超超临界机组关键材料的研制现状

《超超临界机组关键材料的研制现状》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1000MW超超临界机组关键材料的研制现状与发展主要内容二、超超临界机组关键材料的研究与发展现状超超临界机组关键材料的研制一、一、超超临界机组关键材料的研究与发展现状1、火电机组用钢比例大型中型小型中厚板薄板硅钢板优钢无缝钢焊管其它02040608010012040.9921.15.610.222.907.195.416.92.530%2%7%32%2%7%14%1%5%大型中型小型中厚板薄板硅钢板优钢无缝管焊管其它2、火电机组用管比例发电设备用钢管的平均定额约为90吨/万千瓦，合金比60-70%，其中：φ31～146×3～20mmφ159～245×10～30mmφ273～71

2、1×20～130mmφ720～1066×20～100mm特殊管65吨18吨4吨3吨5吨超超临界机组关键材料的研究与发展现状3、高温材料研究的重点高温过热器、再热器、水冷壁用钢管成为关键材料。低温再热器螺旋水冷壁管省煤器低温过热器高温再热器末级过热器屏式过热器来自高压缸中压缸高压缸高压加热器超超临界机组关键材料的研究与发展现状4、火力发电机组对高温材料的要求（1）室温综合力学性能（2）高温持久强度、蠕变强度（3）抗氧化、抗腐蚀性能（4）组织稳定性（5）加工性能和焊接性能超超临界机组关键材料的研究与发展现状5、高温材料中主要合金的作用5.1铁素体耐热钢中主要合金作用碳（C）：形成碳

3、化物，提高钢的强度。但含碳量增加会降低高温蠕变强度，也会使焊接性能恶化，因此，一般珠光体耐热钢中碳含量均小于0.25%。钼（Mo）：固溶强化。Mo是珠光体耐热钢中强化铁素体的最主要元素，当含量在0.5～1.0时，显著提高珠光体耐热钢的蠕变抗力，当含量大于1.5%时，作用减弱，因此，珠光体耐热钢Mo含量一般都在1.5%以下。单纯加Mo的珠光体耐热钢（如15Mo），在高温长期工作下有石墨化倾向，使钢的强度急剧降低，因此，目前在珠光体耐热钢中还加入Cr、V等元素以防止石墨化。铬（Cr）：提高抗氧化性。形成M23C6主要元素在含Mo的钢中加入0.7%Cr，可以阻止碳化物分解成石墨，因此

4、，单纯的Mo钢发展成Cr－Mo钢系，如15CrMo、20CrMo等。当Cr含量加入到1～1.5%时，钢的蠕变强度最高。超超临界机组关键材料的研究与发展现状钒（V）：形成MX。在钢中加入0.2～0.3%V，可以阻止碳化物的石墨化倾向。V的加入可提高钢的蠕变强度。另外V形成碳化物的能力比Mo强，因此，加入V后，可把钢中的Mo部分或全部地从碳化物相中排挤出去，而使Mo进入到铁素体中提高铁素体的热强性。加V的珠光体耐热钢，碳化物均呈细片状，稳定而不易聚合，所以能起到弥散强化作用。根据这一原理，珠光体耐热钢从Cr－Mo钢系进一步发展到Cr－Mo－V系。如12CrMoV、12Cr1MoV等

5、。钨（W）：固溶强化。延缓M23C6组化。W或Mo一样，加入的目的是强化铁素体，但其效果是Mo的一半，通常把W作为1/2Mo当量来看待。硼（B）：稳定M23C6延缓其粗化。B提高蠕变强度及淬透性，强化晶界，稳定M23C6颗粒，并延缓其粗化。超超临界机组关键材料的研究与发展现状5.2奥氏体耐热钢中主要合金作用C：主要元素（决定性作用），提高钢的强度；降低晶体间抗腐蚀性能，降低耐蚀性。Cr：提高钢的机械性能，增加钢的淬火度及淬火后的变形能力，增强钢的硬度、弹性、耐蚀性和耐热性。Ni：稳定奥氏体相，提高钢的韧性、抗腐蚀性，细化晶粒，提高淬透性等。N：形成氮化物沉淀相，提高钢的抗蠕变性

6、能。V：形成VN，在钢服役过程中转变为Z相(CrVN)，提高蠕变强度；促进δ铁素体生成。Nb：形成NbN，服役过程中出现CrNbN相，细化晶粒，降低钢的过热敏感性，提高钢的热强性，改善钢的抗蠕变能力。超超临界机组关键材料的研究与发展现状W：固溶强化，服役过程中形成Laves相(Fe2W)，提高蠕变强度。Mo：增加钢的强度而不减其可塑性和韧性，提高钢的再结晶温度和强度；降低钢的抗煤灰腐蚀能力。Co：奥氏体形成元素，提高蠕变断裂强度。Cu：形成富铜相沉淀强化，提高蠕变断裂强度。B：抑制M23C6长大，抑制δ铁素体形成，提高持久寿命。Mn：奥氏体形成元素，提高焊接性能；降低抗氧化能力

7、。超超临界机组关键材料的研究与发展现状6、高温材料发展方向25-2018-89-12%Cr2.25%CrR102超超临界机组关键材料的研究与发展现状7、铁素体耐热钢发展MAP图R102超超临界机组关键材料的研究与发展现状8、奥氏体耐热钢发展MAP图超超临界机组关键材料的研究与发展现状9、新型耐热钢在USC机组的应用部件方案一方案二方案三水冷壁管圈类型螺旋垂直垂直垂直管型内螺纹光管内螺/光管内螺/光管材料T2T12、T2T12T12、T23过热器低温T12、T22T12、T22、TP347H包