CSTM-電站用馬氏體耐熱鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管編制說明

《電站用馬氏體耐熱鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管》團體標準編制說明起草編制組2020年6月

《電站用馬氏體耐熱鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管》團體標準編制說明一、工作簡況1.任務(wù)來源2017年12月20日，全國鍋爐壓力容器標準化技術(shù)委員會于對08Cr9W3Co3VNbCuBN（G115?）鋼管進行了市場準入技術(shù)評審，評審意見認為，G115?鋼管系列溫度(100-700℃)高溫力學(xué)性能實驗結(jié)果符合金屬材料高溫力學(xué)性能規(guī)律，進行了大量的持久實驗，其中最長點為38803h，累計臺時超過5.0×105h，650℃高溫抗氧化性能能夠達到GB/T13303《高溫抗氧化性能測試方法》規(guī)定的1級(完全抗氧化性)要求，按相關(guān)標準生產(chǎn)的G115?鋼管能滿足GB/T16507標準的要求，可以用于超(超)臨界鍋爐的集箱、蒸汽管道、受熱面管子等部件，以及類似工況的受壓元件，集箱及管道的鋼管允許最高壁溫650℃；受熱面管子允許最高壁溫660℃，必要時可采用適當?shù)目寡趸胧?018年，國家能源局正式批復(fù)大唐鄆城630℃超超臨界二次再熱國家電力示范項目。G115?鋼是目前世界范圍唯一可工程上應(yīng)用于630-650℃蒸汽溫度的新型馬氏體耐熱鋼，是大唐鄆城630℃超超臨界二次再熱國家電力示范項目鍋爐集箱和主蒸汽管道等最高溫度段唯一可選材料。2017年12月29日，CSTM標準技術(shù)委員會發(fā)布《電站用馬氏體耐熱鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)無縫鋼管》團體標準，標準號：T/CSTM00017-2017。在大唐鄆城630℃超超臨界二次再熱示范項目設(shè)計和建設(shè)中，最高溫度段管道選用G115鋼，關(guān)鍵位置布置的管道與管道連接處需用G115鋼彎管。因此，有必要建立電站用馬氏體耐熱鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管標準，填補標準空白。通過標準的建立，為建設(shè)更高參數(shù)的超超臨界電站所使用的新型馬氏體耐熱鋼感應(yīng)加熱彎管的生產(chǎn)、檢驗和應(yīng)用提供必要的技術(shù)和標準支持。目前600℃超超臨界電站是世界上最先進的商用火電站，其最高溫度段管道使用的耐熱材料為P92鋼，感應(yīng)加熱彎管也使用P92鋼管,實踐表明，P92鋼使用金屬壁溫不超過628℃?，F(xiàn)有國家電力行業(yè)標準DL/T515《電站彎管》和國外ASMEB16.49-2017《Factory-Made,WroughtSteel,ButtweldingInductionBendsforTransportationandDistributionSystems》，規(guī)定了電站中相應(yīng)感應(yīng)加熱彎管為F92鋼。當蒸汽溫度提升至630℃，更高參數(shù)的超超臨界電站建設(shè)所需彎管無相應(yīng)標準支撐。2020年初鋼鐵研究總院向CSTM綜合標準領(lǐng)域委員會秘書處提出了《電站用馬氏體耐熱鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管》團體標準制訂申請，并與4月28日~4月28日進行了立項公示，公示期間未收到任何意見和建議。4月28日，CSTM標準委員會批準《電站用馬氏體耐熱鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管》立項，標準歸口管理委員會為CSTM/FC99綜合標準領(lǐng)域委員會，標準計劃編號為CSTMLX990000386-2020，標準牽頭單位為鋼鐵研究總院。2.工作簡要過程目前，超超臨界電站用彎管廣泛使用ASMESA335P92制造。為了進一步節(jié)能減排，需要制造更高參數(shù)的超超臨界鍋爐，P92無法滿足使用要求，需要應(yīng)用高溫強度更高的新型馬氏體耐熱鋼G115?鋼管制造更高參數(shù)的超超臨界電站主蒸汽、再熱蒸汽、主給水管道和一般鋼制管道的彎管。為建設(shè)更高參數(shù)的超超臨界電站，有必要制定電站用馬氏體耐熱鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管的團體標準，填補標準空白，為新型馬氏體耐熱鋼彎管的生產(chǎn)、檢驗和應(yīng)用提供必要的技術(shù)和標準支持。起草(草案、調(diào)研)階段：計劃下達后，2020年5月由鋼鐵研究總院、寶武特種冶金有限公司和江蘇電力裝備有限公司等單位成立了標準編制工作組，由鋼鐵研究總院為牽頭單位，負責(zé)主要起草工作。工作組對電站用馬氏體耐熱鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展情況進行全面調(diào)研，同時廣泛搜集相關(guān)標準和國內(nèi)外技術(shù)資料，進行了大量的研究分析、資料查證工作，結(jié)合實物質(zhì)量水平，進行全面總結(jié)和歸納，在此基礎(chǔ)上編制出《電站用馬氏體耐熱鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管》標準草案初稿。經(jīng)工作組及有關(guān)專家研討后，對標準草案初稿進行了認真的修改，于2020年6月形成了標準征求意見稿及其編制說明等相關(guān)附件。3.主要參加單位和工作組成員本標準由鋼鐵研究總院、寶武特種冶金有限公司、江蘇電力裝備有限公司、東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司、哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司、上海鍋爐廠有限公司、大唐火力發(fā)電技術(shù)研究院、大唐鄆城發(fā)電有限公司、山東電力工程咨詢院有限公司、東方汽輪機有限公司、北京國電富通科技發(fā)展有限責(zé)任公司、內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團有限公司、河北宏潤核裝備科技股份有限公司、上海昌強工業(yè)科技股份有限公司、中國特種設(shè)備檢測研究院、上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院有限責(zé)任公司和神華國華（北京）電力研究院有限公司等單位共同起草。主要成員：劉正東、陳正宗、包漢生、徐松乾、趙海平、毛敏、楊文佳、楊華春、王炯祥、梁寶琦、王建泳、蔡文河、雷丙旺、梁軍、徐彤、王延峰、叢相州、張書迎、李永清、姜海峰、姬鋒軍、楊林、李文亮、高杰、姚鳴海。任務(wù)分工和主要工作：劉正東任工作組組長，主持全面協(xié)調(diào)工作，劉正東、陳正宗、徐松乾、趙海平、毛敏等人負責(zé)項目的總策劃和組織實施、參與標準技術(shù)內(nèi)容的起草等工作；其余人員負責(zé)資料的收集和對比分析、調(diào)研、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的研究、起草標準文本、確定標準中的技術(shù)內(nèi)容等工作。二、標準編制原則和主要內(nèi)容1.編制原則本標準在制定過程中，遵循“面向市場、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出、及時修訂、不斷完善”的原則，注重標準制定與技術(shù)創(chuàng)新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進、應(yīng)用推廣相結(jié)合，本著先進性、科學(xué)性、合理性和可操作性以及標準的目標、統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性和規(guī)范性的原則來進行本標準的制定工作。本標準在起草過程中主要按GB/T1.1—2009《標準化工作導(dǎo)則第1部分:標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》的要求編寫。在確定本標準主要技術(shù)指標時，綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和使用安全需求，在確保安全的前提下，尋求最大的經(jīng)濟、社會效益，充分體現(xiàn)了標準在技術(shù)上的先進性和合理性。電站用馬氏體耐熱鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管由于使用條件更為苛刻，其產(chǎn)品的技術(shù)要求與DL/T515《電站彎管》相近但個別指標和要求較高，因此本標準采標對象主要為ASMEB16.49-2017《Factory-Made,WroughtSteel,ButtweldingInductionBendsforTransportationandDistributionSystems》。2.主要內(nèi)容和確定依據(jù)2.1適用范圍本標準規(guī)定了電站用馬氏體鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管的術(shù)語和定義、規(guī)格與表示方法、技術(shù)要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝和質(zhì)量文件等要求。本標準適用于電站用新型馬氏體鋼08Cr9W3Co3VNbCuBN(G115)感應(yīng)加熱彎管。目前，G115鋼感應(yīng)加熱彎管的生產(chǎn)企業(yè)主要有江蘇電力裝備有限公司、四川鑫光管道有限公司和河北宏潤核裝備科技股份有限公司等三家企業(yè)。G115鋼感應(yīng)加熱彎管生產(chǎn)企業(yè)具體情況見表1。表1我國現(xiàn)有G115鋼感應(yīng)加熱彎管生產(chǎn)企業(yè)情況序號公司名稱年產(chǎn)能/t備注1江蘇電力裝備有限公司30000中頻感應(yīng)2河北宏潤核裝備科技股份有限公司2000中頻感應(yīng)3四川鑫光管道有限公司1000中頻感應(yīng)2.2主要內(nèi)容本標準主要以寶武特種冶金有限公司、江蘇電力裝備有限公司、四川鑫光管道有限公司和河北宏潤核裝備科技股份有限公司開展的G115鋼感應(yīng)加熱彎管生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，參照DL/T515《電站彎管》標準制定。1）給出了G115鋼感應(yīng)加熱彎管化學(xué)成分。2）給出了G115鋼感應(yīng)加熱彎管力學(xué)性能。3）給出了G115鋼感應(yīng)加熱彎管的熱處理制度。本標準對于G115鋼感應(yīng)加熱彎管規(guī)定：正火加回火：正火溫度1050～1150℃；回火溫度740～795℃。壁厚S＞60mm的彎管可淬火加回火，淬火溫度不低于1050℃，回火溫度740～795℃。DL/T515-2018對于10Cr9MoW2VNbBN鋼制彎管規(guī)定：正火溫度1040～1080℃；回火溫度760～790℃。壁厚S＞60mm的鋼管可淬火加回火，淬火溫度不低于1040℃，回火溫度760～790℃。由于G115鋼管的持久強度水平比T92/P92的持久強度高，所以根據(jù)G115鋼彎管熱處理及持久強度試驗結(jié)果，提出當G115鋼彎管S＞60mm的可淬火加回火，淬火溫度不低于1050℃，回火溫度740～795℃。4）給出了G115鋼感應(yīng)加熱彎管高溫規(guī)定塑性延伸強度。5）其余要求本標準規(guī)定的其余要求與DL/T515-2018的規(guī)定一致。三、主要試驗（或驗證）情況分析寶武特種冶金有限公司和江蘇電力裝備有限公司以及四川鑫光管道有限公司已開展G115鋼感應(yīng)加熱彎管制造，經(jīng)檢驗合格，數(shù)據(jù)將支撐標準。四、標準中如果涉及專利，應(yīng)有明確的知識產(chǎn)權(quán)說明本標準不涉及專利。五、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達到的經(jīng)濟效果等情況通過標準的制定和實施，完善了更高參數(shù)鍋爐用G115?馬氏體耐熱鋼的品種，將促進技術(shù)創(chuàng)新，增強產(chǎn)品的國內(nèi)外市場競爭力，對加快我國高參數(shù)電站建設(shè)具有積極的促進作用。標準實施后有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，擴大產(chǎn)品的市場應(yīng)用，有助于推動我國更高參數(shù)超超臨界電站建設(shè)，將引領(lǐng)世界電力行業(yè)發(fā)展，將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。六、采用國際標準和國外先進標準情況，與國際、國外同類標準水平的對比情況，本標準規(guī)定的主要指標與DL/T515相近，其中五害元素、非金屬夾雜物、表面質(zhì)量等要求嚴于國家標準。本標準參照國外先進標準，但本標準中的化學(xué)成分、力學(xué)性能、工藝性能等技術(shù)指標完全不低于國外先進標準水平，金相檢驗、無損檢驗等項目的技術(shù)要求還高于國外先進標準。綜上，本標準水平為國際先進水平。七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、