15CrMoG厚壁高压无缝钢管质量检测及质量保证.ppt

15CrMoG厚壁高压无缝钢管质量检测及质量保证 葛志刚 （ 江西洪都钢厂；南昌330029 ） 摘 要：本文简要介绍厚壁高压无缝钢管的质量保证，并主要介绍了涡流探伤及超声波探伤的具体应用。 关键词：厚壁 高压无缝钢管 涡流 超声波 一、前言 随着资源的紧缺和经济的迅速发展，提高有限资源的利用率成为可持续发展的重要课题，电力是经济发展中的最重要的能源，其中火力发电占我国总电力的70％，高压锅炉管是锅炉材料的主要组成部分，近年来随着发电技术的进步，大量厚壁厚壁高压无缝钢管应用于锅炉材料中水冷壁管、过热器、再热器等。 一、前言 自2001年以来，电站锅炉企业从原来的以30万亚临界锅炉为主力炉型升级为以60万千瓦的超临界锅炉为主力炉型，这种炉型的高压锅炉用管规格亦从原30万千瓦的∮60×5、∮60×6.5等规格为主，变为以? 25.4×6.4、? 31.8×8、? 31.8×9.2、?38.1×9.5、? 57×14、? 73×15.6、?88.9×17等规格为主，由于这些规格的钢管材质为15CrMoG等合金钢种，加上外径小、壁厚大，因而制造难度大，原有的传统热轧及冷拔工艺均很难生产，同时产品质量也难以保证。以下就生产15CrMoG厚壁高压无缝钢管的质量检测及质量保证做一些介绍，并希望与同行们一起进行探讨。 二、厚壁高压无缝钢管的主要生产工艺 无缝钢管主要生产工艺主要包括热轧,冷拔,冷轧等方式,由于热轧无缝钢管工艺的特殊性,生产厚壁无缝钢管非常困难,一般内径易成内六方，质量达不到锅炉管的要求,通常采用冷拔或轧拔结合的方式进行生产。 二、厚壁高压无缝钢管的主要生产工艺 由于15CrMoG厚壁无缝钢管对内外表面的质量要求较高，一般采用正火加回火，正火温度一般为930－960℃通常采用保护气体热处理炉进行处理，，热处理后的组织为铁素体加珠光体，由于是厚壁管，加热时间跟相应壁厚对应。 如果没有保护气体炉进行热处理，则经过正火加回火的成品钢管通常在矫直后进行表面喷丸处理。 厚壁管精整工序主要包括矫直、切管、涡流探伤、超声波探伤及标识包装、称重等。 三、无损检测技术在厚壁无缝钢管检测中的应用 涡流探伤 （1）涡流样管 按SA-450《碳钢、铁素体合金钢和奥氏体合金钢管管子通用要求》如果采用钢管涡流探伤时，如采用钻孔，则钻孔的直径应不大于0.031in.(0.8mm)，而GB／T7735－2004《钢管涡流探伤方法》的B级孔标准。 涡流探伤 厚壁管对于涡流探伤来说，由于原理的限制，穿过式线圈对厚壁管进行检测时，只对表面及亚表面的缺陷敏感，有的锅炉厂要求按照GB/T7735－2004 的B级要求进行探伤 . 三、无损检测技术在厚壁无缝钢管检测中的应用 涡流探伤 但是一些用于出口的锅炉要求按ASME SA-450的通用要求进行涡流检测，即钻孔直径应不大于0.031in(0.8mm),根据两个标准的比对,当钢管外径19D≤25mm时,两个验收等级相同,由于主要规格主要为∮25.4×6.4、∮31.8×9.2、∮38.1×9.5、∮57×14、∮73×15.6、∮88.9×17等,因此对于D42mm的无缝钢管来说,实际ASME标准对无缝钢管的质量要求大大高于GB5310-1995的要求。 三、无损检测技术在厚壁无缝钢管检测中的应用 涡流探伤 在实际探伤中，加工0.8mm直径的涡流样管很容易断钻头，同时对钢管的表面要求较高，一般要求钢管进行保护气体热处理，表面基本无氧化铁，如果采用一般热处理炉进行热处理，为了保证较好的探伤效果，一般在探伤前对钢管进行抛丸处理。 三、无损检测技术在厚壁无缝钢管检测中的应用 涡流探伤 （3） 实际应用 由于厚壁无缝钢管磁饱和时磁化电流较大，磁饱和装置长期工作时易产生大量热量，一方面影响磁化效果，另一方面影响探头工作的稳定性，为了保证好的探伤效果，应该对磁化线圈进行散热处理，如风冷，加散热孔等。 实际探伤中，没有经过保护气体热处理的钢管表面质量较差，在涡流探伤中，探伤灵敏度需高出5－6dB才能探伤（信噪比较差）。 超声波探伤 （1）超声波样管 厚壁无缝钢管超声波探伤如按照ASME SA－450的要求，则内、外径缺口槽深不应超过规定管壁厚的12.5%或0.004in(0.1mm),两者取其大者，缺口槽宽不得超过其深度的两倍。按照GB/T5777－1996 C5级则要求较ASME标准较高。 三、无损检测技术在厚壁无缝钢管检测中的应用 超声波探伤 （2）标准理解及应用 以∮38.1×9.5钢管为例，壁厚／外径＝9.5/38.1=0.249,由于壁厚/外径之比大于0.2,因此参照GB/T5777-1996的附录A进行检验,制作样管时,内伤人工缺陷深度/外壁人工缺陷深度按2.5进行加工。 三、无损检测技术在厚壁无缝钢管检测