几种材料介绍

介绍一下比较重要、常用的锅炉管材

20G:是GB5310-95的纳标钢号(国外对应牌号:德国的st45.8、日本的STB42、美国的SA106B ),为最常用的锅炉钢管用钢,化学成分和力学性能与20板材基本相同。该钢有一定的常温和中高温强度,含碳量较低,有较佳的塑性和韧性,其冷热成型和焊接性能良好。其主要用于制造高压和更高参数的锅炉管件,低温段的过热器、再热器,省煤器及水冷壁等;如小口径管做壁温≤500℃的受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等,大口径管做壁温≤450℃的蒸汽管道、集箱(省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱),介质温度≤450℃的管路附件等。由于碳钢在450℃以上长期运行将产生石墨化,因此作为受热面管子的长期最高使用温度最好限制到450℃以下。该钢在这一温度范围,其强度能满足过热器和蒸汽管道的要求、且具有良好的抗氧化性能,塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好,应用较广。此钢在伊朗炉(指单台)上所使用的部位为下水引入管(数量为28吨)、汽水引入管(20吨)、蒸汽连接管(26吨)、省煤器集箱(8吨)、减温水系统(5吨),其余作为扁钢、吊杆材料使用(约86吨)。

SA-210C(25MnG ):是ASME SA-210标准中的钢号,是锅炉和过热器用碳锰钢小口径管,珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310,定名为25MnG 。其化学成分简单,除碳、锰含量较高外,其余与20G 相近,故其屈服强度较20G 高约20%左右,而塑、韧性则与20G 相当。该钢的生产工艺简单,冷热加工性能好。用其代替20G ,可以减薄壁厚,降低材料用量,还可以改善锅炉的传热状况。其使用部位和使用温度与20G 基本相同,主要用于工作温度低于500℃的水冷壁、省煤器、低温过热器等部件。

SA-106C:是ASME SA-106标准中的钢号,是高温用大口径锅炉和过热器用碳-锰钢管。其化学成分简单、与20G 碳钢类似,但碳、锰含量较高,故其屈服强度较20G 高约12%左右,而塑、韧性也并不差。该钢的生产工艺简单,冷热加工性能好。用其代替20G 制造集箱(省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱),可以减薄壁厚约10%,既可节约材料费用,又可减少焊接工作量,并改善联箱启动时的应力差。

15Mo3(15MoG ):是DIN17175标准中的钢管,是锅炉和过热器用碳钼钢小口径管,珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310,定名为15MoG 。其化学成分简单,但含有钼,故在保持与碳钢相同的工艺性能的情况下,其热强性能优于碳钢。因其性能良好,价格便宜,得到世界各国的广泛采用。但该钢在高温下长期运行有石墨化倾向,故其使用温度应控制在510℃以下,在冶炼时应限制Al 的加入量以控制并延缓其石墨化进程。此钢管主要用于低温过热器和低温再热器,使用壁温温度在510℃以下。其化学成分C0.12-0.20,Si0.10-0.35,Mn0.40-0.80,S≤0.035,P≤0.035,Mo0.25-0.35;正火态强度水平σs≥270-285,σb≥450-600 MPa;塑性δ≥22。

SA-209T1a(20MoG ):是ASME SA-209标准中的钢号,是锅炉和过热器用碳钼钢小口径管,珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310,定名为20MoG 。其化学成分简单,但含有钼,故在保持与碳钢相同的工艺性能的情况下,其热强性能优于碳钢。但该钢在高温下长期运行也有石墨化倾向,故其使用温度应控制在510℃以下并防止超温,在冶炼时应限制Al 的加入量以控制并延缓其石墨化进程。此钢管主要用于水冷壁、过热器和再热器等部件,使用壁温温度在510℃以下。其化学成分C0.15-0.25,Si0.10-0.50,Mn0.30-0.80,S≤0.025,P≤0.025,Mo0.44-0.65;正火态强度水平σs≥220,σb≥415 MPa;塑性δ≥30。

15CrMoG:是GB5310-95钢号(对应的是世界各国广泛应用的1Cr-1/2Mo和11/4Cr-1/2Mo-Si型钢),其铬含量较12CrMo 钢高,因此在500-550℃具有较高的热强性。当温度超过550℃时,其热强性显著降低,当其在500-550℃长期运行时,不产生石墨化,但会产生碳化物球化及合金元素的再分配,这些均导致钢的热强性降低,钢在450℃时抗松驰性能好。其制管和焊接等工艺性能良好。主要用作为蒸汽参数550℃以下的高、中压蒸汽导管和联箱、管壁温度560℃以下的过热器管等。其化学成分C0.12-0.18,Si0.17-0.37,Mn0.40-0.70,S≤0.030,P≤0.030,Cr0.80-1.10,Mo0.40-0.55;正回火态下强度水平σs≥235,σb≥440-640 MPa;塑性δ≥21。

T22(P22)、12Cr2MoG :T22(P22)是ASME SA213(SA335)规范材料,我国GB5310-95将其列入。在Cr-Mo 钢系列中,它的热强性能比较高,同一温度下的持久强度和许用应力甚至于比9Cr-1Mo 钢还要高,因此其在国外火电、核电和压力容器上都得到广泛的应用。但其技术经济性不如我国的12Cr1MoV ,因此在国内的火电锅炉制造中用得较少。只是在用户要求时才给予采用(特别是按ASME 规范设计制造时)。该钢对热处理不敏感,有较高的持久塑性和良好的焊接性能。T22小口径管主要用作为金属壁温580℃以下的过热器和再热器等受热面管等,P22大口径管则主要用于金属壁温在不超过565℃的过热器/再热器联箱和主蒸汽管道。其化学成分C≤0.15,Si≤0.50,Mn0.30-0.60,S≤0.025,P≤0.025,Cr1.90-2.60,Mo0.87-1.13;正回火态下强度水平σs≥280,σb≥450-600 MPa;塑性δ≥20。

12Cr1MoVG:是GB5310-95的纳标钢,是国内高压、超高压、亚临界电站锅炉过热器、集箱和主蒸汽导管广泛采用的钢种。化学成分和力学性能与12Cr1MoV 板材基本相同。其化学成分简单,总合金含量在2%以下,为低碳、低合金的珠光体型热强钢。其中的钒能与碳形成稳定的碳化物VC ,可使钢中的铬与钼优先固溶存在于铁素体中,并减慢了铬和钼从铁素体到碳化物的转移速度,使钢在高温下更为稳定。此钢中的合金元素总量只有国外广泛使用的2.25Cr-1Mo 钢的一半,但在580℃、10万h 的持久强度比后者却高40%;而且其生产工艺简单,焊接性能良好,只要严格热处理工艺,就能得到满意的综合性能和热强性能。电站实际运行表明:12Cr1MoV 主蒸汽管道在540℃安全运行10万h 后,仍可继续使用。其大口径管主要用作蒸汽参数565℃以下的集箱、主蒸汽导管等,小口径管用于金属壁温580℃以下的锅炉受热面管等。

12Cr2MoWVTiB(G102):是GB5310-95中的钢号,为我国60年代自行开发、研制的低碳、低合金(多元少量)的贝氏体型热强钢,从70年代就纳入了冶金部标准YB529-70和现在的国标,1980年底该钢通过了冶金部、一机部和电力部的联合鉴定。该钢具有良好的综合机械性能,其热强性和使用温度超过国外同类钢种,在620℃达到某些铬镍奥氏体钢的水平。这是因为钢中所含合金元素种类较多,且还加入了提高抗氧化性能的元素如Cr 、Si 等,故其最高使用温度可达620℃。电站实际运行表明:长期运行后钢管的组织和性能变化不大。主要用作金属温度≤620℃的超高参数锅炉过热器管、再热器管。其化学成分C0.08-0.15,Si0.45-0.75,Mn0.45-0.65,S≤0.030,P≤0.030,Cr1.60-2.10,Mo0.50-0.65,V0.28-0.42,Ti0.08-0.18,W0.30-0.55,B0.002-0.008;正回火态下强度水平σs≥345,σb≥540-735 MPa ;塑性δ≥18。

SA-213T91(335P91):是ASME SA-213(335)标准中的钢号。是由美国橡胶岭国家试验室研制开发的、用于核电(也可用于其它方面)高温受压部件的材料,该钢是在T9

(9Cr-1Mo )钢的基础上,在限制碳含量上下限、更加严格控制P 和S 等残余元素含量的同时,添加了微量0.030-0.070%的N 、以及微量的强碳化物形成元素0.18-0.25%的V 和0.06-0.10%的Nb ,以达到细化晶粒要求,从而形成的新型铁素体型耐热合金钢;其为ASME SA-213列标钢号,我国于1995年将该钢移植到GB5310标准中,牌号定为10Cr9Mo1VNb ;而国际标准ISO/DIS9329-2列为X10 CrMoVNb9-1。

因其含铬量(9%)较高,其抗氧化、抗腐蚀性能、高温强度及非石墨化倾向均优于低合金钢,元素钼(1%)主要提高高温强度,并抑制铬钢的热脆倾向;与T9相比,改善了焊接性能和热疲劳性能、其在600℃的持久强度是后者的三倍,且保持了T9(9Cr-1Mo )钢的优良的抗高温腐蚀性能;与奥氏体不锈钢相比,膨胀系数小、热传导性能好、并有较高的持久强度(如与TP304奥氏体钢比,等到强温度为625℃,等应力温度为607℃)。故其具有较好的综合力学性能、且时效前后的组织和性能稳定,具有良好的焊接性能和工艺性能,较高的持久强度及抗氧化性。主要用于锅炉中金属温度≤650℃的过热器和再热器。其化学成分C0.08-0.12,Si0.20-0.50,Mn0.30-0.60,S≤0.010,P≤0.020,Cr8.00-9.50,Mo0.85-1.05,V0.18-0.25,Al≤0.04,Nb0.06-0.10,N0.03-0.07;正回火态下强度水平σs≥415,σb≥585 MPa;塑性δ≥20。

T23(HCM2S ):是日本住友金属株式会社在我国G102(12Cr2MoWVTiB )基础上,将碳含量从0.08-0.15%降低至0.04-0.10%、Mo 量从0.50-0.65%降低至0.05-0.30%、提高W 量从0.30-0.55%至1.45-1.75%,并形成以W 为主的W-Mo 的复合固溶强化,加入微量Nb 和N 形成碳氮化物(主要为VC 、VN ,M23C6和M7C3)弥散沉淀强化,而研制成功的低碳低合金贝氏体型耐热钢,近年由ASME Code Case 2199-1批准,牌号为T23。该钢的前身、我国的G102在国内的大型电站锅炉上已经得到广泛应用 T23(HCM2S )钢时效前后的力学性能和金相组织差异小;焊接性能好,优于我国的G102[9];耐蚀性较好;室温强度和冲击韧性较G102为佳,其许用应力也基本相同。至少等同于我国的G102、而优于SA213-T22和我国的12Cr1MoV 。总的说来,HCM2S 的优点较多,由于G012在我国的锅炉中已经成功应用多年,HCM2S 钢在国内等同代替G102完全可行。

T23(HCM2S )钢管性能良好,其最高使用温度为600℃,最佳使用温度为550℃。可用于制造大型电站锅炉金属壁温不超过600℃的过热器和再热器。

T92(NF616):是日本新日铁在T91基础上,对成分做了进一步完善改进、采用复合-多元的强化手段,适当降低Mo 含量至0.30-0.60%、加入1.50-2.00%的W 并形成以W 为主W-Mo 的复合固溶强化,加入N 形成间隙固溶强化,加入V 、Nb 和N 形成碳氮化物弥散沉淀强化以及加入微量的B (0.001-0.006%)形成B 的晶界强化,从而研制开发的新型铁素体耐热合金钢。此钢在日本称为NF616;现已纳入ASME SA-213标准。

T92与T91一样,具有比奥氏体钢更为优良的热膨胀系数和导热系数,其具有极好的持久强度、高的许用应力、良好的韧性和可焊性。其持久强度{许用应力}较T91更高,在650℃的持久强度{许用应力}为T91的1.6倍;且具有较好的抗蒸汽氧化性能和焊接性能,与T91基本相同。六西格玛品质论坛 [.C T3q o O R8i _

T92钢管性能优良,使用温度可达650℃。可部分替代TP304H 和TP347H 奥氏体不锈钢管,制造金属壁温不超过650℃的亚临界、超临界乃至超超临界的电站锅炉的高温过热器和

再热器管等受压部件,避免或减少异种钢接头,改善钢管的运行性能。其同样也可用作为压力容器和核电高温受压件用钢。该钢作为将来、现有锅炉的最高温度区以及超临界压力锅炉管子用钢,将能得到广泛应用

T122(HCM12A ):是日本住友金属株式会社以德国X20CrMoV121为基研制的HCM12(HCM12中,降低了X20CrMoV121的碳含量,在钢中加入1%的W 和少量的Nb ,形成W-Mo 的复合固溶强化和更加稳定的细小碳化铌弥散沉淀强化,提高组织稳定性和高温强度)的基础上,进一步调整成分:提高W 含量至2%左右、降低Mo 含量至0.25-0.60%,还加入1%左右的Cu 和微量N 、B ,形成以W 为主的W-Mo 复合固溶强化、氮的间隙固溶强化、铜相和碳氮化物的弥散沉淀强化的多种强化,从而研制而成的12%Cr的低碳合金耐热钢。在正回火状态下钢中的主要沉淀相为VC 、VN ,M23C6。近年由ASME Code Case 2180-2批准,牌号定为T122。

T122(HCM12A )钢时效前后的力学性能差异很小;金相组织类同母材的原始组织;时效对冲击韧性有一定影响,但经长期时效后仍具有一定的冲击韧性;焊接性能良好;并具有较高的组织稳定性和高温强度、抗氧化性能和抗腐蚀性能。六西格玛品质论坛!u n M y a Z u

与T91相比,其在高温650℃时的持久强度{许用应力}、抗氧化性能和抗腐蚀性能更优;与奥氏体不锈钢相比,奥氏体不锈钢在高温下的持久强度{许用应力}和抗氧化性能虽优于HCM12A ,但奥氏体钢的应力腐蚀或晶间腐蚀却是一个难题。用HCM12A 无此类问题。

T122(HCM12A )钢管性能优良。该钢的最高使用温度为650℃。完全可用于制造先进的超临界锅炉机组的材料,可用于制造大型电站锅炉金属壁温不超过650℃的过热器和再热器。该钢在600-650℃的锅炉过热器和再热器上可部分代替TP304H 和TP347H ,具有良好的经济价值。

TP304H:是ASME SA-213标准中的成熟钢种,为含有较多的Cr 和Ni 奥氏体不锈钢;我国GB5310-95中的1Cr18Ni9与该钢类似。该钢具有良好的组织稳定性,较高的持久强度、抗氧化性能、同时具有良好的弯管和焊接工艺性能等加工性能。但对晶间腐蚀和应力腐蚀较为敏感;且由于合金元素较多,容易产生加工硬化,使切削加工较难进行;其热膨胀系数高,导热性差。

主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等部件;对于承压部件,最高工作温度可达650℃;对于抗氧化部件,其最高抗氧化使用温度可达850℃。另外,该钢也可用于制造在低温浸蚀性介质中工作的容器、阀、管道等以及要求耐腐蚀性的非磁性部件。但由于具有奥氏体钢所具有的缺点,TP304H 钢用于承压部件上时,有可能在某种程度上,被T92和HCM12A 部分替代。

TP347H:也是ASME SA-213中的钢号,为铬镍铌奥氏体不锈钢;我国GB5310-95将该钢列入其中,牌号为1Cr19Ni11Nb ,此钢也为成熟钢种。由于该钢是用铌稳定的奥氏体钢,故其具有较好的抗晶间腐蚀性能、较高的持久强度、良好的组织稳定性和抗氧化性能,此外还具有良好的弯管和焊接性能;其综合性能优于TP304H 。但由于合金元素较多,与TP304H 一样,容易产生加工硬化,使切削加工较难进行;其热膨胀系数高,导热性差;故在与异种

钢焊接并在高温下使用时,须考虑两种材料的膨胀系数和高温强度匹配问题。 TP347H 钢管性能优良。主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等部件;对于承压部件,最高工作温度可达650℃;对于抗氧化部件,其最高抗氧化使用温度可达850℃。但由于具有奥氏体钢所具有的缺点,此种耐热钢用于承压部件上时,同样有可能在某种程度上,被T92和HCM12A 部分替代。

介绍一下比较重要、常用的锅炉管材

20G:是GB5310-95的纳标钢号(国外对应牌号:德国的st45.8、日本的STB42、美国的SA106B ),为最常用的锅炉钢管用钢,化学成分和力学性能与20板材基本相同。该钢有一定的常温和中高温强度,含碳量较低,有较佳的塑性和韧性,其冷热成型和焊接性能良好。其主要用于制造高压和更高参数的锅炉管件,低温段的过热器、再热器,省煤器及水冷壁等;如小口径管做壁温≤500℃的受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等,大口径管做壁温≤450℃的蒸汽管道、集箱(省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱),介质温度≤450℃的管路附件等。由于碳钢在450℃以上长期运行将产生石墨化,因此作为受热面管子的长期最高使用温度最好限制到450℃以下。该钢在这一温度范围,其强度能满足过热器和蒸汽管道的要求、且具有良好的抗氧化性能,塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好,应用较广。此钢在伊朗炉(指单台)上所使用的部位为下水引入管(数量为28吨)、汽水引入管(20吨)、蒸汽连接管(26吨)、省煤器集箱(8吨)、减温水系统(5吨),其余作为扁钢、吊杆材料使用(约86吨)。

SA-210C(25MnG ):是ASME SA-210标准中的钢号,是锅炉和过热器用碳锰钢小口径管,珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310,定名为25MnG 。其化学成分简单,除碳、锰含量较高外,其余与20G 相近,故其屈服强度较20G 高约20%左右,而塑、韧性则与20G 相当。该钢的生产工艺简单,冷热加工性能好。用其代替20G ,可以减薄壁厚,降低材料用量,还可以改善锅炉的传热状况。其使用部位和使用温度与20G 基本相同,主要用于工作温度低于500℃的水冷壁、省煤器、低温过热器等部件。

SA-106C:是ASME SA-106标准中的钢号,是高温用大口径锅炉和过热器用碳-锰钢管。其化学成分简单、与20G 碳钢类似,但碳、锰含量较高,故其屈服强度较20G 高约12%左右,而塑、韧性也并不差。该钢的生产工艺简单,冷热加工性能好。用其代替20G 制造集箱(省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱),可以减薄壁厚约10%,既可节约材料费用,又可减少焊接工作量,并改善联箱启动时的应力差。

15Mo3(15MoG ):是DIN17175标准中的钢管,是锅炉和过热器用碳钼钢小口径管,珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310,定名为15MoG 。其化学成分简单,但含有钼,故在保持与碳钢相同的工艺性能的情况下,其热强性能优于碳钢。因其性能良好,价格便宜,得到世界各国的广泛采用。但该钢在高温下长期运行有石墨化倾向,故其使用温度应控制在510℃以下,在冶炼时应限制Al 的加入量以控制并延缓其石墨化进程。此钢管主要用于低温过热器和低温再热器,使用壁温温度在510℃以下。其化学成分C0.12-0.20,Si0.10-0.35,Mn0.40-0.80,S≤0.035,P≤0.035,Mo0.25-0.35;正火态强度水平σs≥270-285,σb≥450-600 MPa;塑性δ≥22。

SA-209T1a(20MoG ):是ASME SA-209标准中的钢号,是锅炉和过热器用碳钼钢小口径管,珠光体型热强钢。我国于1995年将其移植到GB5310,定名为20MoG 。其化学成分简单,但含有钼,故在保持与碳钢相同的工艺性能的情况下,其热强性能优于碳钢。但该钢在高温下长期运行也有石墨化倾向,故其使用温度应控制在510℃以下并防止超温,在冶炼时应限制Al 的加入量以控制并延缓其石墨化进程。此钢管主要用于水冷壁、过热器和再热器等部件,使用壁温温度在510℃以下。其化学成分C0.15-0.25,Si0.10-0.50,Mn0.30-0.80,S≤0.025,P≤0.025,Mo0.44-0.65;正火态强度水平σs≥220,σb≥415 MPa;塑性δ≥30。

15CrMoG:是GB5310-95钢号(对应的是世界各国广泛应用的1Cr-1/2Mo和11/4Cr-1/2Mo-Si型钢),其铬含量较12CrMo 钢高,因此在500-550℃具有较高的热强性。当温度超过550℃时,其热强性显著降低,当其在500-550℃长期运行时,不产生石墨化,但会产生碳化物球化及合金元素的再分配,这些均导致钢的热强性降低,钢在450℃时抗松驰性能好。其制管和焊接等工艺性能良好。主要用作为蒸汽参数550℃以下的高、中压蒸汽导管和联箱、管壁温度560℃以下的过热器管等。其化学成分C0.12-0.18,Si0.17-0.37,Mn0.40-0.70,S≤0.030,P≤0.030,Cr0.80-1.10,Mo0.40-0.55;正回火态下强度水平σs≥235,σb≥440-640 MPa;塑性δ≥21。

T22(P22)、12Cr2MoG :T22(P22)是ASME SA213(SA335)规范材料,我国GB5310-95将其列入。在Cr-Mo 钢系列中,它的热强性能比较高,同一温度下的持久强度和许用应力甚至于比9Cr-1Mo 钢还要高,因此其在国外火电、核电和压力容器上都得到广泛的应用。但其技术经济性不如我国的12Cr1MoV ,因此在国内的火电锅炉制造中用得较少。只是在用户要求时才给予采用(特别是按ASME 规范设计制造时)。该钢对热处理不敏感,有较高的持久塑性和良好的焊接性能。T22小口径管主要用作为金属壁温580℃以下的过热器和再热器等受热面管等,P22大口径管则主要用于金属壁温在不超过565℃的过热器/再热器联箱和主蒸汽管道。其化学成分C≤0.15,Si≤0.50,Mn0.30-0.60,S≤0.025,P≤0.025,Cr1.90-2.60,Mo0.87-1.13;正回火态下强度水平σs≥280,σb≥450-600 MPa;塑性δ≥20。

12Cr1MoVG:是GB5310-95的纳标钢,是国内高压、超高压、亚临界电站锅炉过热器、集箱和主蒸汽导管广泛采用的钢种。化学成分和力学性能与12Cr1MoV 板材基本相同。其化学成分简单,总合金含量在2%以下,为低碳、低合金的珠光体型热强钢。其中的钒能与碳形成稳定的碳化物VC ,可使钢中的铬与钼优先固溶存在于铁素体中,并减慢了铬和钼从铁素体到碳化物的转移速度,使钢在高温下更为稳定。此钢中的合金元素总量只有国外广泛使用的2.25Cr-1Mo 钢的一半,但在580℃、10万h 的持久强度比后者却高40%;而且其生产工艺简单,焊接性能良好,只要严格热处理工艺,就能得到满意的综合性能和热强性能。电站实际运行表明:12Cr1MoV 主蒸汽管道在540℃安全运行10万h 后,仍可继续使用。其大口径管主要用作蒸汽参数565℃以下的集箱、主蒸汽导管等,小口径管用于金属壁温580℃以下的锅炉受热面管等。

12Cr2MoWVTiB(G102):是GB5310-95中的钢号,为我国60年代自行开发、研制的低碳、低合金(多元少量)的贝氏体型热强钢,从70年代就纳入了冶金部标准YB529-70和现在的国标,1980年底该钢通过了冶金部、一机部和电力部的联合鉴定。该钢具有良好的综合机械性能,其热强性和使用温度超过国外同类钢种,在620℃达到某些铬镍奥氏体钢的水平。这是因为钢中所含合金元素种类较多,且还加入了提高抗氧化性能的元素如Cr 、Si 等,故其最高使用温度可达620℃。电站实际运行表明:长期运行后钢管的组织和性能变化不大。主要用作金属温度≤620℃的超高参数锅炉过热器管、再热器管。其化学成分C0.08-0.15,Si0.45-0.75,Mn0.45-0.65,S≤0.030,P≤0.030,Cr1.60-2.10,Mo0.50-0.65,V0.28-0.42,Ti0.08-0.18,W0.30-0.55,B0.002-0.008;正回火态下强度水平σs≥345,σb≥540-735 MPa ;塑性δ≥18。

SA-213T91(335P91):是ASME SA-213(335)标准中的钢号。是由美国橡胶岭国家试验室研制开发的、用于核电(也可用于其它方面)高温受压部件的材料,该钢是在T9

(9Cr-1Mo )钢的基础上,在限制碳含量上下限、更加严格控制P 和S 等残余元素含量的同时,添加了微量0.030-0.070%的N 、以及微量的强碳化物形成元素0.18-0.25%的V 和0.06-0.10%的Nb ,以达到细化晶粒要求,从而形成的新型铁素体型耐热合金钢;其为ASME SA-213列标钢号,我国于1995年将该钢移植到GB5310标准中,牌号定为10Cr9Mo1VNb ;而国际标准ISO/DIS9329-2列为X10 CrMoVNb9-1。

因其含铬量(9%)较高,其抗氧化、抗腐蚀性能、高温强度及非石墨化倾向均优于低合金钢,元素钼(1%)主要提高高温强度,并抑制铬钢的热脆倾向;与T9相比,改善了焊接性能和热疲劳性能、其在600℃的持久强度是后者的三倍,且保持了T9(9Cr-1Mo )钢的优良的抗高温腐蚀性能;与奥氏体不锈钢相比,膨胀系数小、热传导性能好、并有较高的持久强度(如与TP304奥氏体钢比,等到强温度为625℃,等应力温度为607℃)。故其具有较好的综合力学性能、且时效前后的组织和性能稳定,具有良好的焊接性能和工艺性能,较高的持久强度及抗氧化性。主要用于锅炉中金属温度≤650℃的过热器和再热器。其化学成分C0.08-0.12,Si0.20-0.50,Mn0.30-0.60,S≤0.010,P≤0.020,Cr8.00-9.50,Mo0.85-1.05,V0.18-0.25,Al≤0.04,Nb0.06-0.10,N0.03-0.07;正回火态下强度水平σs≥415,σb≥585 MPa;塑性δ≥20。

T23(HCM2S ):是日本住友金属株式会社在我国G102(12Cr2MoWVTiB )基础上,将碳含量从0.08-0.15%降低至0.04-0.10%、Mo 量从0.50-0.65%降低至0.05-0.30%、提高W 量从0.30-0.55%至1.45-1.75%,并形成以W 为主的W-Mo 的复合固溶强化,加入微量Nb 和N 形成碳氮化物(主要为VC 、VN ,M23C6和M7C3)弥散沉淀强化,而研制成功的低碳低合金贝氏体型耐热钢,近年由ASME Code Case 2199-1批准,牌号为T23。该钢的前身、我国的G102在国内的大型电站锅炉上已经得到广泛应用 T23(HCM2S )钢时效前后的力学性能和金相组织差异小;焊接性能好,优于我国的G102[9];耐蚀性较好;室温强度和冲击韧性较G102为佳,其许用应力也基本相同。至少等同于我国的G102、而优于SA213-T22和我国的12Cr1MoV 。总的说来,HCM2S 的优点较多,由于G012在我国的锅炉中已经成功应用多年,HCM2S 钢在国内等同代替G102完全可行。

T23(HCM2S )钢管性能良好,其最高使用温度为600℃,最佳使用温度为550℃。可用于制造大型电站锅炉金属壁温不超过600℃的过热器和再热器。

T92(NF616):是日本新日铁在T91基础上,对成分做了进一步完善改进、采用复合-多元的强化手段,适当降低Mo 含量至0.30-0.60%、加入1.50-2.00%的W 并形成以W 为主W-Mo 的复合固溶强化,加入N 形成间隙固溶强化,加入V 、Nb 和N 形成碳氮化物弥散沉淀强化以及加入微量的B (0.001-0.006%)形成B 的晶界强化,从而研制开发的新型铁素体耐热合金钢。此钢在日本称为NF616;现已纳入ASME SA-213标准。

T92与T91一样,具有比奥氏体钢更为优良的热膨胀系数和导热系数,其具有极好的持久强度、高的许用应力、良好的韧性和可焊性。其持久强度{许用应力}较T91更高,在650℃的持久强度{许用应力}为T91的1.6倍;且具有较好的抗蒸汽氧化性能和焊接性能,与T91基本相同。六西格玛品质论坛 [.C T3q o O R8i _

T92钢管性能优良,使用温度可达650℃。可部分替代TP304H 和TP347H 奥氏体不锈钢管,制造金属壁温不超过650℃的亚临界、超临界乃至超超临界的电站锅炉的高温过热器和

再热器管等受压部件,避免或减少异种钢接头,改善钢管的运行性能。其同样也可用作为压力容器和核电高温受压件用钢。该钢作为将来、现有锅炉的最高温度区以及超临界压力锅炉管子用钢,将能得到广泛应用

T122(HCM12A ):是日本住友金属株式会社以德国X20CrMoV121为基研制的HCM12(HCM12中,降低了X20CrMoV121的碳含量,在钢中加入1%的W 和少量的Nb ,形成W-Mo 的复合固溶强化和更加稳定的细小碳化铌弥散沉淀强化,提高组织稳定性和高温强度)的基础上,进一步调整成分:提高W 含量至2%左右、降低Mo 含量至0.25-0.60%,还加入1%左右的Cu 和微量N 、B ,形成以W 为主的W-Mo 复合固溶强化、氮的间隙固溶强化、铜相和碳氮化物的弥散沉淀强化的多种强化,从而研制而成的12%Cr的低碳合金耐热钢。在正回火状态下钢中的主要沉淀相为VC 、VN ,M23C6。近年由ASME Code Case 2180-2批准,牌号定为T122。

T122(HCM12A )钢时效前后的力学性能差异很小;金相组织类同母材的原始组织;时效对冲击韧性有一定影响,但经长期时效后仍具有一定的冲击韧性;焊接性能良好;并具有较高的组织稳定性和高温强度、抗氧化性能和抗腐蚀性能。六西格玛品质论坛!u n M y a Z u

与T91相比,其在高温650℃时的持久强度{许用应力}、抗氧化性能和抗腐蚀性能更优;与奥氏体不锈钢相比,奥氏体不锈钢在高温下的持久强度{许用应力}和抗氧化性能虽优于HCM12A ,但奥氏体钢的应力腐蚀或晶间腐蚀却是一个难题。用HCM12A 无此类问题。

T122(HCM12A )钢管性能优良。该钢的最高使用温度为650℃。完全可用于制造先进的超临界锅炉机组的材料,可用于制造大型电站锅炉金属壁温不超过650℃的过热器和再热器。该钢在600-650℃的锅炉过热器和再热器上可部分代替TP304H 和TP347H ,具有良好的经济价值。

TP304H:是ASME SA-213标准中的成熟钢种,为含有较多的Cr 和Ni 奥氏体不锈钢;我国GB5310-95中的1Cr18Ni9与该钢类似。该钢具有良好的组织稳定性,较高的持久强度、抗氧化性能、同时具有良好的弯管和焊接工艺性能等加工性能。但对晶间腐蚀和应力腐蚀较为敏感;且由于合金元素较多,容易产生加工硬化,使切削加工较难进行;其热膨胀系数高,导热性差。

主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等部件;对于承压部件,最高工作温度可达650℃;对于抗氧化部件,其最高抗氧化使用温度可达850℃。另外,该钢也可用于制造在低温浸蚀性介质中工作的容器、阀、管道等以及要求耐腐蚀性的非磁性部件。但由于具有奥氏体钢所具有的缺点,TP304H 钢用于承压部件上时,有可能在某种程度上,被T92和HCM12A 部分替代。

TP347H:也是ASME SA-213中的钢号,为铬镍铌奥氏体不锈钢;我国GB5310-95将该钢列入其中,牌号为1Cr19Ni11Nb ,此钢也为成熟钢种。由于该钢是用铌稳定的奥氏体钢,故其具有较好的抗晶间腐蚀性能、较高的持久强度、良好的组织稳定性和抗氧化性能,此外还具有良好的弯管和焊接性能;其综合性能优于TP304H 。但由于合金元素较多,与TP304H 一样,容易产生加工硬化,使切削加工较难进行;其热膨胀系数高,导热性差;故在与异种

钢焊接并在高温下使用时,须考虑两种材料的膨胀系数和高温强度匹配问题。 TP347H 钢管性能优良。主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等部件;对于承压部件,最高工作温度可达650℃;对于抗氧化部件,其最高抗氧化使用温度可达850℃。但由于具有奥氏体钢所具有的缺点,此种耐热钢用于承压部件上时,同样有可能在某种程度上,被T92和HCM12A 部分替代。


相关文章

  • 巴西圣保罗全木装饰住宅
  • Carlos Motta是一位来自巴西圣保罗的设计师,他颇具环保意识,喜欢使用木质材料来构建空间.今天为你介绍的这间住宅就是如此. Carlos Motta是一位来自巴西圣保罗的设计师,他颇具环保意识,喜欢使用木质材料来构建空间.今天为你介 ...查看


  • 外调证明材料介绍信
  • 调查证明材料介绍信(存根) : 兹介绍 . 二同志系中共正式党员前往你处通过组织了解 的政治历史问题,请接洽. 中共松树乡委员会 年 月 日 调查证明材料介绍信 : 兹介绍 . 二同志系中共正式党员前往你处通过组织了解 的政治历史问题,请接 ...查看


  • 入团申请书格式详细介绍
  • 以下是本站为大家整理的关于入团申请书格式详细介绍的文章,供大家学习参考! 团的条件是什么? 团章规定:"年龄在十四周岁以上,二十八周岁以下的中国青年承认团的章程,愿意参加团的一个组织并在其中积极工作,执行团的决议和按期交纳团费的, ...查看


  • 补办入党志愿书决议
  • 补填入党志愿书的参考格式: 1.入党志愿书第1页-第7页的填写要求: 基本情况按入党时状况填写,其中"入党志愿"填写完后要注明申请入党的时间. 2.入党志愿书第8页"入党介绍人意见"的填写要求: (1 ...查看


  • 部队党员最新入党流程
  • 一.对入党申请人初步教育 这一阶段有三个步骤: 1.入党的同志自愿向所在党支部提出书面申请,这是必备的入党手续,也是发展党员工作所必须走的第一个步骤. 2.党支部接收申请人的申请后,及时派人(一般是支部书记或组织委员)与申请人谈话(时间一般 ...查看


  • 会计展室解说词
  • 综 合 模 拟 实 训 室 解 说 实 训 科 时间:词 2014.10.26 展室解说词 欢迎各位领导来我校参观,指导工作.我校实训中心主要由三大模块组成:综合模拟实训室.手工岗位实训室.会计电算化实训室.我校会计实训总面积1000平方米 ...查看


  • 机关档案室如何编写全宗指南
  • 机关档案室如何编写全宗指南 国家档案局1995年6月12日批准,1995年10月1日实施的中华人民共和国行业标准<全宗指南编制规范>(DA/T14-94)规定了档案全宗指南的编制原则.结构和编写细则.下面依据规范介绍机关档案室如 ...查看


  • 入党程序和需提交的材料
  • ★入党申请书,又称入党申请报告,是要求入党的人向所在单位的党组织提出的一种书面材料.入党申请书标志着申请人经过了郑重思考,向党组织表明自己有入党的志愿和要求,使党组织了解申请人的政治信仰和追求,便于党组织对申请人有针对性地进行培养.教育.考 ...查看


  • 写活典型经验材料
  • 如何典型经验材料是为了表彰先进.传播事迹.交流和推广各种经验所写的文字材料.这类材料的写作是使用频率最高的文体之一,其材料质量高低,是衡量一级机关写作实力强弱的重要标志.但在实践中发现,一些干部的文字能力较弱,只能应付要求较低的一般文字材料 ...查看


  • 报到证改派介绍信
  • 篇一:办报到证介绍信模板 介绍信 大学生就业指导与服务中心: 兹我院___届___________专业毕业生___(协议书编号:_________),尚未办理报到证(申请调整改派),情况属实,请就业中心予以办理相关手续. 辅导员签名: 学院 ...查看


热门内容