高温钢材性能比较

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1、铁素体钢钢种性能特点应用范围应用情况及前景规范T91/P91T91钢具有较好的综合力学性能，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。它与奥氏体TP304H相比，具有比奥氏体不锈钢更低的热膨胀系数和较高的导热系数，且持久强度的等强温度和等应力温度较高，分别达到625℃和607℃。T91与T9(9Cr-1Mo)钢相比，600℃的持久强度是后者的三倍，且保持了T9(9Cr-lMo)钢的优良的抗高温腐蚀性能。该钢的最高使用温度为650℃、最佳使用温度为585-625℃，T91常用于制造壁

2、温不超过650℃的高温过热器、高温再热器、屏式过热器等重要部件，用于亚临界锅炉的过热器和再热器上可替代TP304H和部分TP347H，也可用作为压力容器和核电高温受压件用钢。P91主要用于制造金属壁温不超过600℃高温过热器和再热器集箱、主蒸汽管道，其在超临界机组中应用的优越性更为明显。T91／P91钢是一种可替代TP304H（可在625℃代替TP304H奥氏体钢，大大地降低材料使用成本）的铁素体钢，而且和先进的蒸汽系统的发展相适应。该钢是完成主蒸汽温度由538'C向566'C过渡的首选材料，是完成主蒸汽温度由566℃向

3、593℃过渡的关键材料，是用于改造现役发电机组高温部件的最有前途的替换材料，具有广阔的应用前景。我国已成功地用于亚临界机组的主蒸汽管道，取得了很好的运行业绩，目前的超临界机组的主蒸汽管道广泛采用P91。P91在欧洲应用的最大蒸汽参数是588℃/28.6Mpa和580℃/31Mpa。ASMESA-213ASMESA-335T92/P92与T91/P91一样，T92/P92具有比奥氏体钢更为优良的热膨胀系数和导热系数。T92/P92是一种新型的9%Cr的马氏体热强钢。该钢是由日本新日铁公司在T/P91（9Cr-1Mo-V-N

4、b）合金成分的基础上通过加入1.8％的W取代部分Mo，大大提高了固溶强化的效果，T92与T91相比，600℃以下的力学性能两者大致相当，600℃以上则T92为高，600℃的许用应力比T91高34％；由于该钢性能优良，使用温度可达650℃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，主蒸汽和再热蒸汽管道用钢必将得到广泛应用。该钢已正式被收录到ASME规范中的SA-213和SA-335标准中，其许用应力按规范案例（CODECASE）2179-3。延伸率和断面收缩率在400℃以下大致相同，400℃以上T92略低

5、些；时效后T92的冲击值有所下降，但仍不低；在600、650℃其持久强度远高于相应温度下的T91(且具有良好的持久塑性)，在650℃为T91的1.6倍；与TP347H的等强温度为625℃，当温度低于625℃时，T92的持久强度高于TP347H。此外T92有良好的韧性、可焊性以及加工性能；抗蒸汽氧化性能好，与T91基本相同：抗高温腐蚀性能略优于T91。焊接试验证明T92有较好的抗裂性，预热温度100℃时止裂；采用钨极气体保护焊、手工电弧焊与埋弧焊等三种工艺得到的接头的力学性能、650℃的持久强度均满足要求。钢管在电厂长期运

6、行(21272小时)后取样进行的持久试验表明，持久强度几乎没有降低。与T122相比，T92性能略优，但价格相当高昂。高的W含量使其在长期高温运行中有可能出现蠕变脆化，P92作为厚壁部件时有Ⅳ型裂纹的倾向，所有这些都还需要更长时间的运行考核来证明。，可在电站锅炉中的高温过热器、再热器部分代替TP304H和TP347H应用，可望改善钢管的运行性能，避免或减少异种钢接头，具有较大的实际意义。若用在亚临界锅炉上可用其代替TP347H和T91厚壁管。P92钢用于苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道（主蒸汽再热热蒸汽管道）。E911/P9

7、11含9%Cr的CrMoWV钢是由德国V&M开发用于主蒸汽和再热热段系统集箱、过热器管子的新钢种，欧洲牌号为X11CrMoWVNb9-1-1，也是一种9%Cr的马氏体热强钢，是在P91基础上以1.0％W取代部分Mo，在ASME规范中提供的高温许用应力值略低于P92。由于该钢中钨的含量较T/P92的含量少，所以这种钢在长期应用中不易发生脆变。这种钢具有很好的高温强度和直到650℃连续运行的持久强度，已经积累了10万小时的试验数据。这种钢在2002年6月用于投运的德国Niedrauβem热电厂K号机，机组容量为950MW，其

8、主蒸汽和再热热段管道的设计参数分别为585℃/29Mpa、605℃/7.8Mpa。也将用于正在建设的德国BoA2电站2X1100MW机组，其主蒸汽和再热热段管道的设计参数分别为605℃/29.5Mpa、625℃/7.9Mpa。该钢种已被收录到ASTMA213-03a和A335-03中，其牌号为T/P911。在现行的A