t23钢在 大型常规电站锅炉上的应用

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1、T23钢在大型常规电站锅炉上的应用张鄂婴，王向斌，陶生智，李小眉(武汉锅炉股份有限公司，湖北武汉430070)[摘要]通过对国产T23钢管常规力学特性、抗氧化性、焊接性能、焊缝性能、工艺性能等的试验分析，以及与G102和T91钢管的应用进行比较，认为T23钢用于(200～300)MW机组锅炉再热器及过热器管，可以完全取代G102，部分替代T91，性能优良。[关键词]T23钢；锅炉；再热器；过热器；力学性能；焊接[中图分类号3TG142[文献标识码]A[文章编号31002—3364(2005)03—0068—06随着电站锅炉向高参数、大容量、

2、低成本、高效率方向的发展，对锅炉受热面材料也提出了更高的要求。1T23钢的化学成分、常规力学和抗氧从上世纪6O年代初开始应用的T／P22，到近二十年来化性能广泛使用的T／P91等具有更好高温性能和许用应力T23钢主要以T22钢为基础进行改良，其方法是的耐热合金钢，被大量应用到大型电站锅炉的高温受加入W(～1．6)，减少Mo(40．30／o／)，并加入少量热面。在(200~300)MW机组锅炉过热器及再热器选材方面，多年来常用的模式为12CrlMoV、T22、的V、Cb、N、B。由于加入了上述成分，该材料经过(1060土10)℃正火及(760

3、土10)℃回火后，可以产生具G102、T91、TP304或TP347逐级过渡，而G102有最佳沉淀物的回火贝氏体组织，从而使T23钢的蠕(12Cr2MowVTiB)由于在锅炉事故中爆管较多，且抗高温氧化性能差而逐渐退出应用。这样，受热面管材变强度和许用应力有了很大改善[1]。T23钢的另一个的选择基本上由T22或12CrlMoV直接过渡到T91突出优点是降低含C量(40．06)，这样就大大提高或TP304，由此造成了一些较低温度段的G102均由了可焊性，降低了薄壁管焊前预热和焊后热处理的要T91替代，导致锅炉制造成本大幅增加。求，从而大大简

4、化了生产工艺。T23钢与G102的化T23作为一种介于T22与T91之间的新材料，于学成分大致相近，其最明显的区别是T23钢比G102上世纪9O年代后期开始在欧洲及日本多台亚临界、超含w量高～1，由于w具有二次强化作用，使T23临界甚至超超临界火电机组上得到应用。钢的热强性和蠕变强度得以提高。T23钢的蠕变断裂作为一种2．25Cr—1．6W—V—Cb材料，T23钢强度在低温区比T91低，但在600℃接近T91：，因此相当于G102，它是吸取了G102的Mo、W复合固溶强它在一些温度段对T91具有潜在的替代性。化和微量元素析出的优点，在T22

5、的基础上改型发展起来的。由于该材料在(550～600)℃具有良好的蠕1．1化学成分与拉伸性能变性能和许用应力，因此它将是(200~300)Mw以上对宝钢生产的d51mmX6．5mm小口径无缝钢锅炉介于12CrlMoV与T91或不锈钢之间的一种很管进行了化学成分分析和拉伸性能试验，试验结果见好的过渡材料。为此，本文旨在通过试验，以了解该材表1～表3。从表可以看出，其结果完全符合ASME料的基本性能及工艺特点，并初步分析T23钢在大型SA一213／SA一213M标准对T23钢管的要求。常规电站锅炉受热面上的应用前景。收稿日期：2004—12—0

6、9作者简介：张鄂婴(1963一)，男，湖北应城人，高级工程师，主要从事锅炉及压力容器设计、制造技术和管理工作。固压匡夏至圃宝钢管材0．050．350．210．0110．0012．190．100．231．580·032O·0019O·114O·003实测值0．040．340．200．0110．0012．230．080．231．540·030O·003OO·015O·001ASMEsA—。：：：：。。。．。。．。：：芝：：：：：：：：。．磊。。．。表213钢常温机械性能T23钢管的抗氧化性试验表日月[引，钢管在600℃完全抗氧化，其抗氧化性能及

7、高温短时拉伸强度都与G102相当，且650℃、10万h持久强度外推值为33．4MPa，完全可以达到ASME的规定值。2T23钢的焊接性能表313钢高温拉伸性能2．1焊接性分析由于T23钢的化学成分与G102较接近，属低合金耐热钢，含有多种强化元素，故具有一定的焊接冷裂倾向，但因其含碳量较低，又在一定程度上改善了这种倾向。钢的冷裂倾向与其含碳量及合金元素含量有关引，工程中通常以碳当量来判断某种钢的焊接性和裂纹敏感性，碳当量越高，冷裂的危险越大。1．2金相组织及抗氧化性能对宝钢产d51mm×6．5mmT23钢管进行金相利用碳当量经验公式P一C+

8、Si／30+(Mn+Cu检验，组织为回火贝氏体(图1)，晶粒度5级，非金属+Cr)／20+Ni／60+Mo／15+V／10+5B，粗略估算出夹杂物为0．5级，内外壁全脱碳层均为0