壓鍋爐管使用時經常處於高溫和高壓條件，管子在高溫煙氣和水蒸氣的作用下，會發生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強度，高的抗氧化腐蝕性能，並有良好的組織穩定性。高壓鍋爐管主要用來製造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導氣管、主蒸汽管等。
高壓鍋爐管天津守恆鋼管公司提供規格及外觀質量：GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》熱軋管的外徑22～530mm，壁厚20～70mm不等。冷拔(冷軋)管外徑10～108mm，壁厚2.0～13.0mm不等。
異型無縫鋼管是除了圓管以外的其他截面形狀的無縫鋼管的總稱。按鋼管截面形狀尺寸的不同又可分為等壁厚異型無縫鋼管（代號為D）、不等壁厚異型無縫鋼管（代號為BD）、變直徑異型無縫鋼管（代號為BJ）。異型無縫鋼管廣泛用於各種結構件、工具和機械零部件。和圓管相比，異型管一般都有較大的慣性矩和截面模數，有較大的抗彎抗扭能力，可以大大減輕結構重量，節約鋼材。 20G高壓鍋爐管
檢驗及鋼號
4.化學成分檢驗
(1)GB3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規定。化學成分試驗方法按GB222-84及GB223《鋼鐵及合金化學分析方法》中的有關部分。
(2)GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》規定。化學成分試驗方法按GB222-84及《鋼鐵及合金化學分析方法》、GB223《鋼鐵及合金化學分析方法》中的有關部分。
(3)進口鍋爐鋼管的化學成分檢驗按契約規定的有關標準進行。
5.鍋爐管採用鋼號
(1)優質碳素結構鋼鋼號有20G
20G高壓鍋爐管(2)合金結構鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、P11 12Cr3MoVSiTiB等。
(3)有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb鍋爐管除保證化學成分和機械性能外，要逐根做水壓試驗，要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態交貨。
此外，對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。 20G高壓鍋爐管性能
6.物理性能檢驗
(1)GB3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規定。拉力試驗按GB/T228-87，水壓試驗按GB/T241-90，壓扁試驗按GB/T246-97，擴口試驗按GB/T242-97，冷彎試驗按GB244-97。
(2)GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》規定。拉力試驗、水壓試驗和壓扁試驗與GB3087-82規定相同；衝擊試驗按GB229-94，擴口試驗按GB/T242-97，晶粒度試驗按YB/T5148-93；顯微組織檢驗按GB13298-91，脫碳層檢驗按GB224-87，超音波檢驗按GB/T5777-96。
(3)進口鍋爐管的物理性能檢驗及指標按契約規定的有關標準進行。
7.主要進出口情況
(1)20G高壓鍋爐管主要進口國家是日本、德國。經常進口的規格有15914.2mm；2734.0mm；219.110.0mm；41975mm；406.460mm等。最小的規格是31.84.5mm，長度一般為5～8m不等。
(2)在進口索賠案例中，德國曼內斯曼鋼管廠進口的ST45無縫鍋爐管，經超音波探傷普查，發現少部分鋼管的內部缺陷超過該廠規定及德國鋼鐵協會標準。
(3)從德國進口的合金鋼管，鋼號主要有34CrMo4和12CrMoV等。這種鋼管高溫性能好，常用來作為高溫鍋爐用鋼管。
(4)日本進口的合金管較多，規格有426.012mm5～8m；152.48.0mm12m；89.110.0mm6m；101.610.0mm12m；114.38.0mm6m；127.08.0mm9m等。執行日本工業標準JISG3458鋼號為STPA25。這種鋼管常用來作配套用高溫合金管。
20G高壓鍋爐管偏差等級
管尺寸偏差
20G高壓鍋爐管尺寸及允許偏差
| 偏差等級 | 標準化外徑允許偏差 |
| D1 | ±1.5%，最小±0.75 mm |
| D2 | ±1.0%。最小±0.50 mm |
| D3 | ±0.75%．最小±0.30 mm |
| D4 | ±0.50%。最小±0.10 mm |
20G高壓鍋爐管的用途 ①一般鍋爐管主要用來製造水冷壁管、沸水管、過熱蒸汽管、機車鍋爐用的過熱蒸汽管，大、小煙管及拱磚管等。
②20G高壓鍋爐管主要用來製造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導氣管、主蒸汽管等。
(3)GB3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》和GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》的規定。外觀質量：鋼管內外表面不允許有裂縫、摺疊、軋折、結疤、離層和發紋。這些缺陷應完全清除掉。清除深度不得超過公稱壁厚的負偏差，其清理處實際壁厚不得小於壁厚所允許的最小值。
計算及性能
20G高壓鍋爐管理論重量的計算方法：（外徑-壁厚）*壁厚*0.0246620G高壓鍋爐管力學性能：
| 準 | 牌號 | 抗拉強度（MPa） | 屈服強度（MPa） | 伸長率（%） | 硬度 |
| GB3087 | 10 | 335～475 | ≥195 | ≥24 | / |
| 20 | 410～550 | ≥245 | ≥20 | / | |
| GB5310 | 20G | 410～550 | ≥245 | ≥24 | / |
| 20MnG | ≥415 | ≥240 | ≥22 | / | |
| 25MnG | ≥485 | ≥275 | ≥20 | / | |
| 15CrMoG | 440～640 | ≥235 | ≥21 | / | |
| 12Cr2MoG | 450～600 | ≥280 | ≥20 | / | |
| 12Cr1MoVG | 470～640 | ≥255 | ≥21 | / | |
| 12Cr2MoWVTiB | 540～735 | ≥345 | ≥18 | / | |
| 10Cr9Mo1VNb | ≥585 | ≥415 | ≥20 | / | |
| ASME SA210 | SA210A-1 | ≥415 | ≥255 | ≥30 | ≤143HB |
| SA210C | ≥485 | ≥275 | ≥30 | ≤179HB | |
| ASME SA213 | SA213 T11 | ≥415 | ≥205 | ≥30 | ≤163HB |
| SA213 T12 | ≥415 | ≥220 | ≥30 | ≤163HB | |
| SA213 T22 | ≥415 | ≥205 | ≥30 | ≤163HB | |
| SA213 T23 | ≥510 | ≥400 | ≥20 | ≤220HB | |
| SA213 T91 | ≥585 | ≥415 | ≥20 | ≤250HB | |
| SA213 T92 | ≥620 | ≥440 | ≥20 | ≤250HB | |
| DIN17175 | ST45.8/Ⅲ | 410～530 | ≥255 | ≥21 | / |
| 15Mo3 | 450～600 | ≥270 | ≥22 | / | |
| 13CrMo44 | 440～590 | ≥290 | ≥22 | / | |
| 10CrMo910 | 480～630 | ≥280 |
2.管線管API SPEC 5L，鋼號：B、X42、X46、X52，規格：1/4″-28″,13.7-711.2mm
3.ASTM A106/A53/API 5L GR.B，鋼號： B，規格：1/4″-28″,13.7-711.2mm
4.熱交換器和冷凝器用無縫低碳鋼管ASTM A179，規格：3/4″、1″
5.-40℃-101℃低溫作業用無縫鋼管ASTM A333，規格:1/4″-28″,13.7-711.2mm
6.德標DIN2448/1629無縫鋼管，鋼號：ST37,St44,St52,規格：1/4″-28″,13.7-711.2mm
7.耐熱鋼無縫鋼管（熱強管）DIN17175-1979，鋼號：碳素結構鋼St35.8-St45.8/I,St35.8-St45.8/III, 合金結構鋼15Mo3,13CrMo44,10CrMo910,規格：1/4″-28″,13.7-711.2mm
二、碳鋼焊接鋼管
1.美標ERW高頻焊管ASTM A106、A53，規格：1/2″-24″,21.3-609.6mm
2.英標ERW高頻焊管BS1387，規格：1/2″-12″,21.3-323.8mm
無縫鋼管執行標準
1、結構用無縫管（GB/T8162-2008）是用於一般結構和機械結構的無縫鋼管。
2、流體輸送用無縫鋼管（GB/T8163-2008）是用於輸送水、油、氣等流體的一般無縫鋼管。
3、低中壓鍋爐用無縫鋼管（GB3087-2008）是用於製造各種結構低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管和拱磚管用的優質碳素結構鋼熱軋和冷拔（軋）無縫鋼管。
4、高壓鍋爐用無縫鋼管（GB5310-2008）是用於製造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優質碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管。
5、化肥設備用高壓無縫鋼管（GB6479-2000）是適用於工作溫度為-40~400℃、工作壓力為10~30Ma的化工設備和管道的優質碳素結構鋼和合金鋼無縫鋼管。
6、石油裂化用無縫鋼管（GB9948-2006）是適用於石油精煉廠的爐管、熱交換器和管道無縫鋼管。
7、地質鑽探用鋼管（YB235-70）是供地質部門進行岩心鑽探使用的鋼管，按用途可分為鑽桿、鑽鋌、岩心管、套管和沉澱管等。
8、金剛石岩芯鑽探用無縫鋼管（GB3423-82）是用於金剛石岩芯鑽探的鑽桿、岩心桿、套管的無縫鋼管。
9、石油鑽探管（YB528-65）是用於石油鑽探兩端內加厚或外加厚的無縫鋼管。鋼管分車絲和不車絲兩種，車絲管用接頭聯結，不車絲管用對焊的方法與工具接頭聯結。
10、船舶用碳鋼無縫鋼管（GB5213-85）是製造船舶I級耐壓管系Ⅱ級耐壓管系、鍋爐及過熱器用的碳素鋼無縫鋼管。碳素鋼無縫鋼管管壁工作溫度不超過450℃，合金鋼無縫鋼管管壁工作溫度超過450℃。
11、汽車半軸套管用無縫鋼管（GB3088-82）是製造汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。
12、柴油機用高壓油管（GB3093-2002）是製造柴油機噴射系統高壓管用的冷拔無縫鋼管。
13、液壓和氣動缸筒用精密內徑無縫鋼管（GB8713-88）是製造液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋“蘇州q345b無縫鋼管價格”“杭州16mn無縫鋼管廠家”。
14、冷拔或冷軋“蘇州q345b無縫鋼管價格”“杭州16mn無縫鋼管廠家”（GB3639-2000）是用於機械結構、液壓設備的尺寸精度高和表面光潔度好的冷拔或冷軋“蘇州q345b無縫鋼管價格”“杭州16mn無縫鋼管廠家”。 選用“蘇州q345b無縫鋼管價格”“杭州16mn無縫鋼管廠家”製造機械結構或液壓設備等，可以大大節約機械加工工時，提高材料利用率，同時有利於提高產品質量。
15、結構用不鏽鋼無縫鋼管（GB/T14975-2002）是廣泛用於化工、石油、輕紡、醫療
性能檢測
序號名 稱量的符號單位符號 含義
一20G高壓鍋爐管強度強度指金屬在外力作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力
120G高壓鍋爐管抗拉強度σbMPa金屬試樣拉伸時，在拉斷前所承受的最大負荷與試樣原橫截面面積之比稱為抗拉強度
Pb
σb＝——
Fo
式中Pb——試樣拉斷前的最大負荷（N）
Fo——試樣原橫截面積（mm2）
220G高壓鍋爐管抗彎強度σbbMPa試樣在位於兩支承中間的集中負荷作用下，使其折斷時，折斷截面所承受的最大正壓力
8PL
對圓試樣：σbb＝——
πd3
8PL
對矩形試樣：σbb＝——
2bh2
式中P——試樣所承受最大集中載荷（N）
L——兩支承點間的跨距(mm)
d——圓試樣截面之外徑(mm)
b——矩形截面試樣之寬度(mm)
h——矩形截面試樣之寬度(mm)
320G高壓鍋爐管抗壓強度σbcMPa材料在壓力作用下不發生碎、裂所能承受的最大正壓力，稱為抗壓強度
Pbc
σbc＝——
Fo
式中Pbc——試樣所受最大集中載荷（N）
Fo——試樣原橫截面積（mm2）
420G高壓鍋爐管抗剪強度r、σrMPa試樣剪斷前，所承受的最大負荷下的受剪截面具有的平均應力
P
雙剪:σr＝——；
2Fo
P
單剪:σr＝——；
Fo
式中P——剪下時的最大負荷（N）
Fo——受剪部位的橫截面積（mm2）
520G高壓鍋爐管抗扭強度τbMPa指外力是扭轉力的強度極限
3Mb
τb≈——（適用於鋼材）
4Wp
Mb
τb≈——（適用於鑄鐵）
Wp
式中Mb——扭轉力矩（N·mm）
Wp——扭轉時試樣截面的極斷面係數（mm2）
620G高壓鍋爐管屈服點σsMPa金屬度樣在拉伸過程中，負荷不再增加，而試樣仍繼續發生變形的現象稱為“屈服”。發生屈服現象時的應力，稱為屈服點或屈服極限
Ps
σs=——
Fo
式中Ps——屈服載荷（N）
Fo——試樣原橫截面積（mm2）
720G高壓鍋爐管屈服強度σ0.2MPa對某些屈服現象不明顯的金屬材料，測定屈服點比較困難，常把產生0.2%永久變形的應力定為屈服點，稱為屈服強度或條件屈服極限
P0.2
σ0.2=——
Fo
式中P0.2——試樣產生永久變形為0.2%時的載荷（N）
Fo——試樣原橫截面積（mm2）
820G高壓鍋爐管持久強度σ0.2/時間(h)MPa金屬材料在高溫條件下，經過規定時間發生斷裂時的應力稱為持久強度。通常所指的持久強度，是在一定的溫度條件下，試樣經105h後的斷裂強度
920G高壓鍋爐管蠕變強度
溫度
σ——
應變數/時間MPa20G高壓鍋爐管材料在高於一定溫度下受到應力作用，即使應力小於屈服強度，試件也會隨著時間的增長而緩慢地產生塑性變形，此種現象稱為蠕變。在給定溫度下和規定的時間內，使試樣生產一定蠕變變形量的應力稱為蠕變強度，例如
500
σ——=100MPa，
1/100000
表示材料在500℃溫度下，105h後應變數為1%的蠕變強度為100MPa。蠕變強度是材料在高溫下長期負荷下對塑性變形抗力的性能指標
二彈性彈性是指金屬在外力作用下產生變形，當外力取消後又恢復到原來的形狀和大小的一種特性。
1彈性模量EGPa在彈性範圍內，金屬拉伸試驗時，外力和變形成比例增長，即應力與應變成正比關係時，這個比例係數就稱為彈性模量，也叫正彈性模數
2切變模量GGPa金屬在彈性範圍內，當進行扭轉試驗時，外力和變形成比例地增長，即應力與應變成正比關係時，這個比例係數就稱為彈性模量，也叫正彈性模量。
3彈性極限σeMPa金屬能保持彈性變形的最大應力，稱為彈性極限。
4比例極限σpMPa在彈性變形階段，金屬材料所承受的和應變能保持正比的最大應力，稱為比例極限
Pp
σ0.2=——
Fo
式中Pp——規定比例極限負荷(N)
Fo——試樣原橫截面積（mm2）
三塑性所謂塑性是指金屬材料在外力作用下，產生永久變形而不致破裂的能力
1伸長率δ%金屬材料在拉伸時，試樣拉斷後，其標距分部所增加的長度與原標距長度的百分比。δs是標距為5倍直徑時的伸長率，δ10是標距為10倍直徑時的伸長率
2斷面收縮率ψ%金屬試樣拉斷後，其縮頸處橫截面積的最大縮減量與原橫截面積的百分比
3泊松比μ/對於各向同性的材料，泊松比表示：試樣在單相拉伸時，橫向相對收縮量與軸向相對伸長量之比
E
μ=—-1
2G
式中E——彈性模量（GPa）
G——切變模量（GPa）
四20G高壓鍋爐管韌性所謂韌性是指金屬材料在衝擊力（動力載荷）的作用下而不破壞的能力
1衝擊韌度αKU或αKVJ/cm2衝擊韌度是評定金屬材料於動載荷下受衝擊抗力的力學性能指標，通常都是以大能量的一次衝擊值（αKU或αKV）作為標準的，它是採用一定尺寸和形狀的標準試樣，在擺錘式一次衝擊試驗機上來進行試驗。試驗結果，以沖斷試樣上所消耗的功（AKU或AKV）與斷面處橫截面積（F）之比值大小來衡量
2衝擊吸收功AKU或AKVJ由於αK值的大小，不僅取決於材料本身，同時還隨試樣尺寸、形狀的改變及試驗溫度的不同而變化，因而αK值只是一個相對指標。目前國際上許多國家直接採用衝擊吸收功AK作為衝擊韌度的指標
AKU
αKU=——；
F
AKU
αKV=——；
F
式中αKU——夏比U形缺口試樣衝擊值（J/cm2）
αKV——夏比V形缺口試樣衝擊值（J/cm2）
AKU——夏比U形缺口試樣沖斷時所消耗的功（J）
AKV——夏比V形缺口試樣沖斷時所消耗的功（J）
F——試樣缺口處的橫截面積（cm2）
五疲勞金屬材料在極限強度以下，長期承受交變負荷（即大小、方向反覆變化的載荷）的作用，在不發生顯著塑性變形的情況下而突然斷裂的現象，稱為疲勞
1疲勞極限σ-1MPa金屬材料在重複或交變應力作用下，經過周次（N）的應力循環仍不發生斷裂時所能承受的最大應力稱為疲勞極限
2疲勞強度σNMPa金屬材料在重複或交變應力作用下，經過周次（N）後斷裂時所能承受的最大應力，叫作疲勞強度。此時，N稱為材料的疲勞壽命。某些金屬材料在重複或交變應力作用下，沒有明顯的疲勞極限，常用疲勞強度表示
六20G高壓鍋爐管硬度硬度就是指20G高壓鍋爐管抵抗更硬物體壓入其表面的能力。硬度不是一個單純的物理量，而是反映彈性、強度、塑性等的一個綜合性能指標
1布氏硬度HBS/用一定直徑的球體（鋼球或硬質合金球以相應的試驗力壓入試樣表面，經規定的保持時間後，卸除試驗力，測表面壓痕直徑計算的硬度值。使用鋼球測定硬度小於等於450HBS；使用硬質合金球測定硬度大於450HBW
2洛氏硬度HRA
HRB
HRC
HRD
HRE
hrf
HRG
HRH
HRK/用金剛石圓錐或鋼球壓頭以初始試驗力和總試驗力作用下，壓入試樣表面，經規定的保持時間後，卸除主試驗力，測殘餘壓痕深度增量計算的硬度值
洛氏硬度試驗分A、B、C、D、E、F、G、H、K標尺
3維氏硬度HV/用金剛石正四稜體壓頭以49.03-980.7N的試驗力壓力試樣表面，經規定的保持時間後，卸除試驗力，測壓痕對角線長度的計算的硬度值
4肖氏硬度HSC
HSD/用金剛石或鋼球沖頭一定高度落到試樣表面，測沖頭回跳高度計算硬度值。用目測型硬度計的硬度符號為HSC，指示型硬度計的硬度符號為HSD
七20G高壓鍋爐管減摩、耐磨性
1摩擦因數μ/相互接觸的物體，當作相對移動時就會引起摩擦，引起摩擦的阻力稱為摩擦力。根據摩擦定律，通常把摩擦力（F）與施加在摩擦部位的垂直載荷（N）的比值，稱為摩擦因數
F
μ=—
Nhttp://www.mygyglg.com
式中：F——摩擦力（N）
N—施加在摩擦部件上的垂直載荷（N)
2磨耗量W
Vg
cm3試樣在規定試驗條件下經過一定時間或一定距離摩擦之後，以試樣被磨去的重量（g）或體積（cm3）之量，稱為磨耗量（或磨損量），以磨去體積表示者稱為體積磨耗V
3相對耐磨係數ε/在模擬耐磨試驗機上，採用65Mn（52-53HRC）作為標準試樣，在相同條件下，標準試樣磨耗量與被測定材料的絕對磨耗量之比，稱為被測材料的相對耐磨係數
使用條件
20G高壓鍋爐管是鍋爐管的一種，屬於無縫鋼管類別。製造方法與無縫管相同，但對製造鋼管所用的鋼種有嚴格的要求。高壓鍋爐管使用時經常處於高溫和高壓條件，管子在高溫煙氣和水蒸氣的作用下，會發生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強度，高的抗氧化腐蝕性能，並有良好的組織穩定性。高壓鍋爐管主要用來製造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導氣管、主蒸汽管等。低中壓鍋爐管GB3087-1999、高壓鍋爐管GB5310-1999是用於製造各種結構低高壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優質碳素結構鋼熱軋和冷拔(軋)無縫鋼管。結構用無縫鋼管(GB/T8162-1999)是用於一般結構和機械結構的無縫鋼管。規格及外觀質量GB5310-95《高壓鍋爐用無縫鋼管》熱軋管的外徑22～530mm，壁厚20～70mm不等。冷拔(冷軋)管外徑10～108mm，壁厚2.0～13.0mm不等。異型無縫鋼管是除了圓管以外的其他截面形狀的無縫鋼管的總稱。按鋼管截面形狀尺寸的不同又可分為等壁厚異型無縫鋼管(代號為D)、不等壁厚異型無縫鋼管(代號為BD)、變直徑異型無縫鋼管(代號為BJ)。異型無縫鋼管廣泛用於各種結構件、工具和機械零部件。和圓管相比，異型管一般都有較大的慣性矩和截面模數，有較大的抗彎抗扭能力，可以大大減輕結構重量，節約鋼材。一般鍋爐管使用溫度在450℃以下，國產管主要用10號、20號碳結鋼熱軋管或冷拔管制造。高壓鍋爐管使用時經常處於高溫和高壓條件，管子在高溫煙氣和水蒸氣的作用下，會發生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強度，高的抗氧化腐蝕性能，並有良好的組織穩定性。一般鍋爐管主要用來製造水冷壁管、沸水管、過熱蒸汽管、機車鍋爐用的過熱蒸汽管，大、小煙管及拱磚管等。高壓鍋爐管主要用來製造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導氣管、主蒸汽管等。鍋爐管按所承受的高溫性能分為一般鍋爐管和高壓鍋爐管。無論一般鍋爐管或高壓鍋爐管按其用途要求不同又可分為各種鋼管。
