超臨界及超超臨界機組新型材料及用鋼實例

1、光譜培訓班講義超（超）臨界機組新型材料及其特性山西省電力公司電力科學研究院方安千一、超（超）臨界機組及其用鋼二、超（超）臨界機組部分新型材料標準簡介三、超（超）臨界機組新型材料特性簡介二0一三年三月超(超)臨界機組新型材料及其特性一、超(超)臨界機組及其用鋼特點1、超(超)臨界機組參數火力發(fā)電機組鍋爐的參數：參數中壓高壓超高壓亞臨界超臨界(SQ超超臨界(USC壓力MPa<3.8<9.813-1516-1924-2624-31溫度C<450<540<540<540<566>580備注：各國(各公司)對超超臨界參數起始點的定義有所不同。2、超(超)臨

2、界機組的用鋼某一600MW®臨界機組的用鋼實例:鍋爐部分集箱名稱規(guī)格材料計算溫度c省煤器入口集箱(卜508X75WB36310省煤器出口集箱(卜559X80WB36350水冷壁下集箱(b219X45SA-106C340水冷壁螺旋管圈出口集箱(b219X60SA-335P12425水冷壁后墻出口集箱(卜273X75SA-335P12425折焰角入口集箱(卜273X60SA-335P12435折焰角入口匯集集箱(卜559X82SA-335P12435水平煙道入口集箱(b219X52SA-335P12435水冷壁延伸側墻上集箱(卜273X60SA-335P12440水冷壁排管出口集箱(b2

3、19X45SA-335P12440水冷壁上集箱(卜273X75SA-335P12460水冷壁后墻吊掛管出口集箱(卜273X60SA-335P12460分離器(b610X75WB36440貯水箱(b610X75WB36435頂棚入口集箱(卜273X60SA-335P12440尾部包墻入口集箱小273X60SA-335P12470中日隔墻入口集箱4273X75SA-335P12460尾部包墻環(huán)形卜集箱4457X98SA-335P12485中日隔墻卜集箱b273X75SA-335P12490水平低溫過熱器入口集箱(b273X75SA-335P12485一級過熱器出口集箱(b508X9512CrlMo

4、VG502屏過入口集箱b219X45SA-335P12470屏過入口匯集集箱(b559X90SA-335P12470屏過出口集箱(b219X45SA-335P91578屏過出口匯集集箱b559X75SA-335P91560末過入口集箱(b219X35SA-335P91535末過入口匯集集箱b559X70SA-335P91535末過出口集箱b273X75SA-335P91596末過出口匯集集箱。508X100SA-335P91590過熱2級減溫器b559X85SA-335P12485過熱器二級減溫器b559X70SA-335P91555再熱器入口集箱b762X45SA-106C355高溫再熱器出

5、口集箱b273X30SA-335P91610再熱器出口匯集集箱b864X55SA-335P91605再熱器減溫器"11X20SA-106C355鍋爐連接管道名稱規(guī)格材料計算溫度c省煤器出口導管小559X75SA-106C340省煤器出口導管3406X55SA-106C340下降管b559X85SA-335P12450下降管b559X82SA-335P12435水冷壁下集箱分配管4)559X75SA-106C340水冷壁下集箱分配管4)114X20SA-106C340折焰角及水平煙道連接管6168X30SA-335P12435折焰角及水平煙道連接管4)114X22SA-335P1243

6、5貯水箱分離器連接管b324X50SA-335P12435貯水箱輸水管路小324X50SA-335P12380頂棚入口集箱連接管b219X35SA-335P12440包墻連接管$219X35SA-335P12460分離器連接管$168X30SA-335P12440下降管連接管$168X35SA-335P12450屏過入口集箱連接管$168X30SA-335P12470屏過出口集箱連接管$168X30SA-335P91560一級減溫器入口連接管$559X85SA-335P12485一級減溫器出口連接管$559X85SA-335P12470屏過出口至末過入口連接管$559X70SA-335P915

7、35末過入口集箱連接管$168X25SA-335P91535末過出口集箱連接管$219X40SA-335P91590再熱器連接管$219X18SA-335P91605擴容器入口管道溢流管路$324X50SA-335P12380擴容器入口管道溢流管路$219X35SA-335P12380擴容器入口管道溢流管路$168X30SA-335P12380再熱蒸汽管道（低溫段）$711X20SA-106C340再熱蒸汽管道（高溫段）$762X35SA-335P91574主蒸汽管道$457X75SA-335P91576受熱面管部件名稱規(guī)格材質計算溫度cH型鰭片省煤器。44.5X6.7SA-210C375水冷

8、壁上部。31.8X6.215CrMoG496水冷壁中部$38X7.315CrMoG458水冷壁卜部338X7.315CrMoG458水冷壁延伸側包墻及底包墻。44.5X7.015CrMoG442水冷壁排管344.5X7.015CrMoG442后煙道頂棚管。44.5X7.015CrMoG449后煙道前包墻小57X9.015CrMoG449后煙道中間隔墻4)63.5X1315CrMoG459后煙道后包墻。44.5X7.015CrMoG449后煙道側包墻。63.5義10.015CrMoG446爐膛頂棚管4)63.5義10.015CrMoG446水平煙道頂棚管4)63.5X10.015CrMoG446

9、水平低溫過熱器小51X9.012Cr1MoVG493立式低溫過熱器小51X9.512Cr1MoVG505屏式過熱器。38X6.5、小38X7.512Cr1MoVGSA-213T91、SA213Tp347H544575605末級過熱器。44.5X8.5SA-213T91、TP347H589616上部水平低溫再熱器小57X4.515CrMoG442中部水平低溫再熱器。63.5X4.5SA-210C379下部水平低溫再熱器。63.5X4.5SA-210C346立式低溫再熱器小57X4.515CrMoG488高溫再熱器（前、后屏）。57X4.5、小51X4.512Cr1MoVGSA-213T91、SA

10、213TP347H516607637四大管道部分在舁廳p名稱材料設計壓力設計溫度訂貨規(guī)格（mm內徑管MPa(g)C最小內徑最小壁厚1主汽主管A335P9125.4576419.1752主汽支管A335P9125.4576298.5553局壓方路入口管A335P9125.4576298.5554熱段主管A335P915.4574914355熱段支管A335P915.4574660.4256低壓旁路人口主管A335P915.4574660.4257低壓旁路人口支管A335P915.4574457.218在舁廳P名稱材料設計壓力設計溫度訂貨規(guī)格（mrm外徑管MPa(g)C公稱外徑公稱壁厚1冷段主管A

11、672B70CL325.76350965.226.972冷段支管A672B70CL325.76350660.419.053局壓旁路出口管A691Gr2-1/4CrCL225.76350660.422.234低壓旁路出口管A691Gr2-1/4CrCL221.635082012.75高壓給水主管WB3635295508506高壓給水支管WB3635200355.640汽機部分部件名稱規(guī)格材質計算溫度c高中壓外缸螺栓41/2X102045Cr1MoV高中壓外缸螺栓41/2X77345Cr1MoV高中壓外缸螺栓41/2X72345Cr1MoV高中壓外缸螺栓41/2X7232Cr12NiW1Mo1V高

12、中壓外缸螺栓41/2X8332Cr12NiW1Mo1V高中壓外缸螺栓3X64745Cr1MoV高壓內缸螺栓31/2X52245Cr1MoV高壓內缸螺栓41/2X6722Cr12NiW1Mo1V高壓內缸螺栓5X9292Cr12NiW1Mo1V高壓內缸螺栓6X9292Cr12NiW1Mo1V高壓內缸螺栓41/2X6842Cr12NiW1Mo1V高壓內缸螺栓4X6592Cr12NiW1Mo1V高壓內缸螺栓31/2X5222Cr12NiW1Mo1V中壓內缸螺栓21/2X37945Cr1MoV高壓主蒸汽進口法蘭螺栓3X6382Cr12NiW1Mo1V再熱蒸汽進口法蘭螺栓21/2X4802Cr12NiW1

13、Mo1V聯軸器螺栓（高壓-低壓A）31/245Cr1MoV高壓缸動葉片2Cr11Mo1VNbN中壓缸動葉片2Cr11Mo1VNbN低壓缸動葉片1Cr12Mo低壓缸動葉片第6級1Cr12Ni2W1Mo1V，低壓轉子大軸30Cr2Ni4MoV3、超超臨界（USC）M組新型耐熱鋼應用概況：HCM12AP122鍋爐制一如吳幼主蒸汽過熱器管投入運電廠造廠MW八機參數管（不銹鋼）行時間Tachibanawan21BHK105025/600/610HCM12ASUPER304H2001.07舞鶴Maizunl90024.5/595/595HCM12AHR3C2004.08SUPER304H常陸那珂Hitac

14、hinakal日立100024.5/600/600HCM12ASUPER304H2003.12磯子Isogo（新#1）60025.5/600/610HCM12ASUPER304H2002.04敦賀2號TSSURUGA2#70024.1/593/593HCM12AcHR3C2000.10SUPER304H苓北2號REIHOKU2#70024.1/593/593HCM12AHR3C2003.07SUPER304H野5號HIRONO5#70024.5/600/600HCM12AHR3C2004.07SUPER304H東岸真4號70025/600/600HCM12ASUPER304H2002.061臨

15、界機組使用1NF616（P92）的情況出廠年No.代數量制造商火力發(fā)電站鍋爐功率蒸汽條件11996年小口徑管噸13石川島播磨重新日鐵/東海7147MW566C/538c/16.6MPa21997年小口徑管147噸右川島播磨重電源開發(fā)/橘灣工業(yè)1號1050MW600c/610C/25MPa31998年大口徑管*60噸巴布科克日立電刷皆/橘灣2號1050MW600c/610C/25MPa合計220噸*:尺寸500X70t,596.9X97t,635X106tP92鋼在歐洲電站項目應用實例國家項目名稱內徑x壁厚(mm部件主蒸汽溫度(C)蒸汽壓力(bar)安裝時間丹麥VESTRAFT3#機組240X3

16、9直管主蒸汽5602501996年丹麥NORDJYLLANDSET160X45集箱5822901996年德KIEL/GK480X28集箱545531997年國WESTFALEN159X27循環(huán)蒸汽6501801998年丹AVEDORE2/400X25主蒸汽580（主蒸3001999-麥ELKRAFT490302001年600（再熱蒸汽）目前我國正在建造的600MVW1000M蹶超超臨界（USC）（壓力P=2526.5MPa溫度t=600/600C）機組數臺，根據有關資料介紹，擬采用的新型耐熱鋼方案有多種，現歸納整理出三方案，僅供參考。新型耐熱鋼在我國1000M懈超超臨界（USCX組中的應用方案

17、水冷壁過熱器力殺一力殺一力殺二型螺旋垂直垂直垂直饕光管內螺/光管內螺/光管材料T2T12、T2T12T12、T23低溫T12、T22T12、T22、TP347H包覆T12、T1a屏式HR3CT22、T91、后屏T91、HR3CSuper304HSuper304T HR3C末級HR3CT91、Super304T分隔T12、T91Super304HHR3C屏部件末級T91、Super304H HR3C低溫高溫T2、T1aHR3CSuper304H再熱器低再水平段低再垂直段末級T22、T12、T1、SA210A1TP347HT91、Super304HSA210C T12、T91T91HR3C TP3

18、47H主蒸汽管道再熱熱段再熱冷段高壓給水管道P92P92、P122P92P91A672B70CL32P91A691Cr1-1/4CL22P91A672B70CL32WB36WB36WB36從以上的資料對比中可以看出，日本USC機組主蒸汽管道材料選用日本住友生產的P122鋼管，歐洲USCM組主蒸汽管道材料選用瓦盧瑞克曼內斯曼鋼管廠生產的P92鋼管，我國USCM組主蒸汽管道材料選用美國威曼高登鍛造公司生產的P92鋼管。但是我國USCM組參數，在壓力上高于日本，在溫度上高于歐洲同類機組。在主蒸汽管道選材方面，目前世界上并無一臺相同的機型可供借鑒。因此，我國USCM組運行后，必須加強金屬材料監(jiān)督研究。

19、二、超（超）臨界機組部分新型材料標準簡介1、部分ASME/AST麻準及所列出的材料牌號ASME美國機械工程師協(xié)會標準ASTM美國材料試驗學會標準SA-106高溫用無縫碳鋼公稱管；分A、B、C三等級，形成SA-106ASA-106RSA-106C三種鋼。其中A級鋼中：C（0.25%）、S（0.035%）、P（0.035%）的含量較低SA-192/SA-192M高壓用無縫碳鋼鍋爐管子；SA-209/SA-209M鍋爐和過熱器用無縫碳鋁合金鋼管子；分T1、T1a、T1b三等級，形成三種鋼。SA-210/SA-210M鍋爐和過熱器用無縫中碳鋼管子；分A-1、C二等級，形成二種鋼。SA-213/SA-2

20、13M鍋爐、過熱器和換熱器用無縫鐵素體和奧氏體合金鋼管子；標準給出的鐵素體鋼有：T2;T5、T5b、T5c；T11;T12;T17;T21;T22;T23;T9;T91;T92;T122;18Cr-2Mo；標準給出的奧氏體鋼有：TP201;TP202;TP304TP304HTP304NTP304LNTP304LTP309cbTP309HTP309HCbTP309STP310cbTP310HTP310HCbTP310HCbNTP3110sTP316TP316H、TP316LTP316NTP316LNTP317；TP317LTP321、TP321HTP347TP347HTP347LNTP347HF

21、GTP34&TP348HXM-15;XM-19SA-335/SA-335M高溫用無縫鐵素體合金鋼公稱管;標準中給出的鋼有：P1;P2;P5、P5bxP5c；P11;P12;P15;P21;P22;P23;P9;P91;P92;P122;P911;SA-387/SA-387M壓力容器用銘鋁合金鋼板；SA-515/SA-515M中、高溫壓力容器用碳鋼板；按強度等級分為：60;65;70;三種鋼SA-516/SA-516M低、中溫壓力容器用碳鋼板；按強度等級分為：55;60;65;70;四種鋼SA-662/SA-662M中、低溫壓力容器用碳鉆鋼板；分A、B、C三等級，形成三種鋼。SA-672

22、/SA-672M中溫高壓用電熔化焊公稱管；其中有：A672B70CL32SA-691/SA-691M高溫、高壓用碳素鋼和合金鋼電熔化焊公稱管。其中有：A691Cr1-1/4CL222、ASMEH號表示方法及其含義在選用ASMEJ料時，常常遇到比如：SA213TP304HSA106Gr.B的情況，那么它們到底表示什么意思呢？以下來詳細說明其中的含義。ASME的鋼號基本上按以下六部分來表示：SxxxxxxxxxxSA213TP304H."S':ASME標志代號。.x:分“A"、"B'兩種：A表示鐵基材料(ASME!二卷材料篇中PARTA;B表示非鐵基材

23、料(ASME!二卷材料篇中PARTB.xxx:表示鋼號序號。如“53、106、335、213、216、240”等等，感覺有點像國標的標準號。.xx:常用的有“TP、GRADEGr)、TYPE(T)、WCCLASS(CL)F”等,其表示的意義分別為：“TP':不銹鋼耐熱鋼；“WC:可焊鑄鋼；“GRAD按化學成份分的類別；“F”：鍛件；“TYPE:按化學成份的類型；“CLASS:按成份或強度分的類別；“T”：小口徑管；"P':大口徑管。.xxx數字或英文字母，其意義如下表:名稱表示意義名稱表示意義名稱表示意義10.5Mo222.25Cr-1Mo30418Cr-8Ni20.

24、5Cr-0.5Mo232.25Cr-1.6W-V-Cb31618Cr-8Ni254Mo613Cr-0.5Mo242.4Cr-1Mo-Ti-B32118Cr-8Ni-Ti77Cr-0.5Mo919Cr-1Mo34718Cr-8Ni-Nb+Ta111.25Cr-0.5Mo929Cr-2WABC碳鋼件的化學成份分類121Cr-0.5Mo12212Cr-2WWP承壓配件，如彎頭.x:附加說明如：H表示含碳量較高，(C%=0.04-0.1);L表示含碳量較低(C<0.035);N表示含氮；ca冷拔；ERW電阻焊管。3、GB5310-2008ASME/ASTMJIS管子材料對照表根據GB5310-2

25、008標準，此標準中鋼的牌號與ASME/AST磔及JIS相近鋼牌號對照表如下：GB5310-2008、ASME/ASRMJIS管子材料對照表GB5310-2008ASME/ASPMJIS20GA-1、BSTB41020MnGA-1、BSTB41025MnGCSTB51015MoG-STBA1220MoGT1aSTBA1312CrMoGT2/P2STBA2015CrMoGT12/P12STBA2212Cr2MoGT22/P22STBA2412Cr1MoVG-12Cr2MoWVTiB-07Cr2MoW2VNbBT23/P23-12Cr3MoVSiTiB-15NiMnMoNbCuT36/P36-10

26、Cr9Mo1VNbNT91/P91STBA2610Cr9MoW2VNbBNT92/P92-10Cr11MoW2VNbCu1BNT122/P122-11Cr9Mo1W1VNbBNT911/P911-07Cr19Ni10TP304HSUS304HTB10Cr18Ni9NbCu3BN(S30432)-07Cr25Ni21NbNTP310HNbN-07Cr19Ni11TiTP32HSUS321HTB07Cr18Ni11NbTP347HSUS347HTB08Cr18Ni11NbFGTP347HFG-因此，T91/P91可由10Cr9Mo1VNbNj材料彳t替；T22/P22可由12Cr2MoG勺材料代替

27、；SA106-B的管子可由20G或者20MnG勺材料代替。三、超（超）臨界機組新型材料簡介超（超）臨界機組的發(fā)展是以材料的發(fā)展為基礎的，在超（超）臨界機組中，由于材料要在高溫、高壓下運行，因而要求材料不但要有良好的持久強度，而且還要求具有良好的抗高溫氧化性能，特別是抗蒸汽側氧化，因此，為了適應超（超）臨界機組的發(fā)展需求，美國、日本、歐洲等發(fā)達國家，經過多年的研究，開發(fā)了2.25%Cr系列，9%Cr系列及奧氏體系列等新鋼種，并納入到美國ASME/ASTM準中，成為制造超（超）臨界機組的主要侯選鋼種。目前我國建造的超（超）臨界機組中，首次采用的新型耐熱鋼有T92/P92、T122/P122、Sup

28、er304H和HR3cH種。T92/P92和T122/P122為新型鐵素體耐熱鋼，目前我國USCM組主蒸汽管道、集箱的選材為P92和P122鋼。Super304H和HR3E新型奧氏體耐熱鋼，目前我國USC鍋爐高溫過熱器選材為Super304H和HR3C鋼材的耐熱性能主要是通過合金化來達到的。所謂合金化，就是在碳鋼的基礎上加入可以提高熱穩(wěn)定性和熱強性的合金元素。常用的合金化元素是Cr、MoWV、Ti、Nb和稀土元素。所加入的合金元素種類和成份不同，鋼的組織結構和耐熱性能就不一樣。從上述可以得出，新型耐熱鋼按合金成分及金相組織的不同分為以下幾類，根據分類對新型材料進行了解和認識。1、2.25%Cr

29、系列低合金耐熱鋼2.25%Cr系列耐熱鋼主要有ASM麻準中T22、T23、T24及GB5310中12Cr2MoWVTiB（R102）鋼，化學成分見下表。2.25%Cr系列耐熱鋼化學成分（WP%）標準CSiMnPSCrWMoVNbNBAlTiASME0.050.10.300.6<<1.902.60.87SA-215<0.5000.020.020-3T22551.13ASME0.0<<1.902.61.450.050.200.02<0.0005<SA-210<0.5000.030.0100.030.03-3T23001.750.

30、300.300.0800.0060ASME0.00.300.7<<00.20<0.0015<0.05SA-210500.020.010-0.010.023T24001.100.3020.007000.10GB5310.080.10.450.70.450.6<<1.602.10.300.500.280.0020.0805550.030.030-0.008-R102000.550.650.42R口ri1=4k-PL0.181廿，忖加足足疥宿、溫區(qū)域以及水冷壁中，在聯箱和管道中應用也比較普遍，其關鍵的性能要求包括：450c

31、以下良好的抗拉強度，550c以下良好的持久強度；T11/P11、T22/P22、12CUMoV?鋼在亞臨界鍋爐已廣泛應用，在上述材料的基礎上，日本住友金屬公司開發(fā)了T/P23,通過在T22基礎成分中以W取彳tMq并添加NbV提高蠕變強度，降低C,提高焊接性能，同時加入微量的B提高淬透性以獲得完全的貝氏體組織。與此同時，歐洲開發(fā)了T/P24,其合金化特點是通過V、Ti、B的多元微合金化提高蠕變性能。因此適合作為超臨界（超超臨界）機組的水冷壁材料，也可取代P22、12CUM0V?材料作為亞臨界機組的高溫管道和聯箱，以減小壁厚。T23采用了低C,MoW復合固溶強化和Nb>V、B微量元素析出強化

32、的優(yōu)點，使該鋼550c625c的溫度范圍，許用應力是T22鋼的2倍，580C持久弓®度是12CUMoV鋼的1.4倍，持久強度與我國12Cr2MoWVTiBR102）鋼接近，且具有高的沖擊韌性和良好的焊接性能，焊接時不須預熱，焊后不必進行熱處理，可代替10CrMo910T22、12CUMoV和12Cr2MoWVTiRR102）鋼，成為制造超超臨界電站鍋爐水冷壁的主要候選材料。T24是最近歐洲所研制的一種類似于T23產品的耐熱鋼，由于其在600c的持久強度低于T23,所以，目前還有沒被我國鍋爐行業(yè)批量采用2、9%Cr系列鋼ASMESL213標準中所涉及的9%Cr系列鋼分別是T9、T91、

33、T92、T911,主要化學成分見下表。9%Cr系列耐熱鋼化學成分（WP%）ASMEBNNiAlSA-213CSiMnPSCrMoWVNb0.308.000.90T00.600.025<0.02510.01.10/0.080.200.308.000.850.180.060.03T910.120.500.600.020<0.0109.501.05/0.250.10/0.070.400.0400.070.308.500.301.500.150.040.0010.03T920.130.500.600.020<0.0109.500.602.000.250.090

34、.0060.070.400.0200.090.308.500.900.900.180.060.00030.04T900.600.020<0.01010.5050.100.0060.090.400.040注：codecase21795要求，T92化學成分中，Ti00.01%、Zr<0.01%其中T91是70年代中期，美國在T9鋼（9Cr-1Mo）基礎上，通過添加V、Nb>N元素，形成鋰、鈾和碳氮化合物的析出強化作用，提高了鋼在600c左右的持久蠕變斷裂強度,在593c下,105h的持久強度高達100MPa9Cr和12Cr鐵素體鋼（

35、如ASPM5A21弧準中的T91鋼）一般都具有較好的抗高溫腐蝕性能，允許金屬壁溫在650c下長期工作，并保持優(yōu)良的抗高溫腐蝕性能，在600c時的蠕變強度差不多是T9鋼的3倍，與TP304Hffl在625c溫度下等強（105h的持久強度），并且持久斷裂塑性穩(wěn)定。經過多年的運行檢驗，T91已成為一個比較成熟的鍋爐用鋼種。我國在1995年GB5310高壓鍋爐用無縫鋼管標準修訂時，將T91納入到我國標準中，鋼號為10Cr9Mo1VNbT/P91鋼具有高的許用應力和韌性、抗疲勞性能，焊接性能優(yōu)異，目前我國的亞臨界和超臨界機組中得到了廣泛的應用，它主要用于制造高溫過熱器、再熱器管以及高溫集箱和蒸汽管道；T

36、/P92鋼是用V、Nb元素合金化并控制B和N含量的新型鐵素體鋼，具有優(yōu)異的高溫強度和蠕變性能，歐洲實踐經驗表明：T92鋼最適用于蒸汽參數在580c600c（金屬最高溫度600c620C）的鍋爐本體（過熱器、再熱器），P92材料適用于鍋爐外部的蒸汽參數高達625c的高溫部件。T/P122它的Cr含量比T/P91鋼有所提高，其耐腐性增強，通過用W替換部分Mo以及加入少量的B,使得這種鋼獲得了極好的蠕變性能，C是一種有效控制6鐵素體形成的元素，而減少C含量是為了提高焊接性，為了保證大直徑和厚壁管道的韌性，6鐵素體形成應該被Cr當量控制其含量應限制在9蛆下，通過加入Cu可以有效降低Cr當量，同時，在管

37、子中這種鋼含有少量的6鐵素體歸因于Cr含量的增加，但Cr含量增加提高了熱腐蝕性，許用應力是改良的9Cr-1Mo鋼的1.3倍，抗腐蝕性明顯高于9Cr系列鋼。3、S30432（Super304H）、TP310HNbNHR3c等奧氏體不銹鋼化學成分見下表：S30432(Super304H)、TP310HNbNHR3c化學成分(WP%)標準CSiMnPSCrNiCuNbNASPM A 213S304320.07Code case0.132328-118Cr9Ni3CuNbN ASMESA-213 0.04 TP310HNbN0.10S31042WWW0.301.00.04WWW0.752.000.03

38、017.007.50.01019.0010.524.0017.000.03026.0023.002.500.300.053.500.6050.600.35新型奧氏體耐熱鋼分為18%Cr系列的TP304H、SUPER304HTP347HF第；20325%Cr系列的HR3CNF709。SUPER304HS30432）是日本住友公司和三菱重工在TP304Hs礎上增加了C的含量，降低了Si、Mn、Cr、Ni的含量，同時通過添加3%Cu0.5%NbN開發(fā)出來的新鋼種，650c許用應力值比TP304H還高出40%運行10年后，組織和性能穩(wěn)定，是超超臨界機組中受熱面高溫段的首選材料?？?/p>

39、用于650c以上過熱器、再熱器部件。TP347HFG1日本住友公司在TP347H®礎上開發(fā)出來，具抗高溫蒸汽腐蝕性能優(yōu)于TP347H在保才!原有TP347俺高的短時拉伸性能和和各種高溫長時性能的同時，又提高了抗高溫氧化和高溫蒸汽腐蝕。TP347HFG岡雖然它的化學組成和TP347啾有差別，但細晶粒強化效果明顯，NbCa溶更加充分，細小彌散分布的MX型碳化物的強化效果，使得材料具有良好抗高溫蠕變、疲勞的性能；晶粒細化后有利于Cr穿過晶界向表面擴散形成致密的CrzQ保護層而防止被蒸汽氧化。HR3C（TP310HNb）N是日本住友公司在TP310（25Cr-20Ni）鋼基礎添加NbN形成析

40、出強化的耐熱鋼，其持久強度高于TP347HTP310等，且組織穩(wěn)定性相比也優(yōu)于310鋼，具有較高的高溫強度，具有較好的加工性和焊接性，抗蒸汽氧化性和高溫抗腐蝕性優(yōu)于18-8型不銹鋼，雖然650c的許用應力值略低于Super304H但由于Cr含量高，其耐煙氣高溫腐蝕和耐汽側氧化的性能極佳。所以在腐蝕性較高的工況條件下，優(yōu)先選用該鋼種做過熱器和再熱器的高溫部件。NF709鋼是新日鐵公司在原有20Cr-25Ni鋼基礎上嚴格控制雜質，添加NbN、RTi,經過了高溫的軟化處理和較低溫度的固溶處理，獲得細小的晶粒。NF709鋼提升了Cr、Ni的含量增強了鋼的奧氏體穩(wěn)定性，阻止了金屬間化合物的形成，也提高了

41、抗蒸汽氧化性和高溫抗腐蝕性。5、超（超）臨界機組所用新型耐熱鋼的金相組織和性能由于新型鍋爐用耐熱鋼多數是國外標準或專業(yè)鋼管生產廠家自行研制開發(fā)，現將一些超臨界（超超臨界）鍋爐用鋼材料的金相組織、常溫力學性能的要求分別列入下表，各鋼材的金相組織鋼號T23T24T91T92T122組織回火貝氏體回火貝氏體回火馬氏體回火馬氏體回火馬氏體鋼號TP304HTP347HSUPER304HTP347HFGHR3CNF709組織奧氏體奧氏體奧氏體奧氏體奧氏體奧氏體各鋼材的常溫力學性能鋼號T23T24T91T92T122技本標準ASMESA-213MASPMA-213MASMESA-213MASMESA-213MASMESA-213M力學性能公（MPa400415415440400(7b(MPa510585585620620占（%20202020201鋼號TP304HTP347HSUP304HHR3CNF709技本標準ASMESA-