超臨界機組金屬材料-資料下載頁
2025-05-13 05:34本頁面
【正文】 題，由于沒有煙氣加熱，可以認為蒸汽溫度即為金屬溫度。主要是高溫蠕變強度和熱疲勞性能、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，因為低的熱膨脹系數(shù)和高的熱導率可以允許較高的啟停速率而不會導致嚴重的熱疲勞損傷。超超臨界機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，需要同時滿足蠕變強度、煙氣側抗腐蝕和飛灰沖蝕性能、蒸汽側抗氧化性能等。同時要求較好的加工性能和經(jīng)濟性。常采用奧氏體耐熱鋼和奧氏體不銹鋼。如 TP304H等。 ? 高中壓轉子 蒸汽溫度在 566℃ 以下，超臨界機組的高溫轉子材料可采用傳統(tǒng)的 CrMoV鋼，也可采用不同強化元素強化的12Cr轉子鋼。對于超臨界高壓和中壓汽輪機轉子，國外大量使用低合金 CrMoV鋼，但是冶煉難度大，轉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。末級葉片用鋼與亞臨界機組相同。 ? 高溫螺栓 國外多使用 2Cr12NiMo1W1V鋼和耐熱合金 R－ 26（應力腐蝕） ? 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 對于大容量超超臨界機組的主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道，將比超臨界機組面臨更高壓力和更高溫度的考驗。首先，管道材料的高溫蠕變強度必須滿足由于管道熱膨脹而引起的熱應力的要求。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蠕變應力值應達到 90100MPa。同時，還要求管道材料的熱膨脹系數(shù)比較小且導熱率較大，從而能夠降低管道內(nèi)的熱應力水平。對于以上要求，同時考慮到運行可靠性和經(jīng)濟因素，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。前者由于強度比較低，要求壁厚較厚，如果機組頻繁啟停或變負荷，可能引起熱疲勞破壞 六、應用前景 (1)在鐵素體鋼基礎上發(fā)展起來的新鋼種能很好的應用在蒸汽溫度在 538℃/17MPa 條件下 ? (2)鍋爐管道和聯(lián)箱用鋼需要高蠕變強度 ?基于這個原因 ,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 ,蒸汽側抗氧化能力和向火側抗腐蝕能力是主要的 ?在溫度超過 565℃ 高溫時就需要奧氏體鋼 ?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)對于水冷壁部分 ,根據(jù)蠕變強度和焊接性可以采用兩種含%和 Cr12%的 T23和 HCM12合金 ?純粹從蠕變強度考慮 ,它們可以用于 595~650℃ 范圍內(nèi) 。當某些鍋爐含 NOx較低 ,存在向火側腐蝕時 ,這些合金就必須進行鍍層 ,或用 Cr1820%合金表面涂層 ?
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