20、20G、20g、20R等碳素結構鋼在適用標準、用途、化學成份區(qū)別

20#、20G、20g、20R這四個鋼號均為含碳量0.20%的碳素結構鋼。但它們之間存在著較大的差別，價格相差也相當懸殊。設計與使用中若不能正確選用往往會重者發(fā)生破壞性事故，輕者也會影響使用壽命或者造成優(yōu)材劣用。

這四個鋼號的區(qū)別以及設計與使用中應注重的地方分述如下:
1.適用的標準及用途不同

(1)20#鋼用于一般鋼管，有三個標準。

標準GB8162適用于結構用無縫鋼管；

標準GB8163適用于輸送流體用一般無縫鋼管；

標準GB3087適用于低中壓鍋爐無縫鋼管，該標準適用制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、大煙管、小煙管和拱磚管用的優(yōu)質碳素結構鋼熱軋和冷撥(軋)無縫鋼管。

(2)20G是制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐、管道等用的優(yōu)質碳素結構鋼。如廣泛用來制造介質溫度≤430℃的省煤器、過熱器、水冷壁、給水、主蒸汽管等。

標準GB5310適用于高壓鍋爐用無縫鋼管。

(3)20g用于制造各種鍋爐受壓元件用厚度為60—120ram的碳素鋼板。

標準GB713適用于鍋爐用碳索鋼和低應用合金鋼鋼也適用該標準。

無縫管常用的退火工藝有：
   ①完全退火。用以細化中、低碳鋼經(jīng)鑄造、鍛壓和焊接后出現(xiàn)的力學性能不佳的粗大過熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉變?yōu)閵W氏體的溫度以上30～50℃，保溫一段時間，然后隨爐緩慢冷卻，在冷卻過程中奧氏體再次發(fā)生轉變，即可使鋼的組織變細。
   ②球化退火。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將高壓無縫管加熱到鋼開始形成奧氏體的溫度以上20～40℃，保溫后緩慢冷卻，在冷卻過程中珠光體中的片層狀滲碳體變?yōu)榍驙?，從而降低了硬度?nbsp;
   ③等溫退火。用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結構鋼的高硬度，以進行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體不穩(wěn)定的溫度，保溫適當時間，奧氏體轉變?yōu)橥惺象w或索氏體，硬度即可降低。 
   ④再結晶退火。用以金屬線材、薄
   ⑤石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右，保溫一定時間后適當冷卻，使?jié)B碳體分解形成團絮狀石墨。 
   ⑥擴散退火。用以使合金鑄件化學成分均勻化，提高其使用性能。方法是在不發(fā)生熔化的前提下，將鑄件加熱到盡可能高的溫度，并長時間保溫，待合金中各種元素擴散趨于均勻分布后緩冷。 
   ⑦去應力退火。用以鋼鐵鑄件和焊接件的內應力。對于鋼鐵制品加熱后開始形成奧氏體的溫度以下100～200℃，保溫后在空氣中冷卻，即可高壓無縫管內應力。

作為鍋爐用的鋼管應具備：

(1)足夠的持久強度；

(2)足夠的塑性變形能力；

(3)小的時效傾向和熱脆性；

(4)高的抗氧化、耐煤灰、耐天然氣高溫下腐蝕、蒸汽和應力腐蝕性能；

(5)良好的組織穩(wěn)定性以及良好的工藝性能。高壓鍋爐管的鋼種有碳鋼以及珠光體、鐵素體和奧氏體型不銹耐熱鋼。為了提高火力發(fā)電機組的熱效率、降低燃耗，世界各國均以發(fā)展大容量、高參數(shù)(高溫、高壓)火電機組(1000MW以上)為主。蒸汽壓力提高到31.5～34.3MPa，過熱蒸汽溫度達595～650℃，向超高壓臨界壓力發(fā)展，這樣對高壓鍋爐管提出了更高的要求。為此開發(fā)了新的鋼種，以滿足高參數(shù)電站鍋爐的需用。表1為常用的高壓鍋爐管的鋼種；表2為高壓鍋爐管的新鋼種。

高壓鍋爐管的生產(chǎn)工藝隨鋼種的不同各有差異。以珠光體型鉻鉬釩鋼為例，鍋爐管的生產(chǎn)工藝特點是：

(1)管坯應剝皮，剝皮量通常為5mm；

(2)由于鋼質較硬，管坯多用氧氣切割或鋸切；

(3)由于鉻鉬釩鋼的導熱性比碳鋼低，加熱速度宜稍慢，加熱溫度為1120～1180℃，穿孔溫度為1100～1160℃；(4)這類鋼在1000～1100℃區(qū)間有良好的塑性和低的變形抗力，因而穿孔性能較好，變形參數(shù)可照中碳鋼或合金鋼(例如30CrMnSiA)選取；

(5)軋后鋼管要正火和回火，正火溫度為950～980℃，回火溫度為730～750℃，保溫時間為