李益民——620度超超临界机组选材

1、620超超临界机组选材超超临界机组选材2022-6-1李益民李益民西安热工研究院有限公司电站建设技术部20132013年年8 8月月主要内容2022-6-12一、一、620机组发展概况机组发展概况2022-6-13机组机组锅炉供应商锅炉供应商汽机供应商汽机供应商所属公司所属公司投运时间投运时间参数，参数，MPa/MPa/容量，容量，MWMW橘湾橘湾1#石川岛石川岛东芝东芝J-PowerJ-Power2001.72001.725/600/61025/600/61010501050橘湾橘湾2#BHKBHK日立日立三菱三菱J-PowerJ-Power2001200125/600/61025/600/

2、61010501050新矶子新矶子1#石川岛石川岛J-PowerJ-Power2002.42002.424.1/600/61024.1/600/610600600新矶子新矶子2#石川岛石川岛日立日立J-PowerJ-Power2009.72009.725/600/62025/600/620600600Torre NordTorre Nord234234（意大利）（意大利）Hitachi; Hitachi; AnsaldoAnsaldoMHIMHIENELENEL2009.32009.32009.92009.92010.12010.1/600/610/600/6103 3660Boxberg R

3、Boxberg RHitachiHitachiVattenfallVattenfall2010201031.5/600/61031.5/600/610670670Maasvlakte, Maasvlakte, 荷兰荷兰 阿尔斯通阿尔斯通2013201327.5 / 596/619 27.5 / 596/619 11131113Datteln 4HitachiE.ON201328.5/600/6201100KarsruheRDK 8德国德国ALSTOMEnBW27.5/600/620912Hamm D/E德国德国28 8.6 6/600/620800Rotterdam荷兰荷兰27 7.0 0/6

4、03 3/621 1由于资料来源的不同，有些机组的蒸汽参数尚未明确是否指汽轮机入口的参数表表1 1 国际上部分高参数超超临界机组国际上部分高参数超超临界机组一、一、620机组发展概况机组发展概况2022-6-14机组机组锅炉供应商锅炉供应商汽机供应商汽机供应商所属公司所属公司投运时间投运时间参数，参数，MPa/MPa/容量，容量，MWMWWilhelmshaven德国德国27.1/ /603/621Walsum 10Walsum 10德国德国HitachiHitachiSteagSteag29.0/600/62029.0/600/620750750RybnicRybnic( (法国法国EDF)

5、27.5/600/62027.5/600/620900900WestfalenWestfalenRWERWE600/620600/6202x 8002x 800EnsdorfEnsdorfRWERWE600/620600/6202x 8002x 800由于资料来源的不同，有些机组的蒸汽参数尚未明确是否指汽轮机入口的参数表表1 1 国际上部分高参数超超临界机组国际上部分高参数超超临界机组一、一、620机组发展概况机组发展概况2022-6-15电厂汽机入口参数，MPa/容量，MW国电泰州1、2号31/600/610/6101000田集27.0/600/620660莱芜1、2号31.0/600/62

6、0/6201000长兴1、228.0/600/620660安源1、228.0/600/620660延安1、2号28.0/600/620660铜川二期3、4号28.0/600/6201000神华万州28.0/600/6201050安庆1、2号28.0/600/6201000表表2 中国在建和设计中的部分高参数超超临界机组（中国在建和设计中的部分高参数超超临界机组（30台以上）台以上）一、一、620机组发展概况机组发展概况2022-6-16电厂汽机入口参数，MPa/容量，MW舟山28.0/600/6201000抚州28.0/600/6201000大唐乌沙山28.0/600/6201000国投板集电

7、厂1、2号28.0/600/6201000国投北疆二期3、4号28.0/600/6201000神华罗源湾1、2号27/600/6201000表表2 中国在建和设计中的部分高参数超超临界机组中国在建和设计中的部分高参数超超临界机组二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-17部部 件件 名名 称称材材 料料螺旋管屏水冷壁15CrMoG，T23垂直管屏水冷壁15CrMoG，T23低温过热器15CrMoG ， 12Cr1MoVG，T91，TP304H屏式过热器T91，TP347HFG，S30432 (Super 304H） ， HR3C末级过热器TP347HFG，S304

8、32 (Super 304H）， HR3C低温再热器SA-210C，15CrMoG ，12Cr1MoVG ，T91，T92高温再热器TP347HFG，S30432 (Super 304H)， HR3C分离器P22， P91，F12锅炉受热面管选材锅炉受热面管选材二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-18 Super 304H 的晶粒度的晶粒度 GB5310-2008中规定10Cr18Ni9NbCu3BN（Super 304H）的晶粒度7-10级，为细晶粒钢；ASME SA213中S30432 (Super 304H）未规定晶粒度。所以在国外订货时要强调细晶粒钢。

9、二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-19 Super 304H 的喷丸的喷丸Super 304H国产喷丸与国外喷丸效果比较国产喷丸与国外喷丸效果比较国产喷丸国产喷丸管样管样：喷丸硬化层的碎化晶层较薄，局部不连续，硬化层厚度和硬度分布不均匀。国外喷丸国外喷丸管样：管样：喷丸硬化层的碎化晶层较厚且均匀，其硬化层的厚度和硬度分布均匀性都优于国产管样。二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-110不同温度下保温不同温度下保温2h,观察喷丸层形貌观察喷丸层形貌（a）国产管样）国产管样775 （b）国产管样）国产管样850 （c）国外管样）国

10、外管样850 d）国外管样）国外管样950 结果结果： 国产国产管样775时内壁就约30%面积形成氧化皮， 850时内壁已全面形成氧化皮并且局部氧化皮已经产生零星剥落； 国外国外管样直到850时内壁才形成厚氧化膜或薄氧化皮，接近950时才全面形成氧化皮并发生局部剥落。 二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-111热处理温度（）位置国产管样国外管样显微硬度均值（HV0.2）显微硬度均值（HV0.2）未热处理喷丸层280311母材167175650喷丸层257338母材192201750喷丸层249302母材203186775喷丸层258286母材183192800

11、喷丸层239275母材196203850喷丸层222239母材177182950喷丸层201191母材167173表表 管样热处理后喷丸层和母材的维氏硬度试验结果管样热处理后喷丸层和母材的维氏硬度试验结果结果：结果：国产管样经650保温2h其喷丸硬化层的硬度就降到了企标规定值之下，国外管样经750保温2h喷丸硬化层的硬度虽然也下降但仍基本满足企标的要求，表明国外喷丸管的短时抗高温软化能力比国产喷丸管高100以上。二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-112 管样热处理后管样热处理后Cr元素的分布元素的分布（a）国产管样）国产管样 （b）国外管样国外管样二、二、6

12、20机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-113未来可供选用的锅炉受热面管选材未来可供选用的锅炉受热面管选材NF709(20Cr-25NiMoNbTiN)和和NF709R（0.03C-22Cr-25Ni-Mo-Nb），钢），钢Sanicro 25是在是在20Cr-25Ni钢基础上添加钢基础上添加3%W、1.5%Co、2.8%Cu以及微量的以及微量的Nb、B、N。 NF709为新日铁公司在20世纪80年代中期研制，在日本JIS标准中表示为SUS310J2TB。当时研制的目标是在700下105h的持久强度达88MPa以上，时效后的冲击功在40J以上，对燃煤烟气具有高的抗腐蚀能力。

13、在NF709的基础上，新日铁进一步研发了低C、高Cr的NF709R，相对于NF709具有更高的耐蚀性，2007年4月由ASME Code case 2581批准。NF709R钢管具有优异的高温强度和抗腐蚀性能、热膨胀系数也较低，最高使用温度可超过700。自19922000年，这种钢已用于日本一些电厂的锅炉过热器管和再热器管。 与目前超超临界锅炉使用的HR3C相比，NF709R钢管在650730间的强度比HR3C高约3050%，抗腐蚀性能接近，可代替HR3C。二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-114未来可供选用的锅炉受热面管选材未来可供选用的锅炉受热面管选材N

14、F709(20Cr-25NiMoNbTiN)和和NF709R（0.03C-22Cr-25Ni-Mo-Nb），钢），钢NF709为新日铁公司在20世纪80年代中期研制，在日本JIS标准中表示为SUS310J2TB。当时研制的目标是在700下105h的持久强度达88MPa以上，时效后的冲击功在40J以上，对燃煤烟气具有高的抗腐蚀能力。在NF709的基础上，新日铁进一步研发了低C、高Cr的NF709R，相对于NF709具有更高的耐蚀性，2007年4月由ASME Code case 2581批准。NF709R钢管具有优异的高温强度和抗腐蚀性能、热膨胀系数也较低，最高使用温度可超过700。自199220

15、00年，这种钢已用于日本一些电厂的锅炉过热器管和再热器管。 与目前超超临界锅炉使用的HR3C相比，NF709R钢管在650730间的强度比HR3C高约3050%，抗腐蚀性能接近，可代替HR3C。二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-115温度，500525550575600625650675700730750NF709，新日铁实测值434363302250206168137111886955Super304H/GB5310-2008/117/71/HR3C/GB5310-2008/160/103/62/ NF709钢的105h持久强度（MPa）二、二、620机组

16、锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-116NF709钢在700，典型的气氛（0.5%SO2+5%O2+15%CO2+平衡N2），合成灰（1.5molK2SO4+1.5molNa2SO4+1.0molFe2O3）环境中100h的试验结果，结果表明：NF709的高温抗腐蚀性能与TP310S相同，分别是TP347H的1.5倍、17-14Cu-Mo钢的3倍。氯化物环境中的各种材料耐蚀性比较（500） 二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-117Sanicro 25是在是在20Cr-25Ni钢基础上添加钢基础上添加3%W、1.5%Co、2.8%Cu以及微量

17、的以及微量的Nb、B、N。 Sanicro 25钢是瑞典山特维克公司（Sandvik Materials Co.）研发的新型Cr-Ni奥氏体耐热钢。该钢是在传统奥氏体钢基础上加入W、Co、Cu、B等元素，增强了固溶强化效应，同时析出Nb(C,N)、NbCrN、M23C6和富Cu的沉淀相，采用多元复合强化，获得优异的高温持久强度、抗氧化/腐蚀性能。该钢的热导率优于HR3C，线膨胀系数低于HR3C，抗腐蚀性能优于NF709，抗蒸汽氧化性能优于HR3C和NF709。600-700间的持久强度比HR3C高于45%以上。目前，该钢已纳入德国VDTUV555材料单，在ASME SA213M-2010中的U

18、NS号为S31035。二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-118温度，500550600650700750800Sanicro 25405325230155955025NF7093022061378855Super304H11771HR3C16010362Sanicro 25Sanicro 25钢的钢的105h持久强度（持久强度（MPa）二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢 2022-6-119几种奥氏体耐热钢抗蒸汽氧化试验结果的比较 Sanicro 25与NF709抗腐蚀性能比较二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢2022

19、-6-120620 机组锅炉最危险的区段：机组锅炉最危险的区段：再热器出口集箱接管再热器出口集箱接管 再热器出口集箱接管由于温度偏差，最高温度可达到630以上。再热器出口炉外段与集箱连接的管接头采用T92钢。尽管各锅炉厂采取延长不锈钢的长度，减少T92接管长度，可以减少风险，但无法彻底解决该问题。 在设计方面尽量减小烟温偏差、蒸汽侧热力偏差，降低T92管接头的壁温。二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢2022-6-121T91、T92钢制受热面管焊缝硬度钢制受热面管焊缝硬度 DL/T438 规定T91、T92钢制受热面管焊缝硬度为180-270HB。目前锅炉制造业有不同意见，

20、按 EN ISO 15614-1“金属材料焊接工艺规程及评定焊接工艺评定试验“ 中规定，9%Cr-1Mo-V焊缝的硬度低于等于350HV10（333HB）。但该规程 同时要对焊缝进行冲击、弯曲试验。冲击功不低于母材，弯曲无裂纹。 国内某锅炉厂制作的1000MW机组T91钢制二级过热器上部管屏焊缝 硬度290-360HB，弯曲试验开裂，焊缝马氏体组织粗大。二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢2022-6-122二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢2022-6-123T91、T92钢制受热面管焊缝硬度钢制受热面管焊缝硬度 DL/T438 考虑到现场不能随意取样进

21、行冲击、弯曲试验，规定的T91、T92钢制受热面管焊缝的硬度180-270HB，充分考虑了焊缝的冲击、弯曲性能。二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢2022-6-124高温联箱和主蒸汽管道、再蒸汽管道选高温联箱和主蒸汽管道、再蒸汽管道选P92 ，日本，日本新矶子新矶子2#选选P122 P122的抗氧化性能优于的抗氧化性能优于P92，强度低于，强度低于P92； P92的抗蒸汽氧化性能略低的抗蒸汽氧化性能略低于于P91T92与其它几种钢在与其它几种钢在600下水蒸气中的氧化腐蚀比较下水蒸气中的氧化腐蚀比较 二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢2022-6-125

22、关于关于P92 的服役温度的服役温度 若汽轮机入口蒸汽参数为 28.0MPa/600/620 ，与常规超超临界机组26.25（27）MPa/600/600 相比，再热蒸汽管道的设计温度由608 提高到628 。 ASME B31.1-2010 CODE CASE183中规定，外径大于89mm的P92钢管最高使用温度低于621 。 ASME CODE CASE2179-3中有ASME B31.1-2010 CODE CASE183中的规定。 ASME CODE CASE2179-6-2007中取消了ASME B31.1-2010 CODE CASE183中的规定。 TSG G0001-2012“

23、锅炉安全技术监察规程”规定， P92钢制蒸汽管道、联箱的最高使用温度低于630 。 德国相关导则（相当于行业内标准）中提到P92钢最高使用温度可达650 。二、二、620机组锅炉高温部件用钢机组锅炉高温部件用钢2022-6-126关于提高关于提高P92 钢的钢的Cr含量含量 对于650 机组，有人提出提高P92 钢的Cr含量到标准规定的上限9.5 %Cr。 实际目前德国V&M 公司、美国的威曼高登公司以及国内的北方重工生产的P92 钢管， Cr含量基本控制在 8.8-8.9 %。 若增加 Cr含量，固然有利于提高钢的抗氧化性能，但存在铁素体含量增加的风险，另外材料的强度 、塑性也可能发生变化。

24、三、三、620机组汽轮机高温部件用钢机组汽轮机高温部件用钢2022-6-127部件名称部件名称哈汽哈汽东汽东汽上汽上汽转子转子TOS110(TOS110(新型新型12%Cr钢钢)FB2FB214Cr10.5Mo1W1NiVNbN/14Cr10.5Mo1W1NiVNbN/ TOS107(TOS107(改良型改良型12%Cr)FB2 FB2 1Cr10Mo1NiWVNbN1Cr10Mo1NiWVNbN( (改良型改良型12%Cr)13Cr9Mo2Co1NiVNbNB13Cr9Mo2Co1NiVNbNB （FB2）X12CrMoWVNbN10-1-1X12CrMoWVNbN10-1-1动叶片动叶片R

25、-26 R-26 1Cr9Mo1VNbN 1Cr9Mo1VNbN 1Cr10Co3MoWVNbNB1Cr10Co3MoWVNbNB1Cr11MoNiW1VNbN1Cr11MoNiW1VNbN2Cr12NiMo1W1V2Cr12NiMo1W1V1Cr11Co3W3NiMoVNbNB 1Cr11Co3W3NiMoVNbNB 2Cr11Mo1VNbN2Cr11Mo1VNbN2Cr12NiMo1W1V 2Cr12NiMo1W1V NiCr20TiAl 600NiCr20TiAl 600（Nimonic Alloy 80ANimonic Alloy 80A）X12CrMoWVNbN X12CrMoWVN

26、bN X22CrMoV12-1 X22CrMoV12-1 X19CrMoNbVN11-1 X19CrMoNbVN11-1 静叶片静叶片1Cr9Mo1VNbN1Cr9Mo1VNbN12Cr10Co3W2MoNiVNbNB 12Cr10Co3W2MoNiVNbNB 1Cr11Mo1NiWVNbN 1Cr11Mo1NiWVNbN 2Cr11Mo1VNbN 2Cr11Mo1VNbN X12CrMoWVNbN X12CrMoWVNbN X22CrMoV12-1 X22CrMoV12-1 X19CrMoNbVN11-1 X19CrMoNbVN11-1 隔板隔板1Cr9Mo1VNbN 1Cr9Mo1VNbN

27、 CB2 490CB2 4902Cr11MoVNbN 2Cr11MoVNbN ZG1Cr10MoNiVNbNZG1Cr10MoNiVNbN1Cr131Cr13内缸内缸CB2CB2ZG1Cr10MoWVNbN ZG1Cr10MoWVNbN ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB(CB2)ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB(CB2)ZG1Cr10Mo1NiWVNbNZG1Cr10Mo1NiWVNbNZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNBZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNB(CB2(CB2）GX12CrMoWVNbN GX12CrMoWVNbN 缸体缸体螺栓螺栓1Cr10Co3MoWV

28、NbNB 1Cr10Co3MoWVNbNB 1 C r 1 1 M o N i W 1 V N b N 1 C r 1 1 M o N i W 1 V N b N Cr12NiMo1W1V Cr12NiMo1W1V 1Cr11Co3W3NiMoVNbNB+INC7831Cr11Co3W3NiMoVNbNB+INC7832Cr11Mo1NiWVNbN 2Cr11Mo1NiWVNbN 2Cr12NiW1Mo1V 2Cr12NiW1Mo1V 45Cr1MoV 45Cr1MoV X19CrMoNbVN11-1 X19CrMoNbVN11-1 外缸外缸: 21CrMoV5-7内缸内缸: X19CrMoN

29、bVN11-1620机组汽轮机高机组汽轮机高/中压缸高温部件用材中压缸高温部件用材三、三、620机组汽轮机高温部件用钢机组汽轮机高温部件用钢2022-6-128部件名称部件名称哈汽哈汽东汽东汽上汽上汽MSV/GVMSV/GV阀体、阀体、阀盖阀盖ZG1Cr10MoWVNbNZG1Cr10MoWVNbNCB2 CB2 ZG1Cr10Mo1NiWVNbNZG1Cr10Mo1NiWVNbNGX12CrMoWVNbN10-1-1GX12CrMoWVNbN10-1-1GX12CrMoVNbN9-1 GX12CrMoVNbN9-1 RSV/IVRSV/IV阀阀体、阀盖体、阀盖ZG1Cr10MoWVNbN Z

30、G1Cr10MoWVNbN CB2CB2CB2 CB2 ZG1Cr10Mo1NiWVNbNZG1Cr10Mo1NiWVNbNZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNBZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNB （CB2）RSV/IVRSV/IV螺栓螺栓R-26R-262Cr12NiMo1W1V 2Cr12NiMo1W1V 1Cr11Co3W3NiMoVNbNB 1Cr11Co3W3NiMoVNbNB X18CrMoNbVN11-1 X18CrMoNbVN11-1 GX12CrMoVNbN9-1 GX12CrMoVNbN9-1 620机组汽轮机进汽阀用材机组汽轮机进汽阀用材三、三、620机组汽轮机高

31、温部件用钢机组汽轮机高温部件用钢2022-6-129FB2、CB2 FB2是欧洲COST 522项目中研发的630超超临界机组转子钢，设定的目标为锻件的淬透直径大于等于1200mm，规定塑性延伸强度高于等于700MPa，620下105h的持久强度高于等于100MPa，持久塑性大于10%，比改良型12Cr的105h持久强度高30-40MPa。 与FB2成分相同的CB2是铸钢，CB2是COST536中研发的铸钢FB2和CB2可用于600/620/30MPa的第二代超超临界机组汽轮机高温部件选材。三、三、620机组汽轮机高温部件用钢机组汽轮机高温部件用钢2022-6-130FB2、CB2的化学成分的

32、化学成分 CCrNiCoMoVNbBN0.139.110.141.271.590.210.0540.010.015三、三、620机组汽轮机高温部件用钢机组汽轮机高温部件用钢2022-6-131FB2钢转子锻件的持久强度曲线钢转子锻件的持久强度曲线 CB2铸钢件铸钢件 的持久强度曲线的持久强度曲线三、三、620机组汽轮机高温部件用钢机组汽轮机高温部件用钢2022-6-132TOS110的化学成分的化学成分 材料材料CSiMnNiCrMoVNbCoWNBTOS1100.110.080.100.2010.00.650.200.053.01.800.020.01TOS1070.140.030.600.

33、7010.01.00.200.05/1.000.04/三、三、620机组汽轮机高温部件用钢机组汽轮机高温部件用钢2022-6-133TOS110与与TOS107钢持久强度的比较钢持久强度的比较四、高温部件用钢的国产化现状四、高温部件用钢的国产化现状2022-6-134下列部件基本已具备国产化能力下列部件基本已具备国产化能力部件部件材料材料末级过热器、再热器末级过热器、再热器T91、T92、TP347HFG、Super304H、HR3C集箱、大口径厚壁管道集箱、大口径厚壁管道P91、P92、WB36高中压转子高中压转子1Cr10Mo1W1NiVNbN 1Cr10Mo1VNbN高中压内缸高中压内缸

34、(铸件铸件)ZG1Cr10MoVNbN ZG12Cr10W1Mo1MnNiVNbN高温段叶片高温段叶片1Cr11MoNiW1VNbN 1Cr10NiMoW2VNbN NiCr20TiAl 汽缸螺栓汽缸螺栓1Cr10NiMoW2VNbN低压转子低压转子3.5NiCrMoV, 超纯超纯3.5NiCrMoV 四、高温部件用钢的国产化现状四、高温部件用钢的国产化现状（Super304HSuper304H）2022-6-135lSuper304H是日本住友的专利牌号，德国对应牌号为是日本住友的专利牌号，德国对应牌号为DMV304L，ASME对应牌号为对应牌号为S30432，GB5310中为中为10Cr1

35、8Ni9NbCu3BN.l国外主要制造商包括日本住友金属和德国沙斯基达国外主要制造商包括日本住友金属和德国沙斯基达-曼内斯曼；曼内斯曼；l国外制造工艺均为热挤压国外制造工艺均为热挤压+皮尔格冷轧皮尔格冷轧/冷拔。冷拔。四、高温部件用钢的国产化现状四、高温部件用钢的国产化现状（Super304HSuper304H）2022-6-136企业名称企业名称性质性质管坯来源管坯来源制管工艺制管工艺浙江久立浙江久立民企民企太钢、宝钢太钢、宝钢热挤压热挤压+冷轧冷轧太钢不锈太钢不锈国企国企太钢太钢热挤压热挤压+冷轧冷轧宝钢宝特宝钢宝特国企国企宝钢宝钢热挤压热挤压+冷轧冷轧宜兴银环宜兴银环民企民企宝钢宝钢热轧

36、穿孔热轧穿孔+冷轧冷轧常州武进常州武进民企民企宝钢宝钢热轧穿孔热轧穿孔+冷轧冷轧常熟华新常熟华新台资台资台湾台湾热轧穿孔热轧穿孔+冷轧冷轧l国内主要制造商情况国内主要制造商情况四、高温部件用钢的国产化现状四、高温部件用钢的国产化现状（Super304HSuper304H）2022-6-137企业名称企业名称高温软化设备高温软化设备固溶热处理炉固溶热处理炉内喷丸设备内喷丸设备浙江久立浙江久立采用热挤压代替高温采用热挤压代替高温软化处理软化处理固溶炉固溶炉1台，最高温台，最高温度度1250外委外委太钢不锈太钢不锈辊底式热处理炉，最辊底式热处理炉，最高温度高温度1280固溶炉固溶炉5台台,最高温最高

37、温度度1250外委外委宝钢宝特宝钢宝特固溶热处理炉，最高固溶热处理炉，最高温度温度1200固溶炉固溶炉1台，最高温台，最高温度度1200外委外委宜兴银环宜兴银环台车炉，最高温度台车炉，最高温度1300固溶炉固溶炉1台，最高温台，最高温度度1250有有常州武进常州武进台车炉、电炉各一台，台车炉、电炉各一台，最高温度最高温度1300固溶炉固溶炉4台，最高温台，最高温度度1250外委外委常熟华新常熟华新连续炉，最高温度连续炉，最高温度1280固溶炉固溶炉4台，最高温台，最高温度度1280外委外委l国内各制造商设备能力国内各制造商设备能力四、高温部件用钢的国产化现状四、高温部件用钢的国产化现状（Sup

38、er304HSuper304H）2022-6-138l国内目前不少电厂已采用国产管，例如国内目前不少电厂已采用国产管，例如 华能井冈山电厂华能井冈山电厂 国华绥中电厂国华绥中电厂 大唐吕四港电厂大唐吕四港电厂 大唐信阳电厂大唐信阳电厂 四、高温部件用钢的国产化现状四、高温部件用钢的国产化现状（Super304HSuper304H）2022-6-139l通过试验数据对比，国产管的化学成分、力学性能、金相组织、高温持通过试验数据对比，国产管的化学成分、力学性能、金相组织、高温持久强度等指标均已达到国外同类产品水平；久强度等指标均已达到国外同类产品水平；l日本住友管中添加日本住友管中添加V、Mo元素

39、，国内企业无统一规定；元素，国内企业无统一规定；l部分国内制造厂仍采用热轧穿孔的制管工艺，与国外热挤压工艺相比，部分国内制造厂仍采用热轧穿孔的制管工艺，与国外热挤压工艺相比，可能会造成管子内外壁表层合金元素烧损；可能会造成管子内外壁表层合金元素烧损；l对内壁喷丸缺少统一规定及验收标准；对内壁喷丸缺少统一规定及验收标准；l热处理温度控制不当，时有晶粒度不合格情况出现，导致晶间腐蚀性能热处理温度控制不当，时有晶粒度不合格情况出现，导致晶间腐蚀性能不满足要求。不满足要求。四、高温部件用钢的国产化现状四、高温部件用钢的国产化现状（四大管道）（四大管道）2022-6-140l国外主要制造商国外主要制造商

40、名称名称钢管供应商钢管供应商P91/92美国 WYMAN-GORDON德国 V&M日本住友WB36美国 WYMAN-GORDON德国 V&M日本住友冷段管道韩国EEW韩国钢花德国EBK四、高温部件用钢的国产化现状四、高温部件用钢的国产化现状（四大管道）（四大管道）2022-6-141l国内主要制造商国内主要制造商企业名称企业名称材料材料钢坯来源钢坯来源生产工艺生产工艺北方重工P91/92、WB36自炼锻造镗孔垂直挤压武汉重工P91、WB36自炼冲孔拉伸攀成钢P91、WB36自炼周期式轧制扬州诚德P91/92、WB36外购穿孔斜轧衡阳华菱P91、WB36外购周期式轧制四川三洲P91、WB36外购

41、周期式轧制浙江格洛斯P91、WB36外购周期式轧制四、高温部件用钢的国产化现状四、高温部件用钢的国产化现状（四大管道）（四大管道）2022-6-142l国内主要制造商国内主要制造商垂直挤压工艺、锻造成型（北方重工）垂直挤压工艺、锻造成型（北方重工）冲孔拔伸（武汉重工）冲孔拔伸（武汉重工）皮尔格周期式轧制工艺（攀枝花成都钢管公司、湖南华菱皮尔格周期式轧制工艺（攀枝花成都钢管公司、湖南华菱 、四川三洲、四川三洲、浙江格洛斯）浙江格洛斯）穿孔斜轧（江苏诚德）穿孔斜轧（江苏诚德）四、高温部件用钢的国产化现状四、高温部件用钢的国产化现状（四大管道）（四大管道）2022-6-143l国内 80年代就 采用

42、国产（武汉重工）的12Cr1MoV钢管l国内 目前 华能系统13个电厂 27台机组四大管道系统采用国产钢管（P22、P91、WB36）。P91 管道2009年底投运（华能济宁、白杨河）。l锅炉制造厂炉顶管道采用国产钢管更早l目前国产P92正在江苏南通1000MW机组采用l用进口钢管在国内加工管件四、高温部件用钢国产化四、高温部件用钢国产化现状（高中压转子锻件）现状（高中压转子锻件）2022-6-144JB/T 11019-2010工厂牌号工厂牌号国外企业牌号国外企业牌号12Cr10NiMoWVNbNX12CrMoWVNbN10-1-1上汽X12CrMoWVNbN10-1-1 西门子13Cr10

43、NiMoVNbNCr10.5Mo1.5NiVNbN 哈汽TMK-114Cr10NiMoWVNbNCr10.5Mo1W1NiVNbN 哈汽TOS10715Cr10NiMoWVNbN1Cr10Mo1NiWVNbN 东汽KT5916 日立13Cr9Mo2Co1NiVNbN上汽FB2注：JB/T 11019-2010 超临界及超超临界机组汽轮机用高中压转子锻件技术条件。国内超超临界汽轮机高中压转子用钢国内超超临界汽轮机高中压转子用钢四、高温部件用钢国产化四、高温部件用钢国产化现状（高中压转子锻件）现状（高中压转子锻件）2022-6-145l国外主要制造商国外主要制造商简写简写企业名称企业名称设备能力设

44、备能力业绩业绩JSW日本制钢所室兰工厂电炉（100t）ESR炉（100t）水压机（100MN），最大锻件350t主要供应核电设备大锻件JCFC日本铸锻钢电炉（100t）钢包精炼炉（150t）水压机（100MN），最大锻件300t华能营口电厂SAAR德国萨尔不详华能海门、玉环、井冈山电厂四、高温部件用钢国产化四、高温部件用钢国产化现状（高中压转子锻件）现状（高中压转子锻件）2022-6-146l国内主要制造商国内主要制造商名称名称冶炼工艺冶炼工艺热处理工艺热处理工艺设备能力设备能力业绩业绩一重真空冶炼+真空浇注1050-1100淬火+两次回火（最高回火温度685）ESR炉（120t），电炉（10

45、0t）钢包精炼炉（160t）真空室（350t）水压机（150MN）华能福州电厂二重真空冶炼+真空浇注1050-1100淬火+两次回火（最高回火温度680）钢包精炼炉（150t）水压机（160MN）华能石洞口电厂上重电渣重熔1070-1100淬火+两次回火（回火温度不低于700） ESR炉（450t）电炉（100t）钢包精炼炉（120t）真空室（500t）水压机（165MN）华能石洞口电厂四、高温部件用钢国产化四、高温部件用钢国产化现状（高中压转子锻件）现状（高中压转子锻件）2022-6-147l国内外国内外10Cr转子锻件转子锻件 冶炼及热处理工艺差异冶炼及热处理工艺差异国内外转子锻件冶炼工艺

46、均采用电渣重熔或钢包精炼，但国外锻件的杂质元素含量明显低于国产锻件。国外规定转子锻件性能热处理第二次回火温度要高于第一次，但不得低于700，而国内JB/T 11019要求第二次回火温度应不低于650，国内转子性能热处理的回火温度相比国外偏低。四、高温部件用钢国产化四、高温部件用钢国产化现状（高中压转子锻件）现状（高中压转子锻件）2022-6-148l国内外国内外10Cr转子性能差异转子性能差异国产国产10Cr钢锻件与钢锻件与国外国外锻件最大的差异是：锻件最大的差异是：国产国产锻件韧性（冲击吸收能量和锻件韧性（冲击吸收能量和断裂韧度）明显低断裂韧度）明显低 例如，某汽轮机厂提供的X12CrMoW

47、VNbN10-1-1钢制中压转子的轴身径向冲击吸收能量为48/16/40/14/22/28（J），远低于TLV9258中的规定的30J；轴身不同部位的晶粒度1级或1-2级，粗于JB/T 110192010中锻件的平均晶粒度不应粗于2级的规定；另外，轴身部位的脆性形貌转变温度FATT50较高（72）。2 国产国产锻件轴身硬度略低于国外锻件，且锻件轴身硬度略低于国外锻件，且国产国产锻件轴身硬度均匀性差。锻件轴身硬度均匀性差。 例如进口TOS107钢锻件硬度260280HB，国产锻件硬度250280HB。3 国产国产锻件的拉伸性能、低周疲劳和持久强度锻件的拉伸性能、低周疲劳和持久强度 略低于国外锻件略低于国外锻件四、高温部件用钢国产化四、高温部件用钢国产化现状（高中压转子锻件）现状（高中压转子锻件）2022-6-149l国内外国内外10Cr转子性能差异转子性能差异-化学成分化学成分国产国产进口进口国产材料杂质元素含量偏高，国产材料杂质元素含量偏高，Nb含量偏高。含量偏高。四、高温部件用钢国产化四、高温部件用钢国产化现状（高中压转子锻件）现状（高中压转子锻件）2022-6-150l国内外国内外10Cr转子性能差异转子性能差异-冲击韧性冲击韧性国产材料冲击韧性明显偏低。国产材料冲击韧性明显偏低。四、高温部件用钢国产化四、高温部件用钢国产化现状（高中