中低压锅炉管的生产工艺有哪些关键步骤?
中低压锅炉管作为锅炉水汽循环系统的核心构件,需承受一定压力(通常≤2.5MPa)和中低温(≤450℃)工况,其材质均匀性、壁厚精度及耐腐蚀性直接关系锅炉运行安全。该产品生产需遵循严格的工艺规范,核心步骤涵盖原料筛选、穿孔成型、热处理、精整及检验等环节,每个环节的质量管控均对产品性能起决定性作用。
原料预处理是工艺基础,核心在于确保材质达标与表面洁净。优选材质为20G、20MnG等优质碳素结构钢或低合金钢,原料以连铸圆坯为主,直径根据成品规格选用80-200mm。入炉前需通过光谱分析核验化学成分,重点控制碳含量(0.17%-0.24%)、锰含量(0.35%-0.65%)及硫、磷等有害元素(均≤0.035%),避免元素超标导致管材脆性增加。同时,需对圆坯表面进行抛丸处理,清除氧化皮、裂纹、折叠等缺陷,缺陷深度超过0.5mm时需补焊后再加工,防止轧制后缺陷延伸。
穿孔成型是形成无缝管坯的关键工序,主流采用“斜轧穿孔+延伸轧制”组合工艺。圆坯经环形加热炉加热至1200-1250℃,保温2-3小时确保温度均匀,随后送入二辊斜轧穿孔机。穿孔时,轧辊与顶头配合将圆坯轧制成空心毛管,需精准控制轧辊倾角(12°-18°)、顶头前伸量(5-10mm)及轧制速度(0.8-1.2m/s),确保毛管壁厚偏差≤±5%,避免出现壁厚不均或“内折”缺陷。毛管再经三辊轧管机延伸轧制,根据成品规格调整轧制压下量,使管径、壁厚达到初步要求,延伸系数控制在1.8-2.5之间。

热处理是提升管材力学性能的核心环节,需通过“正火+回火”工艺优化组织结构。正火时将管材加热至920-950℃,保温时间按壁厚每毫米1.5-2分钟计算,确保奥氏体化充分后空冷,细化晶粒并消除轧制应力;回火温度控制在600-650℃,保温后随炉缓冷,使组织转变为均匀的珠光体+铁素体,提升管材韧性与抗疲劳性能。热处理后需抽样检测力学性能,要求屈服强度≥245MPa、抗拉强度≥410MPa、伸长率≥24%,确保满足中低压工况受力需求。
精整工序决定中低压锅炉管成品精度与表面质量,包含定径、矫直、切管及表面处理等步骤。定径采用多辊定径机,通过模具将管材直径精度控制在±0.3mm范围内,保证安装适配性;矫直采用七辊矫直机,调整矫直辊压力与间距,将管材直线度误差控制在每米≤1mm,避免安装时出现应力集中。切管采用数控锯床精准切割,切口垂直度偏差≤0.5mm,去除管端毛刺并倒棱。然后进行表面酸洗钝化处理,清除氧化皮并形成钝化膜,增强耐腐蚀性,酸洗后需用清水冲洗干净,避免酸液残留导致点蚀。
检验检测是中低压锅炉管出厂前的关键把关环节,实行“全项目、多层次”检测体系。外观检验采用目视与涡流探伤结合,排查表面裂纹、划伤等缺陷;壁厚与管径采用超声波测厚仪和激光测径仪逐根检测;无损检测重点采用超声波探伤检测内部缺陷,确保无分层、夹杂等问题;水压试验是核心检测项目,按设计压力1.5倍进行打压(≥3.75MPa),保压30分钟无渗漏为合格。同时,每批次需抽样进行化学成分分析和力学性能试验,出具质量合格证明后方可出厂。
中低压锅炉管的生产是多环节精准管控的系统工程,从原料筛选到成品检验的每个关键步骤,均需严格遵循工艺规范。只有将质量管控贯穿生产全流程,才能确保产品满足锅炉工况的安全要求,为锅炉设备的稳定运行提供核心保障。




