超臨界機(jī)組金屬材料-資料下載頁
2025-05-13 05:34本頁面
【正文】 題，由于沒有煙氣加熱，可以認(rèn)為蒸汽溫度即為金屬溫度。主要是高溫蠕變強(qiáng)度和熱疲勞性能、抗蒸汽氧化能力等，聯(lián)箱需要考慮焊接問題。 聯(lián)箱和管道首選材料是鐵素體耐熱鋼，因?yàn)榈偷臒崤蛎浵禂?shù)和高的熱導(dǎo)率可以允許較高的啟停速率而不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的熱疲勞損傷。超超臨界機(jī)組蒸汽溫度往往高于 566℃ ，主要用鋼有 P9 P9 P122和 E911。 ? 過熱器與再熱器 在鍋爐中服役條件最差，需要同時(shí)滿足蠕變強(qiáng)度、煙氣側(cè)抗腐蝕和飛灰沖蝕性能、蒸汽側(cè)抗氧化性能等。同時(shí)要求較好的加工性能和經(jīng)濟(jì)性。常采用奧氏體耐熱鋼和奧氏體不銹鋼。如 TP304H等。 ? 高中壓轉(zhuǎn)子 蒸汽溫度在 566℃ 以下，超臨界機(jī)組的高溫轉(zhuǎn)子材料可采用傳統(tǒng)的 CrMoV鋼，也可采用不同強(qiáng)化元素強(qiáng)化的12Cr轉(zhuǎn)子鋼。對(duì)于超臨界高壓和中壓汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，國外大量使用低合金 CrMoV鋼，但是冶煉難度大，轉(zhuǎn)子軸徑和推力盤表面容易發(fā)生粘著和拉毛，需焊低合金鋼層，價(jià)格比較貴。 ? 噴嘴和葉片 高溫葉片用鋼，國外大都使用 2Cr12NiMo1W1V鋼，部分噴嘴采用耐熱合金 R－ 26材料。末級(jí)葉片用鋼與亞臨界機(jī)組相同。 ? 高溫螺栓 國外多使用 2Cr12NiMo1W1V鋼和耐熱合金 R－ 26（應(yīng)力腐蝕） ? 高中壓汽缸、閥門 國外使用 15Cr2Mo1鋼或 12Cr1Mo1V鋼。 主蒸汽管道采用 HCM2S和 P91。 ? 主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道 對(duì)于大容量超超臨界機(jī)組的主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道，將比超臨界機(jī)組面臨更高壓力和更高溫度的考驗(yàn)。首先，管道材料的高溫蠕變強(qiáng)度必須滿足由于管道熱膨脹而引起的熱應(yīng)力的要求。一般來說，適合于作為高溫蒸汽管道的材料，其在工作溫度下的 10h蠕變應(yīng)力值應(yīng)達(dá)到 90100MPa。同時(shí)，還要求管道材料的熱膨脹系數(shù)比較小且導(dǎo)熱率較大，從而能夠降低管道內(nèi)的熱應(yīng)力水平。對(duì)于以上要求，同時(shí)考慮到運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)因素，使主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道材料的選擇范圍很小。 國外大都使用 12Cr1MoV。前者由于強(qiáng)度比較低，要求壁厚較厚，如果機(jī)組頻繁啟?；蜃冐?fù)荷，可能引起熱疲勞破壞 六、應(yīng)用前景 (1)在鐵素體鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新鋼種能很好的應(yīng)用在蒸汽溫度在 538℃/17MPa 條件下 ? (2)鍋爐管道和聯(lián)箱用鋼需要高蠕變強(qiáng)度 ?基于這個(gè)原因 ,發(fā)展合金集中于含 Cr912%的鐵素體鋼 ?在含 Cr912%的鐵素體鋼中加入 Nb?Mo?V?W等產(chǎn)生了 3種新型合金 P92?P122和E911,能夠工作在 620℃/34MPa 條件下 ?含 Co和 W的 12%Cr新型鋼種 NF12和 SAVE12可能能應(yīng)用 650℃ 下 ?初步研究表明 ,溫度超過 650℃, 可能需要奧氏體鋼或者鎳基合金 ? (3)過熱器和再熱器管 ,蒸汽側(cè)抗氧化能力和向火側(cè)抗腐蝕能力是主要的 ?在溫度超過 565℃ 高溫時(shí)就需要奧氏體鋼 ?根據(jù)煤種不同 ,可能需要高 Cr鋼和鍍層鋼 ?對(duì)于 620℃, 在無腐蝕條件下可以采用 Super304H,AA1,17CWMO。但在腐蝕條件下 ,就需要 20%－ 25%Cr鋼 ,如 HR3C,NF709和鍍 IN72合金 ?另外幾種合金 Inconel671,NF709?Cr30A和鍍 Inconel671(50%)合金可以用于 650℃ ? (4)對(duì)于水冷壁部分 ,根據(jù)蠕變強(qiáng)度和焊接性可以采用兩種含%和 Cr12%的 T23和 HCM12合金 ?純粹從蠕變強(qiáng)度考慮 ,它們可以用于 595~650℃ 范圍內(nèi) 。當(dāng)某些鍋爐含 NOx較低 ,存在向火側(cè)腐蝕時(shí) ,這些合金就必須進(jìn)行鍍層 ,或用 Cr1820%合金表面涂層 ?
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