超超临界机组新型耐热钢材料

负荷要求厚壁部件如转子、缸体、阀门材料有低的热疲劳和蠕变疲劳敏感性。对再热蒸汽温度高于593℃的低压转子还必须考虑材料的回火脆性。Р火电机组用钢主要有两大类:奥氏体钢和铁素体钢(包括珠光体、贝氏体和马氏体及其两相钢)。奥氏体钢比铁素体钢具有高的热强性,但膨胀系数大,导热性能差,抗应力腐蚀能力低,工艺性差,热疲劳和低周疲劳(特别是厚壁件)也不及铁素体钢,且成本高得多。? 目前,超临界和超超临界机组根据采用的蒸汽温度的不同,主要采用了以下三类合金钢: ? (1) 低铬耐热钢。包括1.25%Cr-0.5%Mo(SA213 T11)、2.25Cr-1Mo(SA213 T22/P22)、1Cr-Mo-V(12Cr1MoV)以及 9%~12%Cr系的Cr-Mo与Cr-Mo-V钢等,其允许主汽温为538~566℃。Р(2) 改良型9%~12%铁素体-马氏体钢。包括9Cr-1Mo(SA335,T91/P91)、NF616、HCM12A、TB9、TB12等,一般用于566~593℃的蒸汽温度范围。其允许主汽温为610℃,30MPa再热汽温625℃;使用壁温:锅炉625~650℃,汽机600~620℃。?(3) 新型奥氏体耐热钢。包括:18Cr-8Ni系,如SA213 TP304H、TP347H、TP347HFG、Super 304H、Tempaloy A-1等;20-25Cr系,如HR3C、NF709、Tempaloy A-3等。这些材料的使用壁温达650~750℃,可用于汽温高达600℃的过热器与再热器管束,具有足够的蠕变断裂强度和很好的抗高温腐蚀性能。? 正是由于上述低铬耐热钢和改良型9%~12%Cr铁素体型钢的研制及使用成功,促进和保证了超超临界机组的发展,并降低了超超临界机组的造价,在经济上具备竞争力。目前,这些新型钢已在欧洲和日本的电厂推广应用,主蒸汽温度最高达610℃。