第一節(jié) U型高加管生產(chǎn)工藝介紹
鋼的冶煉方法規(guī)定了“鋼應采用電爐加爐外精煉或氧氣轉爐加爐外精煉法冶煉”。同時，規(guī)定了“鋼管應采用冷拔（軋）無縫方法制造。U形管應采用冷彎方式進行彎制。”。
1、生產(chǎn)工藝準備
1）優(yōu)質的管坯
（1）材質：選用優(yōu)質碳素結構鋼，鋼級（牌號）為SA-556C2。
（2）規(guī)格：ф57mm×4.0mm（采用熱軋鋼管為冷拔管坯）。
（3）化學成分（%）：C≤0.27，Mn0.55/0.90,Si0.17/0.37，P≤0.025，S≤0.015。
（4）低倍組織和非金屬夾雜物評級：各項低倍評級均≤2.0級，氧化物和硫化物均≤1.5級。
（5）管坯表面無缺陷。
2）特定的工藝裝備
（1）適合高壓加熱器管生產(chǎn)的28m長的冷拔管機。
（2）專用的精密矯直機。
（3）連續(xù)式保護氣體熱處理爐。
（4）渦流和超聲波探傷檢測設備。
（5）彎管機和整套U型彎管模具。
2、生產(chǎn)工藝流程
U型高壓加熱器管的生產(chǎn)工藝流程如圖所示：
U型離壓加熱器管的生產(chǎn)工藝流程
1）拔制工藝
U型高壓加熱器管的拔制工藝見表,從表中不難看出,第4-6道次采用三道次空拔工藝不甚理想，會影響鋼管壁厚精度和內表面光潔度。若采用冷軋+冷拔工藝，會獲得更精確地尺寸和更光潔的表面。
U型高壓加熱器管拔制工藝
2）熱處理工藝
U型高壓加熱器管的熱處理工藝如下表所示：
U型高壓加熱器管熱處理工藝
3、技術關鍵
1）主要工序如酸洗、拔制、熱處理、模具選用和探傷檢驗等必須嚴格控制。
2）鋼管尺寸精度主要取決于拔制用模具（襯芯和外模）及拔制工藝，應對不同道次拔制加工所用模具及拔制偏差作適當規(guī)定。因定壁道次直接關系到成品精度，故該道次的拔制偏差按高級精度要求，成品道次所用模具尺寸偏差規(guī)定為ф16±0.02mm較適宜。
3）采取先改頭（錘頭）后退火處理的工藝，使管體和改頭的組織性能趨于一致，從而獲得長度方向上尺寸的穩(wěn)定性。
4）中間熱處理（退火）主要消除加工硬化應力，提高金屬可塑性。除第一道次ф51mm×3.0mm鋼管按常規(guī)退火外，其余二次退火工序均采用還原性氣氛（或特殊方法）進行處理，防止鋼管表面生成氧化鐵皮而影響成品管表面的光潔度。
（5）成品管熱處理是保證產(chǎn)品物理性能和工藝性能的關鍵，采用專門的保護氣體爐熱處理，可使產(chǎn)品具有良好的可塑性、較高的強度、光澤的氧化層和光滑的表面。推薦的熱處理溫度為：800~850℃正火，保溫35min后空冷。
第二節(jié) 國內U型高加管生產(chǎn)工藝發(fā)展階段比較
2005年，江蘇銀環(huán)精密鋼管股份有限公司成功研發(fā)大型電站鍋爐用高、低加U形管，填補國內空白，取得兩項專利，被東鍋、哈鍋、上海動力、日立、東芝等國內外著名公司廣泛采用。
上海住友精制鋼管有限公司于2006年2月取得“鍋爐及壓力容器用鋼管”產(chǎn)品生產(chǎn)許可證。從此，該公司具備了生產(chǎn)用于電站 行業(yè) 的U型高加管的資質。用國際領先水平的潤滑新技術生產(chǎn)U型高加管已成為公司又一個全新的奮斗目標。
第三節(jié) 我國U型高加管生產(chǎn)工藝創(chuàng)新路徑
為了提高火電機組的效率、節(jié)約能源，大型火電機組都配備了高壓加熱器，高壓加熱器的功能是利用汽輪機做功后的余熱蒸汽加熱鍋爐給水，從而提高整個發(fā)電機組的效率，而高壓加熱器的核心就是U形管管束即高加管，高加管的工作溫度在350℃，環(huán)境壓力超過30Mpa，使用條件十分惡劣，這對高加管的質量提出了苛刻的要求。因此，制造難度十分大。長期以來，高加U型管一直由國外少數(shù)公司所壟斷，形成了昂貴的價格，交貨期長。制約了我國大型電站設備制造的發(fā)展。
2006年，江蘇銀環(huán)精密鋼管股份有限公司在鋼鐵總院和東方鍋爐集團的支持下，按照美國ASME標準試制成功高加U形管，質量技術指標已達到美國和日本標準的要求。項目 研究 攻關的關健技術是：高精度無缺陷成形技術；鋼管組織結構和材料性能控制和鋼管表面控制技術。通過以上技術的解決，使本公司高加管制造技術更為成熟完整，產(chǎn)品質量穩(wěn)定可靠，成材率提高、成本下降、產(chǎn)品水平達到世界先進水平。
第四節(jié) 國內U型高加管生產(chǎn)設備介紹
U形高加管是先生產(chǎn)成無縫鋼管，后經(jīng)冷彎方式制得。所用設備有冷軋機、熱擠壓機、錐輥穿孔軋管機組、保護氣體熱處理爐、冷彎設備等。
第五節(jié) 國內U型高加管生產(chǎn)設備應用
分析
（1）適合高壓加熱器管生產(chǎn)的28m長的冷拔管機。
（2）專用的精密矯直機。
（3）連續(xù)式保護氣體熱處理爐。
（4）渦流和超聲波探傷檢測設備。
（5）彎管機和整套U型彎管模具。
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