超超临界火电机组用关键锅炉钢性能分析

对T/P92、T/P122、S30432(Super 304H)、S31042(HR3C)、9Cr3W3Co等先进锅炉钢的性能进行了综合评述,对比分析了这几种钢管及其焊接接头的持久强度、抗腐蚀性能和常规力学性能数据,采用等温线法和Larson-Miller法外推了这些锅炉钢的10万h持久强度,探讨了这几种钢管许用应力的设定及在工程设计和应用的问题。     

T91/P91 一种应用日益广泛的耐热钢

随着对节能和环保的重视,目前大容量、高效率的亚临界、超临界机组已在国内电站获得广泛应用。因此,作为一种高温、高压耐热钢最理想的材料,T91/P91钢具有广阔的应用前景。T91/P91钢是一种改进的9Cr-1Mo钢,在美国试验材料学会(ASTM)和美国机械工程师学会(ASME)标准中,T91代表锅炉用小管子,P91代表大直径钢管,F91代表锻钢。法国在NFA标准中用TUZ10CDVNb09-01表示。德国曼内斯曼钢管公司用X10CrMoVNb9-1表示。我国在GB5310-95中用10CrMo1VNb表示[1]。T91/P91钢具有优良的高温蠕变性能,日益广泛地应用于亚临界及超临界火力发电…     

超超临界电站锅炉用新型管材的研制

介绍了我国电站锅炉向大容量、高参数发展趋势和对新型管材的要求,以及宝钢T23,T91,T92高压锅炉管新产品研制情况.经评定表明,宝钢T23,T91,T92各项技术指标和性能均符合ASME SA-213标准要求,可以替代进口产品,适合制造超超临界电站锅炉.同时,为了满足超超临界电站锅炉屏式过热器、高温过热器、高温再热器关键材料国产化的要求,宝钢又开展了S30432(Super304H)及TP310HNbN(HR3C)钢的研制,并可在近期提供给锅炉行业,以满足锅炉行业制造超超临界电站锅炉的需求.     

T/P91高压锅炉管应用及生产工艺概述

文章阐述了T/P91高压锅炉管的应用及生产工艺.该高压锅炉管主要应用于大容量、高参数的亚临界、超临界、超超临界机组.在生产高合金钢T/P91轧制无缝钢管时,要严格控制管坯的加热温度、穿孔温度及速度、轧制及定径温度、冷却速度等工艺参数.     

超超临界火电机组用锅炉钢技术国产化问题

综述了国内外超超临界火电机组技术的发展及其对中国实现节能减排战略目标和保障国家能源安全的重大意义,阐明了先进锅炉钢技术是支撑超超临界火电机组技术发展的关键所在和物质基础。总结了近20年来中国锅炉钢技术研究的进展、国家研究计划以及与国外先进水平的差距。重点介绍和分析了超超临界火电机组建设用关键锅炉钢(T/P92、S30432、和S31042)国产化过程中面临的主要技术问题及解决措施,同时探讨和展望了中国先进锅炉钢未来的发展方向。     

中国600℃蒸汽参数火电机组用锅炉钢管国产化研制进展

总结了过去10年中国研究、试制和批量生产超(超)临界火电机组用P92、S30432和S31042锅炉钢管的进程,重点研究了中国在P92、S30432和S31042钢管最佳化学成分配比和最佳热处理制度确定上的主要技术突破,探讨了锅炉钢长期服役过程中的组织稳定性问题,介绍了P92、S30432和S31042钢管工业试制进展及其在中国600℃蒸汽参数超超临界火电机组上的应用前景。技术进步的结果表明,中国已基本掌握了P92、S30432和S31042钢管的生产制造技术,并正在形成批量供货的能力。     

超超临界锅炉用新型耐热无缝管C-HRA-5的开发

 为了满足630~650 ℃超超临界电站过热器和再热器锅炉管的要求,太原钢铁(集团)有限公司和钢铁研究总院通过成分设计、冶炼、冷热变形、热处理等技术攻关,突破关键技术瓶颈,采用“电炉+AOD(或VIM+ESR)+径锻+挤压+冷轧”工艺,制备出C-HRA-5不锈钢无缝钢管。产品具有化学成分控制精确、非金属夹杂物体积分数低、钢质洁净、表面质量好、组织均匀、性能优异的特点,其化学成分、晶粒度、微观组织、常温力学性能、高温拉伸性能、高温持久性能等各项性能指标满足ASME SA-213标准的要求,抗蒸汽氧化性能和焊接性能优异,实物质量达到了国际先进水平,获得上海锅炉厂有限公司、东方锅炉厂有限公司、哈尔滨锅炉厂有限公司、上海发电设备成套设计研究院、钢铁研究总院的评定报告,产品取得全国锅炉压力容器标准化技术委员会的评审认证,并牵头制订了相关团体标准,具备批量供货条件,可用于超(超)临界锅炉的过热器、再热器等部件以及类似工况的受压结构件。     

铁素体-马氏体钢P92在超临界水中的腐蚀行为

研究了铁素体-马氏体钢P92在400~600℃、25 MPa 超临界水中的腐蚀行为.用 X 射线衍射(XRD)和扫描电镜-电子能谱(SEM-EDX)分析了氧化膜微观组织,对 P92在超临界水中的腐蚀动力学规律进行了分析.结果表明：温度对腐蚀速率有显著影响,600和500℃的腐蚀增重分别为400℃的5.32倍和1.59倍;400和500℃超临界水中腐蚀动力学遵循立方规律,600℃时近似遵循抛物线规律;氧化膜为双层结构,外层氧化膜为柱状 Fe3 O4相,内层氧化膜为 Fe3 O4和 FeCr2 O4相.     

超临界与超超临界汽轮机耐热钢的研究进展

 ：从超临界和超超临界汽轮机耐热钢的发展、组织结构、强化机理、性能、热处理和应用等方面阐述了该耐热钢的研究、发展和应用等方面的概况和发展趋势。指出了超超临界汽轮机耐热钢研究过程中存在的问题,结合未来超超临界汽轮机技术的发展,对超超临界汽轮机耐热钢的研究进行了展望。     

超超临界电厂的运行经验和发展历程

提高火力发电厂机组热效率的有效方法是提高蒸汽压力和温度参数。因此,在发展出超临界机组的前提下,发展超超临界机组是必然的。文章综述了国内外超超临界技术的发展历程和技术特点,同时对未来发展方向作了简要介绍。指出了发展超超临界机组应该关注经济问题、金属材料的发展,着重介绍了超超临界锅炉用新型铁素体和奥氏体钢种的发展情况和部分新钢种的高温性能。     

Properties of P/M Kh25 stainless steel produced by hot forging

Conclusions Using various sintering atmospheres (nitrogen, dissociated ammonia) and heat treatment conditions, it is possible to control the level of mechanical properties of hot-forged P/M Kh25 steel. After annealing, the mechanical properties and corrosion resistance of P/M Kh25 steel produced by hot forging are similar to those of solid Kh28 and Kh25T steels. Because of its fine-grained structure, P/M Kh25 steel surpasses solid steels in impact strength.25% Cr grade; Kh25T, Kh27, Kh28, and Kh18N9T, which are also referred to in this article, are 25% Cr-Ti, 27% Cr, 28% Cr, and 18% Cr-9% Ni-Ti grades, respectively — Translator.Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, No. 1(253), pp. 35–39, January, 1984.     

3Cr2W8V热作模具钢的稀土合金处理

采用15tEAF冶炼,25tLF精炼,740kg铸锭锻制成Φ110mm的3Cr2W8V钢材。在LF精炼后期,钢中氧含量为29×10^-6,加入0.048%RE合金(%:21~24RE,44Si,3Mn,5Ca,3Ti,余Fe)进行稀土合金处理,稀土元素的回收率为30.78%。检验结果表明,进行稀土处理能够有效地改善3Cr2W8V模具钢共晶碳化物偏析,并显著减少P、Pb、Sn、As、Sb等有害元素在晶界的偏析。     

Study of High Temperature Deformation and Recrystallization in W9Mo3Cr4V Steel

Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｒｅｃｒｙｓｔａｌ－ｌｉｚａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｃａｒｂｏｎａｎｄｌｏｗａｌｌｏｙｓｔｅｅｌｓ［１—７］,ｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｓ［８,９］ａｎｄｓｏｍｅｏｔｈｅｒａｌ－ｌｏｙｓ［９,１０］ｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｍｍｏｎｌｙｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄｙｎａｍｉｃｒｅｃｒｙｓｔａｌ－ｌｉｚａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆＷ９Ｍｏ３Ｃｒ４Ｖｓｔｅｅｌｉｓｉｎｖｅｓｔｉ－ｇａｔ…     

宝钢T92钢管焊接性能试验及焊接接头运行评价

检验及分析评价了宝钢产SA-213 T92钢高压锅炉管的焊接工艺性能及焊接接头性能,对T92钢焊接接头挂管电厂锅炉实炉运行考验,并对服役1年的T92钢焊接接头进行了高温持久强度试验及评价。结果表明,宝钢T92高压锅炉管焊接工艺性能及接头性能各项技术指标均符合DL/T 868—2004标准要求,实炉运行业绩良好,服役1年的T92管焊接接头高温持久强度总体仍达到或超过GB 5310—2008、EN10216—2007标准要求。     

Effect of Rare Earth Elements on Quenching Crack Resistance of Steel 9Cr2Mo

Ｒｏｌｌｅｒｆｏｒｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇｉｓａｋｅｙｆｏｒｇｉｎｇｐａｒｔ,ｗｈｉｃｈｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓ ,ａｌｔｅｒ ｎａｔｉｎｇｓｔｒｅｓｓａｎｄｆｒｉｃｔｉｏｎａｌｓｔｒｅｓｓｄｕｒｉｎｇｒｏｌｌｉｎｇ .Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ,ｈｉｇｈｅｒｓｔｒｅｎｇｔｈ ,ｓｕｒｆａｃｅｈａｒｄｎｅｓｓ,ｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｅｎｏｕｇｈｔｏｕｇｈ ｎｅｓｓｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｆｏｒｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｈｉｓｃｏｌｄｒｏｌｌｅｒ[1] .Ｓｉｎｃｅｔｈｅ…     

真空感应炉冶炼含氮不锈钢的合金增氮工艺

试验研究了200 kg真空感应炉冶炼含氮不锈钢Cr13(0.04%～0.06%N)、Cr23Ni19(0.22%～0.28% N)和Cr22Ni9(0.15%～0.19%N)时,在(0.1～0.6)×10⁵Pa氩气或氮气下加氮化铬(56.2%Cr、7.33%N)增氮工艺。结果表明,在氮气保护下加氮化合金,氮回收率为80%以上;在氩气保护下加氮化合金,氮回收率仅为10%。提高炉内氮气压力,控制合适的加入温度,加入小粒度氮化铬,氮的回收率可达100%。     

V-N微合金化含钨改型Cr5W冷轧工作辊用钢

开发了加V-N合金的含钨改型Cr5W工具钢(%:0.70～0.90C、≤1.00Si、0.20～0.60Mn、4.50～5.50Cr、1.00～1.50W、≤0.15Mo、≤0.3V;300×10^-6～350×10^-6N)。Cr5W钢960℃淬火后组织为马氏体+碳化物,平均HRC硬度值为63.5,180℃回火后的平均HRC值为63.2,高于Cr5钢(%:0.70～0.90C、≤1.00Si、0.20～0.60Mn、4.50～5.50Cr、0.15～0.70Mo;80×10^-6～120×10^-6N)180℃的回火硬度(HRC值62.3),在相同硬度下,Cr5W钢的相对耐磨性较Cr5钢提高50%。     

基于相图解析多组元粒子的奥斯特瓦尔德熟化

The coarsening of particles dispersed in a solution was found by Ostwald in 1900. Then, the following cubic law between mean radius (r) and annealing time (t) was established by Lifshitz-Slyozov and Wagner in 1961.-r3--r3/0=[8σVCW/9RT]XαB·t It should be noted, however, that the above equation is valid in the coarsening of B particles in A-B solution. Therefore, some modification is necessary in the case of multi-component materials. For instance, the coarsening of (Fe,Cr)aCb in γFe-M-C matrix is described as follows[1,2] ;-r3--r3/0=[8σVCW/9RT][a b/a]urM/(uoM-urM)2·t According to Eq. (2), the coarsening rate of M23C6 in heat-resistant steel (9%Cr-1%W-0.1%C) depends on the diffusion rate of Cr, because uαCr/(uθCr- uαCr)2＜＜uαw/(uθw- uaw)2. However, experimental data inform us that the rate-determining element is not Cr but W as shown in Fig. 1[3].Fig.1 Effect of W on coarsening of heat-resistant steel Fig.2Equilibrium between M23C6 in this case The problem is solved by modifying the formula of M23C6 from (Fe, Cr, W)23C6 to Fe4 (Cr, W)19C6 in this case(Fig. 2). Consequently, the coarsening equation is expressed as follows.-r3--r3/0=[8σVCW/9RT][29/23][uaW/uow-uaW][1-uaCr-uaW/(19/23)-uaCr-uaW]·t     

热作模具钢4Cr5Mo2NiVRE（R88）的研制

通过加钒－钼和镍－稀土使新研制的钢种４Ｃｒ５Ｍｏ２ＮｉＶＲＥ（Ｒ８８）在高温下具有高的热稳定性、抗氧化性和高的强韧性。应用结果表明，Ｒ８８钢制成的热作模具寿命比３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢模具提高一倍。