超(超超)臨界鍋爐用鋼材質(zhì)特性及分析---彭波科技論文

《超(超超)臨界鍋爐用鋼材質(zhì)特性及分析---彭波科技論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、超（超超）臨界機(jī)組管道材質(zhì)特性及分析摘要：。Abstract:.關(guān)鍵詞：Keywords:1前言超（超超）臨界機(jī)組蒸汽溫度和壓力的提高對(duì)材料的熱強(qiáng)性能、抗高溫腐蝕和蒸汽氧化能力都有更高的要求，在采用與亞臨界鍋爐或者超臨界鍋爐相同材料前提下，蒸汽溫度和壓力的提高勢(shì)必要求增加材料的厚度（主要是管壁厚度），而厚壁部件的生產(chǎn)、焊接、熱處理、探傷等工藝等都有更多的困難，同時(shí)還會(huì)降低機(jī)組的啟停速率和調(diào)峰能力。要實(shí)現(xiàn)高蒸汽參數(shù)機(jī)組的可靠運(yùn)行，就必須使用與高的參數(shù)相適應(yīng)的高性能的耐熱材料。對(duì)于超超臨界鍋爐受壓部件的選材，其特殊性主要體現(xiàn)在水冷壁、末級(jí)過熱器、末級(jí)再熱器、主蒸汽管道及集箱等部件。以下

2、對(duì)被收錄到ASME/ASTM和ASMECODECASE（規(guī)范案例）的一部分新型鍋爐材料進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，其中一些材料已被應(yīng)用到哈鍋承制的國內(nèi)第一臺(tái)1000MW等級(jí)的超超臨界鍋爐----玉環(huán)工程上和后續(xù)的泰州、營口、闞山、河源等超超臨界工程上，如P92、Super304H和CODECASE2115（25Cr20Ni）；有一些材料哈鍋進(jìn)行過或正在進(jìn)行材料的復(fù)核試驗(yàn)或應(yīng)用研究，如P92、E911、TP347HFG、Super304H等，對(duì)這些材料的應(yīng)用研究已被列入了國家863“超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)”課題/子課題2的材料應(yīng)用研究。2．一、新型9～12%Cr鐵素體耐熱鋼1．T/P92是一種新型的

3、9%Cr的馬氏體熱強(qiáng)鋼。該鋼是由日本新日鐵公司在T/P91（9Cr-1Mo-V-Nb）合金成分的基礎(chǔ)上通過加入1.8％的W取代部分Mo，大大提高了固溶強(qiáng)化的效果，得到了NF616（T/P92，9Cr0.5Mo1.8WVNb），600℃的許用應(yīng)力比T91高34％，可用作620℃以下的鍋爐厚壁部件。該鋼已正式被收錄到ASME規(guī)范中的SA-213和SA-335標(biāo)準(zhǔn)中，其許用應(yīng)力按規(guī)范案例（ASMECODECASE）2179-3。該類鋼目前由德國的V&M和日本的住友金屬生產(chǎn)。近年來，隨著該材料持久強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)間的不斷增加，發(fā)現(xiàn)10萬小時(shí)持久強(qiáng)度低于推算的數(shù)據(jù)（大約降低14％），在2005年歐

4、洲蠕變協(xié)會(huì)的ECCC05標(biāo)準(zhǔn)中，該材料的許用應(yīng)力值被更新，許用應(yīng)力的數(shù)值比ASME標(biāo)準(zhǔn)又有所降低，使用時(shí)必須注意，具體見下表。不同標(biāo)準(zhǔn)的P92材料許用應(yīng)力對(duì)比溫度oCASMECodeCase2179MPaECCC99MPaECCC05MPa580105.69100.6794.6759096.7590.6784.6760088.1582.0075.3361079.7173.3366.6762071.2764.6758.0063063.0556.6750.0064054.8649.3343.3365047.0042.6737.332．E911(T/P911)E911是歐洲COST501

5、開發(fā)的新鋼種，最初是作為轉(zhuǎn)子用鋼設(shè)計(jì)的，后來在歐洲主要作為鍋爐小管和厚壁部件材料進(jìn)行開發(fā)，其成分與日本新日鐵開發(fā)的NF616(T92/P92)類似，也是一種9%Cr的馬氏體熱強(qiáng)鋼，是在P91基礎(chǔ)上以1.0％W取代部分Mo，在ASME規(guī)范中提供的高溫許用應(yīng)力值略低于P92。哈鍋對(duì)該鋼種的大口徑鋼管已進(jìn)行了多年的連續(xù)跟蹤和試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，其實(shí)際的高溫持久性能比其生產(chǎn)商德國V&M公司推薦的數(shù)據(jù)和ASME規(guī)范上的要高些，與T/P92相當(dāng)，有關(guān)試驗(yàn)仍在進(jìn)行中。該鋼種已被收錄到ASTMA213-03a和A335-03中，其牌號(hào)為T/P911。在現(xiàn)行的ASME2001版規(guī)范中該鋼種以CODE

6、CASE2327的形式出現(xiàn)，正式進(jìn)入規(guī)范材料。3．T122/P122隨著該材料持久強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)間的增加，發(fā)現(xiàn)其允許應(yīng)力有大幅度降低（在600℃時(shí)大約降低20％，在650℃時(shí)大約降低60％）。哈鍋已不用該材料。二、新型的奧氏體耐熱鋼1．TP347HFGTP347H是常規(guī)18%Cr系列奧氏體耐熱鋼中高溫強(qiáng)度最高的，但其抗蒸汽氧化及剝落性能有限。通過特殊熱處理和熱加工使TP347H晶粒細(xì)化到ASTM8級(jí)以上即得到TP347HFG細(xì)晶鋼，提高了抗蒸汽氧化能力，同時(shí)由于固溶強(qiáng)化效果的提高，蠕變強(qiáng)度得到提高，對(duì)于提高過熱器管的穩(wěn)定性起著重要的作用，在許多超超臨界機(jī)組中得到了大量應(yīng)用。該鋼種較早被

7、收錄到ASMESA-213標(biāo)準(zhǔn)中，許用應(yīng)力按ASMECODECASE2159-1。該鋼種的實(shí)用業(yè)績(jī)?cè)谌毡竞蜌W洲都有很多，歐洲和日本都能夠生產(chǎn)，由于成分相對(duì)簡(jiǎn)單、今后國內(nèi)生產(chǎn)也較容易，對(duì)鍋爐制造企業(yè)材料采購及電廠維修都非常有利。2．Super304HSuper304H是基于已被廣泛使用的、傳統(tǒng)的奧氏體耐熱鋼TP304H（18Cr-8Ni）鋼，應(yīng)用多元合金強(qiáng)化理論、彌散強(qiáng)化理論等開發(fā)的一種新型的奧氏體鋼，其公稱成分為(0.1C-18Cr-9Ni-3Cu-Nb-N)。現(xiàn)已被