TPRI火力发厂主要汽水管道

超临界机组中新型材质的应用及性能分析吴非文要我讲的主要内容我国及世界上电力行业在材料上的最新研制、生产及发展概况1000mw机组中四大管道材质的应用我国各汽轮机厂、锅炉厂针对1000mw超超临界机组在本体设备中新材料的应用及特点管道蠕变温度上、下应力分析及验算第一部分

我国及世界上电力行业在材料上的最新研制、生产及发展概况我国火力发电机组的发展历史我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展我国及世界上电力行业在材料上的最新研制、生产及发展1.我国火力发电机组的发展历史中参数机组高压机组超高压机组亚临界参数机组引进型超临界参数机组国产超临界机组超超临界机组的发展

中国火电机组参数系列及典型容量表蒸汽参数类别锅炉出口蒸汽参数设计煤耗(g/kw·h)电厂效率(%)机组容量(mw)主汽温(℃))主汽压mpa再热汽温(℃)低压4002.55/0.75,1.5,3中压4503.92/579-48025.95,12,25次高压4855.29/12,25高压5409.9/452-40933.250,100超高压54013.83540333-32737.2125(135),200亚临界54018.2754031039.7300,600超临界54826.7574～295>41.760057626.7574～290>41.7600,900超超临界61027.6608～4510001.我国火力发电机组的发展历史亚临界参数机组。18.27mpa/540℃/540℃300mw和600mw机组，从美国引进技术制造，中间再热，有四大汽水管道。超临界参数机组。进口机组。包括从欧美引进并已运行的600mw机组和已建成投产的900mw机组；以及从原苏联和俄罗斯引进的300mw、500mw和800mw火电机组。均为直流锅炉，中间再热，有四大汽水管道。国产超临界机组的现况。有两种参数类型，主汽压力已超过22.12mpa，再热蒸汽温度为574℃

，但主汽温温度不同：548℃和576℃

。1.我国火力发电机组的发展历史

超超临界机组的发展定义：我国，蒸汽压力超过27mpa者日本，蒸汽温度超过593℃者世界：从上世纪八十年代开始，超超临界机组由于新材料的研究已有飞速发展，改变了机组蒸汽温度长期保持在540-570

℃的局面中国：目前我国在建的总数约10台1000mw超超临界机组参数为27mpa/605℃/603℃

，已达到世界的本世纪初最先进水平2.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾到目前为止的主要汽水管道用钢的主要变化

随机组参数提高而用材改变随商贸变化而用材变化对亚临界机组的进一合步节省材料的变化超临界机组和超超临界机组主要汽水管道用材的发展2.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展

我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾

1956-60年代sm设计公式

sm={pdw/(230[σ]+p)}+α(1)

式中：p—设计压力

dw—钢管公称外径

[σ]—钢管在设计温度下的许用应力

α—附加壁厚设计温度按机组额定温度加10℃选取。钢管的许用应力值主要考虑以设计温度下的100000h持久强度平均值除以1.65的安全系数取得。2.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展

我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾

主要特点机组容量较小，结构上无中间再热，绝大部分是母管制电厂机组参数

510℃，9.9mpa540℃，9.9mpa570℃，13.83mpa(北京热电厂7号炉)所用汽水管道钢管均为热轧外径管

510℃主汽管12crmo，母管15crmo540℃主汽管、母管均为12cr1mov

由于当时冶金水平，钢中p、s含量较高2.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展

我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾

上世纪60年代后期到70年代

sm设计公式

sm={pdw/(200[σ]η+p)}＋α(2)

式中：p—设计压力，kgf/c㎡

dw—钢管外径，mm[σ]—钢管在设计温度t下的基本许用应力，kgf/c㎡η—基本许用应力的修正系数，对无缝钢管η=1.0α—附加壁厚，mm设计温度按机组锅炉出口额定温度加5℃选取钢的许用应力值主要考虑以设计温度下的100000h持久强度平均值除以1.5的安全系数取得2.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展

我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾上世纪60年代后期到70年代主要特点机组容量增大，有中间再热，成为四大汽水管道

125mw，200mw，300mw火电机组，管系半容量双管制蒸汽参数：200mw-540℃，13.83mpa125mw-555℃，13.83mpa

国产300mw-570℃，16.77mpa因高温钢管材料存在强度不足的问题，125mw和300mw蒸汽温度以后均降为540℃所用材料：当时西德10crmo910x20crmowv121(x20crmov121)st45.8

当时西德按yb生产12cr1mov2.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展

我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾

125mw，200mw以及300mw火电机组的四大管道尺寸表管道名称钢号机组管道钢管尺寸(公称外径×公称壁厚，mm)备注125mw机组200mw机组300mw机组主蒸汽管道x20crmov121273×20/355.6×40双管10crmo910/355.5×50/再热蒸汽管道(热段)10crmo910457×(18～20)508×(16～17.5)660×40双管再热蒸汽管道(冷段)st45.8/Ⅲ406×10558.8×11.2609.6×16双管主给水管道st45.8/Ⅲ273×(28～30)355.6×(36～40)406.4×55双管2.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展

我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾

上世纪70年代末-80年代引进美国亚临界300mw，600mw机组设计制造技术锅炉出口蒸汽参数：540℃/540℃/16.66mpa主汽管和热再热蒸汽管设计温度：546℃主汽管和热再热蒸汽管采用内径管(有时600mw主给水也用内径管)四大管道首次选用材料：主要美国astm标准钢管材料主蒸汽管道：astma335p22

热再热蒸汽管道：astma335p22

冷再热蒸汽管道：astma106b(300mw)astma672-870(600mw)

主给水管道：st45.8(300mw)astma106b(600mw)2.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展

我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾

上世纪九十年代已完成的对300mw和600mw亚临界机组主要汽水管道管材的进一步优化：

主蒸汽管道材料由p91取代p22

主给水管道材料由15nicumonb5(wb36)取代碳钢st45.8或a106b

再热蒸汽管道冷段由碳钢无缝钢管改变为直缝焊管-主要材料为a672b70cl32再热蒸汽管道热段材料仍保持为p22-相对于p91该壁厚值较易于制造并成本较低经济效益(以上世纪九十年代初期价格计)-以一台300mw机组主要汽水管道为例，仅其钢管材料费用可节省35%2.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展

超临界机组主要汽水管道用材的发展

机组容量-600mw主蒸汽管道设计温度-548℃热再热蒸汽管道设计温度-576℃管道名称钢管类别钢管材料主蒸汽管道无缝钢管内径管a335p91再热蒸汽管道热段无缝钢管内径管a335p91再热蒸汽管道冷段直缝焊管外径管a672b70cl32高压给水管道无缝钢管外径管15nicumonb5-6-42.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展

超临界机组主要汽水管道用材的发展机组容量-600mw主蒸汽管道设计温度-574℃热再热蒸汽管道设计温度-576℃管道名称钢管类别钢管材料主蒸汽管道无缝钢管内径管a335p91再热蒸汽管道热段无缝钢管内径管a335p91再热蒸汽管道冷段直缝焊管外径管a672b70cl32高压给水管道无缝钢管外径管15nicumonb5-6-42.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展

超超临界机组主要汽水管道用材的发展我国目前已在建的容量为1000mw超超临界参数机组的四大管道设计参数电厂名称华能玉环电厂华电邹县电厂外高桥电厂主蒸汽管道设计温度，℃610610610设计压力，mpa27.626.9428.35再热蒸汽管道热段设计温度，℃608608608设计压力，mpa7.2375.8647.5再热蒸汽管道冷段设计温度，℃398.8410425设计压力，mpa7.2375.8647.67高压给水管道设计温度，℃297.9302.4300设计压力，mpa38.536.339锅炉制造厂哈尔滨锅炉厂东方锅炉厂上海锅炉厂主蒸汽出口联箱材料a335p122a335p922.我国火力发电机组主要汽水管道的设计历史回顾及用材的发展

超超临界机组主要汽水管道用材的发展

按半容量设计的在建三电厂的1000mw超超临界机组四大管道所用管材选择表电厂名称主蒸汽管道热再热蒸汽管道冷再热蒸汽管道高压给水管道华能玉环电厂a335p92a335p91a691cr1-1/4cl2215nicumonb5-6-4华电邹县电厂a335p92a335p91a672b70cl3215nicumonb5-6-4外高桥电厂a335p92a335p92a691cr1-1/4cl2215nicumonb5-6-43.我国及世界上电力行业在材料上的最新研制、生产及发展提高蒸汽参数的效益世界研发超超临界机组，关键是高温材料我国及世界上电力行业在材料上的最新研制、生产及发展提高蒸汽参数的效益提高火电机组蒸汽参数具有明显的效益，首先是节约燃料，其次是减少co2排放中参数(3.5mpa，435℃)提高到高参数(9mpa，535℃)可节约燃料12%～15%提高到超高参数并一次中间再热(13.5mpa，535℃/535℃),可节约燃料约8%提高到超临界参数并一次中间再热(24mpa,550℃/550℃)，可再节约燃料约8%由24mpa,565℃/565℃提高到30mpa，600℃/600℃，相对效率提高约4.5%，改成二次中间再热，即30mpa，600℃/600℃/600℃，还可提高2%提高蒸汽参数的效益

目前世界上各种参数火电机组及研究课题的以ncv为基础的全厂发电效率表发电厂类型或课题蒸汽参数总热效率,%降低燃烧物排放量已有常规电厂18mpa,568℃/568℃40最现代化电厂30mpa,600℃/600℃/600℃47.5thermie课题目标37.5mpa,700℃/720℃/720℃55doe/ocdo课题目标35mpa,760℃>5530%超超临界高温材料的研发是关键世界上为提高火电厂蒸汽参数的研发活动中相关的关键是开发新的便宜的商业高温金属材料超超临界参数机组新材料开发中处于领先地位

日本欧洲美国也做了一定的工作。超超临界参数机组新材料开发日本：1981年由电源开发(株)开始了超超临界参数机组耐热材料的开发计划分两方面第一方面分两阶段第一阶段是发展铁素体钢，把二十几年来一直停留在566℃的蒸汽温度提高到593℃

第二阶段发展奥氏体钢，目标650℃第二方面是是发展铁素体钢，目标630℃日本对超超临界机组高温材料的研发计划表项目名称常规系统发展目标第一方面第二方面第一阶段第二阶段主要使用材料铁素体钢铁素体钢奥氏体钢铁素体钢蒸汽压力，mpa24.131.434.330.0蒸汽温度，℃538/566593/593/593650/593/593630/630设计总热效率(hhv%)*42.144.244.944.16效率相对提高值,%基础值56.54.8年节省煤量，103t基础值10513495年co2排放减少，106nm3基础值124158112*designgrossthermalefficiency(hhv),%,以1000mw机组计。按日本定义的日本超超临界机组的发展1993年后，陆续有一批按日本定义的超超临界参数投入运行蒸汽温度为593℃-600℃

开始是1997年的松浦(matsuura)2号(j-powerepco)，1000mw，24mpa,593℃/593℃,燃煤后来又有了发展，其中最高温度的是，2000年的橘湾(tachibanawan)1、3号，1050mw,25mpa,600℃/610℃,燃煤

2001年的矶子(isogo)1号，600mw，30mpa,600℃/610℃，燃煤650℃参数机组的开发，原计划：蒸汽参数为649℃(30mpa,630℃/650℃)的示范超超临界汽机最迟应于1993年投运锅炉高温部件试验最晚应于1989年进行完毕实际上，至今未有蒸汽参数为649℃的示范超超临界机组投运，已明显落后于原计划原因，仍然是高温材料问题未获解决第二方面的任务，原计划应于2001年完成温度为630℃的铁素体钢材料的锅炉高温部件及汽轮机转动试验，至今也未见实现。从已有的机组投运计划看，计划于2010年8月和2012年3月投运的maizuru2号和matsuura2号(kyusyuepco)均为1000mw机组，参数24.5mpa，595℃/595℃和600℃/600℃。欧洲相应的超超临界机组高温材料的发展计划欧洲具有下述一系列相应的超超临界机组高温材料的发展计划：

cost501:1983-1997,300bar/600℃/600℃cost522:1998-2003,目标为650℃的材料(300bar/650℃/650℃)cost536:2003-2008,380bar/700℃/720℃

thermie(add700)-heatratereductionof400kj/kwh欧洲超超临界机组高温材料子项目目标铁素体钢组-650℃下100000h持久强度为100mpa奥氏体钢组-700℃下100000h持久强度为100mpa,开发一种奥氏体钢失败，则需镍基合金从而增加成本镍基合金组-750℃下100000h持久强度为100mpa,开发一种镍基合金失败，则将导致项目失败。欧洲超超临界机组的发展丹麦elsam电力公司1998年投运了skaerbaek发电厂400mw天然气机组，参数为29mpa,582/582/582，净效率(lhv)达49%。1999年投运的nordjyllands电厂3号400mw燃煤机组，参数相同，效率达47%。2001年投运的avedore电厂2号375mw机组，参数为30mpa，580/600，效率达48%。丹麦正在研究“2010年先进的燃煤电厂”，计划将参数提高到37.5mpa，700℃/720℃/720℃。德国veag电力公司1999和2000年投运的lippendorf电厂两台900mw发电机组，参数为26.8mpa,554℃/583℃，净效率42%rwe公司2002年投运的neideraussen1000mw发电机组，参数为26.5mpa，576℃/599℃。美国对超超临界机组及高温材料的开发美国是世界上最早发展超超临界火电机组的国家1959年6月，第一台超超临界火电机组philo6(ohiopowerco.),125mw,620℃/566℃/538℃,31.5mpa投入运行。继后，1959年，eddystone1(philadelphiaelectric),325mw,650℃/566℃/566℃,35mpa投入运行后philo6停运后拆除，eddystone1则将参数降到为607℃/566℃/566℃，33mpa继续运行美国在上世纪五十和六十年代建了一批超临界参数火电机组，总容量为80gw,单机容量500mw,566℃/530℃/538℃,24mpa，由于原来存在的问题，参数降为亚临界：538℃,18.2mpa。美国对超超临界机组及高温材料的开发主要原因皆为材料问题-没有适合这种参数下运行的商业材料从此，到上世纪八十年代为止，世界上火电机组的蒸汽温分温度度一直保持在约540℃的水平在这一时期中，大部分-亚临界参数的火力发电机组部分为540℃-570℃的超临界的火电机组。美国对超超临界机组及高温材料的开发美国的epri领导，doe及一些企业如俄亥俄煤发展办公室(ocdo-ohiocoaldevelopmentoffice)组成课题组研究参数为760℃/35mpa超超临界机组及其关键部件材料这可能将电厂总效率提高到大于55%，减少燃烧产物的排放量30%美国还进行了设计蒸汽温度等于或大于870℃(即1600℉)火力发电机组的可能性研究世界超超临界机组高温材料发展钢的代别年代钢的变质特点1000005h持久强度达到,mpa典型的钢的名称最高使用温度℃第1代1960-1970在简单12cr和9crmo钢中加mo或nb,v90em12,hcm9m,ht9,tempaloy,p9,ht91585第2代1970-1985c,nb,n含量的优化100hcm12,t91,hcm2s593第3代1985-1995部分w取代mo140p92,p122(nf616,hcm12a)620第4代到2002年出现征兆增加w量并加入co180nf12,save12650超临界和超超临界机组过热器和再热器用钢选择实例对于过热器和再热器用钢，当金属温度低于593℃(即蒸汽温度565℃)，而且腐蚀不严重时，可以用珠光体钢或马氏体不锈钢，但是实际上它们均未被广泛应用当金属温度高于593℃(即蒸汽温度565℃)，有三种情况：无腐蚀工况，可用含cr较低的高蠕变强度的钢中等腐蚀工况，可用诸如310nbn(hr3c)或nf709等含20%到25%cr的钢严重腐蚀工况，可用高强度合金并表面复合或堆焊诸如in671或in72(44-50%cr)等高铬合金的复合材料。用于蒸汽参数为700℃的火电机组的高温材料：固溶强化材料-inconel617,nimonic230

弥散强化材料-nimonic263

为降低成本，可用富铁合金inco718,901已在研制变质617以及thermie

合金740(25cr-20co-2ti-2nbval)有必要更进一步开发更为便宜的合金材料。中国和世界各发达国家火电机组和高温金属材料的发展比较美国(下两项为丹麦和德国)中国日本30年代8.6mpa,490℃1949-1953新中国恢复期。1947年，9mpa,500℃运行19494.5mpa,450℃

上升到6.9mpa,490℃40年代初13.7mpa,500℃15.9mpa,500℃1953-1959原苏联等国引进最大机组容量100mw,最高9.8mpa，538℃19559.8mpa,513℃1950年代一次中间再热，566℃195712.6mpa,538℃

引进机组运行195934.5mpa,650℃/566℃/566℃1957提高出力1960已达欧美最高水平

1960年代18.3mpa,540℃/540℃1964自制100mw机组投运,9.8mpa,540℃1964直流锅炉以后稳定于亚临界参数18.3mpa,540-570℃196913.7mpa,555℃/555℃的125mw机组1965重油代煤丹麦

199829mpa,582℃/582℃/582℃197216.7mpa,555℃/555℃的300mw机组1968超临界机组运行，566℃丹麦

200130mpa,580℃/1,112℉1987-1989引进18.3mpa,540℃/540℃,300,600mw1970s’1000mw火电机组普遍化德国

199926.8mpa,554℃/583℃200425,2mpa,566℃/566℃199031mpa,566℃/566℃/566℃的usc德国

200226.5mpa,576℃/599℃200527.3mpa,600℃/600℃的1000mw的超超临界机组运行1997-1998593℃/593℃和600℃/600℃1000mw的超超临界机组运行中国和世界各发达国家火电机组和高温金属材料的发展比较美国和欧洲中国日本1945美国系列钢号，碳钢,t/p1,t/p9t/p11,t/p22到tp304等不锈钢1953-1959使用碳钢、15mo、12crmo、15crmo和12cr1mov1934开发0.15mo钢管，1cr-0.3mo钢管50年代德国10crmo910,x20crmov1211941-1945以w代1cr-0.3mo中的mo60年代15nicumonb5钢在德国完成开发196412cr2mowvtib(g102)

研发成功，耐热钢多元复合强化理论1950从欧美引进0.1c,0.2c,0.5mo,1cr-0.5mo,1.25cr-0.5mo,2.25cr-1mo,9cr-1mo及18-8,18-8mo,18-8ti,18-8nb1975-1976美国91钢研制成功70年代10crmo910,x20crmo-wv121,x20crmov1211953住友生产的电厂用大口径钢管出口美国80年代t91钢在美国、北美和欧洲使用80年代a106b,t/p11-t/p22,tp304应用1983造出p91厚壁管90年代德国开发911钢,t24钢90年代t/p91应用90年代92钢,122钢,t23钢等hr3c,super304h等中国和世界各发达国家火电机组和高温金属材料的发展比较从上两表比较可以看出的火电厂用高温管材用钢方面中国在上世纪五十年代在用钢上并不明显落后于欧美，更不落后于日本原因是当时由原苏联提供的高温管材由0.1c(10),0.2c(20),0.5mo(15mo),0.5cr-0.5mo(12crmo),1cr-0.5mo(15crmo),1cr-0.5mo-0.3v(12cr1mov)直到1cr18ni9,1cr18ni9ti铬镍不锈钢的系列与欧美的a106,0.5mo(t/p1,t/p2),1cr-0.5mo(t/p11,t/p12),2.25cr-1mo(t/p22)直到tp304,tp316及tp347等铬镍不锈钢的系列是几乎完全相当的在六十年代，在多元复合强化的理论指导下，成功地开发出当时称为钢102，后在国标中被标准化了的12cr2mowvtib的可用于壁温为600℃的锅炉高温无缝钢管用钢这一钢号无论在成分和性能上都与上世纪90年代欧洲(主要是德国)和日本分别研制的并已列入astm标准的t24和t23相当可惜的是，由于文化大革命，缺少后续的工厂化批量生产的质量研究的投入，在当今世界化的今天，已被t23所代替自那以后，中国仅仅是引进钢材如七十年代引进的为我国火电厂使用的德国10crmo910,x20crmov121(x20crmowv121),15nicumonb5(wb36)等八十年代随着从美国引进300mw、600mw亚临界参数火电机组制造技术而普遍使用的美国astm和asme标准所列的高温锅炉及管子用钢系列为满足环保要求大力发展超临界参数机组及超超临界参数机组的今天，只能是引进在高温管材研究上处于领先地位的日本和欧洲在这方面的研究成果。我们无论在合金成分、性能、持久强度试验和外推技术、以及钢材在高温长期运行条件下的稳定性等重要领域方面鲜有自己的发言权。第二部分

1000mw机组四大管道材质的应用我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择我国1000mw超超临界机组四大管道材料材料许用应力存在的问题

p92、p122、p911等高温蒸汽管道用材

15nicumonb5-6-4(wb36)给水管道用材需要注意的其它问题，如iv型裂纹问题我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择

已在建的容量为1000mw超超临界参数机组的四大管道设计参数

电厂名称华能玉环电厂华电邹县电厂外高桥电厂主蒸汽管道设计温度，℃610610610设计压力，mpa27.626.9428.35再热蒸汽管道热段设计温度，℃608608608设计压力，mpa7.2375.8647.5再热蒸汽管道冷段设计温度，℃398.8410425设计压力，mpa7.2375.8647.67高压给水管道设计温度，℃297.9302.4300设计压力，mpa38.536.339锅炉制造厂哈尔滨锅炉厂东方锅炉厂上海锅炉厂主蒸汽出口联箱材料a335p122a335p92我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择

主蒸汽管道用钢材按下述主要要求作综合考虑良好的抗氧化性能-工作温度高(610℃)具有较高的高温强度-主蒸汽管道，压力高，要求其具有在设计温度610℃下较高的100000h持久强度，以保证其管壁厚度不会太厚从而大幅度地增加钢管的制造和施工(配管和安装)焊接的难度良好的塑性和韧性良好的工艺性能，其中尤其是焊接性能良好的组织性质均匀性及长期运行中组织性质稳定性我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择再热蒸汽管道热段用钢按下述主要要求作综合考虑良好的抗氧化性能-工作温度高(608℃)具有适中的高温强度-再热蒸汽管道热段，压力不高，要求在设计温度608℃下适中的100000h持久强度，以保证其管壁厚度不会太薄而易于制管良好的塑性和韧性良好的工艺性能，其中尤其是焊接性能良好的组织性质均匀性及长期运行中组织性质稳定性我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择再热蒸汽管道冷段管材按下述主要要求选择有较高的强度良好的塑性及韧性良好的工艺性能，尤其是加工和焊接性能良好的组织性质均匀性有一定的抗氧化、抗腐蚀性能冷段管材直径大、壁薄，要求降低价格管径等尺寸公差要小，以易于对接我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择高压给水管道管材按下述主要要求选择有较高的强度，因压力高，需降低壁厚抗氧化性要求不高，但要求抗水腐蚀和抗冲蚀性能良好的塑性及韧性，脆性转变温度要低良好的工艺性能，尤其是加工和焊接性能良好的组织性质均匀性我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择

可供选择的材料主蒸汽管道-无缝钢管、内径管

p91、p92、p911或p122再热蒸汽管道热段-无缝钢管、内径管

p91、p92、p911再热蒸汽管道冷段-直缝焊管、外径管

a692b70cl32、a691cr1-1/4cl22

高压给水管道-无缝钢管、外径管

15nicumonb5-6-4(wb36)我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择

p91，p92，p911，p122及x10crmovnb9-1，x11crmowvnb9-1-1(e911)钢化学成份(1)

钢号csimnpsalcrmop910.08-0.120.20-0.500.30-0.60max.0.020max.0.010max.0.0408.00-9.500.85-1.05x10crmovnb9-10.08-0.120.20-0.500.30-0.60max.0.020max.0.010max.0.0408.0-9.500.85-1.05p920.07-0.13max.0.500.30-0.60max.0.020max.0.010max.0.0408.50-9.500.30-0.60p1220.07-0.14max.0.50max.0.70max.0.020max.0.010max.0.04010.00-12.500.25-0.60p9110.09-0.130.10-0.500.30-0.60max.0.020max.0.010max.0.0408.50-10.500.90-1.10e9110.09-0.130.10-0.500.30-0.60max.0.020max.0.010max.0.0408.50-9.500.90-1.10我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择

p91，p92，p911，p122及x10crmovnb9-1，x11crmowvnb9-1-1(e911)钢化学成份(2)钢号nivwnbbncup91max.0.400.18-0.25/0.060-0.10/0.030-0.070/x10crmovnb9-1max.0.400.18-0.25/0.060-0.10/0.030-0.070/p92max.0.400.15-0.251.50-2.000.040-0.0900.001-0.0060.030-0.070/p122max.0.500.15-0.301.50-2.500.040-0.1000.0005-0.0050.040-0.1000.30-1.70p911max.0.400.18-0.250.90-1.100.060-0.1000.0003-0.0060.040-0.090/e9110.10-0.400.18-0.250.90-1.100.060-0.100max.0.0060.030-0.060/我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择-主蒸汽管道各钢号为玉环项目主蒸汽管道材料的最小壁厚值(mm，按asme许用应力值计算)管道名称p91p92p122p911e911主蒸汽主管1037277.0492.88同p911主蒸汽联络管755356.7168.37同p911高旁入口管755356.7168.37同p911我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择-主蒸汽管道主蒸汽管道的设计温度正好在p92钢的适用的温度范围内，其优越的抗氧化性能和较其它同型钢为高的持久强度可以以较小的管壁厚度并保证该管道的设计寿命p92钢方案中的最小壁厚值是全部同类钢中最低的。这种壁厚的钢管较易制造，具有较低的成本，焊接较易，且所用焊接材料较少，从而节省成本和工时p92钢的焊接性能与p91钢接近，并优于其它钢，尤其是明显优于p122钢。p92钢的焊接工艺较成熟，有较长时期的实际应用经验，焊接材料也易于购买p92钢管件制造工艺成熟，且较易于购买在世界上，p92钢已有超过10年以上的超临界和超超临界机组的蒸汽管道和高温蒸汽联箱等高温部件运行历史。这是除p91外所有上述同类型钢号所不及的我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择-再热蒸汽管道热段用p91钢，壁厚比较适中，与其直径相配合，不形成薄壁管，易于制造，价格会较低p91钢有多年运行历史，较成熟，运行经验多p91钢的冶炼工艺成熟，钢厂有经验p91加工及焊接工艺成熟，国内已掌握p91管件易于获得我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择-再热蒸汽管道冷段用直缝焊管可满足要求

astma672b70cl32astma691cr1-1/4cl22价格较无缝钢管有大幅度降低，尺寸精度比无缝钢管高焊缝系数均为1a672b70cl32已能满足要求，a691cr1-1/4cl22在抗腐蚀性上更好我国1000mw超超临界机组四大管道材料的选择-高压给水管道15nicumonb5-6-4可满足要求，在世界上在国内均有长期成功运行经验15nicumonb5-6-4是欧洲标准钢号，德国tuv标准为15nicumonb5(wb36)化学成分(en10216-2)：c=0.10-0.17;si=0.25-0.50;mn=0.80-1.20;pmax0.025;smax0.020;crmax0.30;mo=0.25-0.50;ni=1.00-1.30;cu=0.50-0.80;nb=0.015-0.045已列入asmecodecase2353第i卷低合金高强度钢，1.15ni-0.65cu-mo-nb材料我国1000mw超超临界机组四大管道材料

按半容量设计的在建三电厂的1000mw超超临界机组四大管道所用管材选择表电厂名称主蒸汽管道热再热蒸汽管道冷再热蒸汽管道高压给水管道华能玉环电厂a335p92a335p91a691cr1-1/4cl2215nicumonb5-6-4华电邹县电厂a335p92a335p91a672b70cl3215nicumonb5-6-4外高桥电厂a335p92a335p92a691cr1-1/4cl2215nicumonb5-6-4材料许用应力存在的问题asme规程中锅炉与压力容器分册规定，材料的许用应力为下述三个数值中的最小者：

室温抗拉强度值σb/3.5

设计温度下材料的屈服强度σs/1.5或σ0.2/1.5

设计温度下材料的100000h持久强度σ100000/1.5对用于蠕变温度范围的主蒸汽管道用钢，设计温度下的许用应力值基本上由“设计温度下材料的100000h持久强度σ100000/1.5”来决定材料许用应力存在的问题

p92、p122和p911等高温蒸汽管道材料asme公布的p92、p122、p911和p91在各温度下的许用应力[σ]t值。钢号名称t91/p91t92/p92t911/p911t122/p122化学成分9cr-1mo-nb,v9cr-1.8w-mo-nbv9cr-1w-1mo-nb,v11cr-2w-mo-nbv，cu许用应力mpa550℃102123114122600℃62887183650℃2946/42材料许用应力存在的问题

p92、p122和p911等高温蒸汽管道材料在所选择的四大管道用材料上，最困难也是最为关键的是主蒸汽管道管材的选择。在这种参数条件下，可供选择的有三个现代马氏体不锈钢：astma335p92、astma335p122和astma335p911等这三个材料均是上世纪八、九十年代开始研制的，目的是代替奥氏体不锈钢作为超超临界机组主蒸汽管道和锅炉过热蒸汽出口联箱材料。其中前两个材料是日本开发的，钢材原名依次为nf616和hcm12a，p911原名为e911，由欧洲开发。p92和p911均为含9%cr马氏体不锈钢，p122则为含12%cr的马氏体不锈钢asme于1999年10月、1999年5月和2000年5月依次分别以codecase2179、codecase2180和codecase2327及钢号名称p92、p122和p911批准录入asme材料标准中材料许用应力存在的问题

p92、p122等高温蒸汽管道材料p92钢管材料在设计温度下的许用应力按现时asmecodecase2179规定选取。从设计来说，这一切均为正常操作，没有错误。问题的出现是由于asme规程中的p92许用应力值可能会由于欧洲eccc关于p92的长时蠕变及持久强度试验结果而明显降低，预计p92钢600℃的100000h持久强度下降幅度可能达14.4%，从而使所需的机组的主蒸汽管道直管壁厚有明显的增加，现有的钢管就会出现明显的壁厚不足现象。按可能降低的许用应力值计算所得的玉环电厂1000mw超超临界机组的直管最小壁厚sm=81.38mm，与目前所订货的最小壁厚72mm要差9.38mm。差值13%类似问题还涉及用于该电厂1000mw锅炉过热蒸汽出口联箱及锅炉设计界限内的主蒸汽管道的p122钢管。材料许用应力存在的问题

p92、p122等高温蒸汽管道材料问题的实质在于p92钢的长期运行中的组织性质稳定性存在问题，对p122钢也是一样p92的大部分试验数据来源于日本的工作，报道的最长试验时间是大约55000h。外推600℃，100000h，132mpa的持久强度为美国机械工程师协会的标准接受，通过一个的参数测定而得到各温度下许用应力尽管p92与t/p911钢具有相当的化学和力学性能，但p92在600℃，100000h的持久强度比t/p911显著增高这个差异的主要原因是数据是通过一种不适于这类钢的测定方法测定的材料许用应力存在的问题

p92高温蒸汽管道材料mfi(mannesmann

fschungsinstitut)用现在世界最大的现有数据库进行新的评定，确定了t/p92在600℃，100000h的持久强度是116

mpa和ennis报道的115mpa一致分析最小蠕变速率的基础上用完全不同的方法测出的该值为115mpa左图显示了在550℃、600℃对t/p92进行了v&m持久强度试验的结果，图中不但含有在mfi测定的数据，而且也有来自cev(centredevallourec)的数据，另外也得到了575℃和625℃的数据

材料许用应力存在的问题

p92、p911等高温蒸汽管道材料采用所达图解评定方法得到了平均曲线，发现t/p911和t/p92之间的持久强度差别非常小，所以它们的分布带总是互相交迭t/p911在600℃，100000h的持久强度是108mpa，来源于7种制造方法的12种材料已得到了数据，总试验时间140万小时，所有数据位于平均应力的±20%的分散带内t/p911持久强度比t/p91约高20%材料许用应力存在的问题

p92高温蒸汽管道材料eccc对

p92设计许用应力的改变温度(℃)asme案例2179许用应力(mpa)eccc1999许用应力eccc2005许用应力mpa降低值(%)mpa降低值(%)560120.21200.17114.74.575701151104.35104.78.96580105.8100.74.8294.710.559096.790.76.2084.712.460088826.8275.314.461079.473.37.6866.716.062070.964.78.755818.263062.956.79.865020.564055.149.310.543.321.465047.242.79.5337.321.0注：降低值=(asme案例2179值－eccc值)/asme案例2179值材料许用应力存在的问题

p122(hcm12a)高温蒸汽管道材料左图是日本开发hcm12a(即p122)的600℃和650℃的持久强度曲线，该两曲线上的试验点取自于hcm12a的小管、大管、锻件和板材从图上可看出试验时间均较短，不超过30000h。以直线外推到100000h，则外推偏高的可能性较大材料许用应力存在的问题

p122(hcm12a)高温蒸汽管道材料左图为经由电厂高温过热器管和高温再热器管取样所作持久强度试验与未运行材料持久强度曲线的比较从1993年开始现场运行，并在分别经1年、2.5年和6年(依次相当于积累运行时间9200h、20509h和47914h)运行后割管做尺寸测量、抗氧化性能、力学性能及持久强度试验。图结果表明，运行后的hcm12a的600℃持久强度(图中实心黑点所示)要比原始未运行材料低约20%这说明p122钢的长期试验后的持久强度会比短期试验外推所得降低20%材料许用应力存在的问题

p92、p122等高温蒸汽管道材料eccc组织了欧洲的蠕变试验室对p92进行了长达100000h的持久强度试验，2005年对许用应力做了修改尚未看到asme的许用应力修改报告p122钢许用应力值也会有相应的修改，据有的报告，会比原值下降约20%怎么办？对设计院，没有asme的报告会无章可循，但都知要下降材料许用应力存在的问题

15nicumonb5-6-4高压给水管道材料问题的提出在dl/t5054-1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》的附录a.4常用德国钢材的许用应力表(mpa)中示出了wb36钢和15nicumonb5钢在各温度下的许用应力值而2002年v&m公司发表的《用于给水系统wb36手册(15nicumo)》(2004年5月北京第一版中文版)[2]发表了asme第2353条款规定的各温度下的最大许用应力值两者在高压给水管道设计温度下许用应力值不同材料许用应力存在的问题

15nicumonb5-6-4高压给水管道材料材料许用应力存在的问题

15nicumonb5-6-4高压给水管道材料材料许用应力存在的问题

15nicumonb5-6-4高压给水管道材料经比较可以看出，两者数值相差较大前者未分级，在温度≤420℃的范围中，许用应力值均为203mpa，然后随温度升高而下降后者按强度分为两级，并均从室温到420℃一直随温度升高而下降：第一级，由177mpa到156mpa

第二级，由188mpa到166mpa与原值203mpa相比，降幅分别依次为12.8%,23.1%以及7.4%,18.2%。以超临界600mw机组的主给水管道设计温度289.7℃为例，dl/t5054-1996为203mpa,而asme第2353条款为：第一级为173mpa，第二级为183mpa。依次分别与原值相差30mpa和20mpa。降低幅度依次分别为14.8%和9.8%。这种许用应力差值会对钢管的最小计算壁厚值产生明显的影响。这一差别从而对今后选用wb36(15nicumonb5)为材料的高压给水管道设计的许用应力取值造成了困难。材料许用应力存在的问题

15nicumonb5-6-4高压给水管道材料两个标准中wb36(15nicumonb5)钢许用应力有差别的原因上述两标准中wb36(15nicumonb5)钢许用应力差别的原因在于计算许用应力时安全系数取值的不同我国既要力求接轨asme对许用应力的取值方法的规定又应考虑这一德国钢号应照顾德国对许用应力计算的安全系数取值的要求(表中按德国trd300基于室温抗拉强度，安全系数仅为2.4)，作为折衷，安全系数取值3.0材料许用应力存在的问题

15nicumonb5-6-4高压给水管道材料许用应力取值强度指标dl/t5054-1996asme标准德国trd300基于抗拉强度33.52.4仅室温抗拉强度基于屈服强度1.51.51.5基于105h持久强度1.51.51.5材料许用应力存在的问题

15nicumonb5-6-4高压给水管道材料讨论(1)要考虑的一个主要问题是所设计管道的运行中是否安全的问题：当使用了原来的许用应力值设计，壁厚自然比使用asme的许用应力要小约10%以上。在运行中，钢管内表面会屈服吗？尤其在超临界参数下。再则，如内壁无屈服，运行仍安全吗？1.最小计算壁厚计算公式是平均直径公式，因此而计算出的管壁折算应力是平均应力，即使平均应力并不超过，但在下述两个条件存在时，运行中内壁会有可能应力超过而产生屈服：①许用应力采用以屈服极限为基础并安全系数为1.5时②壁厚较大即β=(do/di)≥1.6时由于这两个条件并不存在于目前已设计的600mw超临界参数机组wb36(15nicumonb5-6-4)的高压给水管道上，而且：①该材料许用应力采用以抗拉强度为基础且安全系数为3.5,其安全系数远高于以屈服强度为基础的1.5的安全系数值②所用管道尺寸表明其β=(do/di)=1.2～1.9，远小于1.6的β=(do/di)值③就材料本身而言，wb36(15nicumonb5)属中、高强度钢，实际产品钢材屈强比较高因此，所设计的该高压给水管道，在运行中内壁应力不可能超过而产生屈服。材料许用应力存在的问题

15nicumonb5-6-4高压给水管道材料讨论(2)2.高压给水管道的设计属于无限寿命设计，其设计许用应力基于与时间无关的强度指标，在运行中由于运行温度低于蠕变温度范围，因而不产生蠕变。因此，只要排除某些易发生冲蚀部位因冲蚀而产生管壁减薄而影响寿命的因素外，管道的寿命是无限的，而在今后长期的运行中也是安全的3.以温度300℃为例。在300℃温度，v&m公司的钢管产品的实际最小屈服极限和抗拉强度依次分别为450mpa和600mpa，其屈强比达75%。按asme的许用应力计算原则，则分别得许用应力为300mpa和171mpa。前者远高于203mpa值。而一般在运行中，压力升高，钢材的变形过程是先屈服后断裂，在这种情况下，以美国asme标准的基于抗拉强度的许用应力设计实在存在很大的浪费。材料许用应力存在的问题

15nicumonb5-6-4高压给水管道材料结论以许用应力为203mpa所计算和取值的管壁厚度可保证该高压给水管道的安全运行目前情况是，钢材的性能并没有变化，仅由于安全系数取值的变化而造成了许用应力取值的降低asme性能分为两级是规定的热处理不同：正火+回火和淬火+回火中国不少的按dl/t5054-1996设计的600mw超临界参数机组的wb36(15nicumonb5-6-4)的高压给水管道已投入运行而均未见出现因许用应力取值203mpa而引起的问题设计院按dl/t5054-1996设计应是有章可循材料许用应力存在的问题

15nicumonb5-6-4高压给水管道材料结论以许用应力为203mpa所计算和取值的管壁厚度可保证该高压给水管道的安全运行目前的情况是，钢材的性能并没有变化，仅由于安全系数取值的变化而造成了许用应力取值的降低中国不少的按dl/t5054-1996设计的600mw超临界参数机组的wb36(15nicumonb5-6-4)的高压给水管道已投入运行而均未见出现因许用应力取值203mpa而引起的问题设计院按dl/t5054-1996设计是有章可循材料许用应力存在的问题

15nicumonb5-6-4高压给水管道材料结论以许用应力为203mpa所计算和取值的管壁厚度可保证该高压给水管道的安全运行目前的情况是，钢材的性能并没有变化，仅由于安全系数取值的变化而造成了许用应力取值的降低中国不少的按dl/t5054-1996设计的600mw超临界参数机组的wb36(15nicumonb5-6-4)的高压给水管道已投入运行而均未见出现因许用应力取值203mpa而引起的问题设计院按dl/t5054-1996设计是有章可循需要注意的其它问题，如iv型裂纹问题英国中央发电局曾对1/2cr-1/2mo-1/4v钢主蒸汽管道的焊缝裂纹(焊接材料为2.25cr-1mo钢)进行了研究，并按运行时间的长短出现裂纹的数量作了统计。发现在运行初期最多的是应力松弛裂纹，随后晚一些时候则是焊缝横向裂纹，再晚一些时间则是Ⅳ型裂纹应力松弛裂纹和焊缝金属横向裂纹均为蒸汽管道尺寸的函数，并与残余应力的大小有关。有统计数据表明，当蒸汽管道壁厚达90mm时，由于应力松弛裂纹而使焊缝的返修率达30%，由于焊缝金属横向裂纹而使焊缝返修率达60%。iv型裂纹问题Ⅳ型裂纹的特征走向为管道横截面周向发生的地区是热影响区低温区，其中特别是相变区裂纹产生区域金属的韧性是高的蠕变机制，由系统应力产生发生在较广的运行时间区域内，从50～60000h或更长iv型裂纹问题Ⅳ型裂纹的影响因素系统应力可能与运行温度有关目前这种裂纹在很多国家均已发现，但尚无统一的统计规律应力松弛裂纹应力松弛裂纹的特征走向为管道横截面周向在热影响区的粗晶贝氏体区出现在运行初期出现，常发生于焊后热处理后蠕变机制，由残余应力发生松弛而产生应力松弛裂纹应力松弛裂纹的影响因素化学成分中含v或其它微量元素由于该热影响区域的塑性低残余应力高焊缝金属横向裂纹焊缝金属横向裂纹的特征走向为沿管道轴向数量很多运行中期的前期产生焊缝金属横向裂纹影响因素热处理不适当焊缝金属的韧性低化学成分的原因第三部分

我国各汽轮机厂、锅炉厂针对1000mw超超临界机组在本体设备中新材料的应用及特点

材料应用的特点1000mw超超临界锅炉材料

省煤器水冷壁过热器和再热器联箱、主汽管和热再热蒸汽管1000mw超超临界汽轮机材料

汽缸大轴叶片1000mw超超临界锅炉汽轮机材料应用的特点锅炉、汽轮机制造均为引进技术，所使用的关键部件材料多数按引进技术规定选用由于主要从日本公司引进，新材料以日本新研制钢号为主，尤其在高温部件用钢高温部件材料以含cr9-12%的马氏体不锈钢为主(即国外所称铁素体钢)只在金属温度超过650℃的部件采用奥氏体不锈钢由不同制造厂设计制造的相同蒸汽参数的锅炉、汽轮机的关键部件在用材上会有不同的选择1000mw超超临界锅炉汽轮机材料应用的特点马氏体不锈钢的优点价格较奥氏体不锈钢低膨胀系数比奥氏体不锈钢低，与珠光体钢十分接近，不会出现异种钢接头问题，有较高的抗蠕变疲劳交互作用的能力导热系数比奥氏体不锈钢高奥氏体不锈钢易产生应力腐蚀，尤其对氯离子，马氏体不锈钢的抗氯离子应力腐蚀能力强1000mw超超临界锅炉材料

省煤器对省煤器材料的主要性能要求一定的强度传热效率高有一定的抗腐蚀性能及良好的工艺性能需重点考虑其抗热疲劳性能，以便省煤器管在激烈的温度波动工作条件下不致过早疲劳损坏最常用的省煤器管是含c=0.20%的碳钢可能用于1000mw机组省煤器

的新材料材料名称标准化学成分备注wt780c0.8cr-0.5mo-cu日本第二方面开发内容tempaloyht7800.6cr-0.3mo-cu日本第二方面开发内容1000mw超超临界锅炉材料

水冷壁对水冷壁材料的主要性能要求有一定的强度，以使壁厚不致过大，导致加工困难并影响传热有一定的抗腐蚀性能工艺性能好，如冷弯及焊接性能良好的抗热疲劳性能，尤其在直流锅炉管子形状要求-超临界及超超临界锅炉水冷壁管用内螺纹管1000mw超超临界锅炉材料

水冷壁日本材料开发第二方面计划的材料材料名称标准化学成分nf1h1.25cr-1mo-v-nbhcm31.25cr-1mo-vtempaloyf-2w2cr-0.5mo-w-v-ti1000mw超超临界锅炉材料

过热器、再热器及高温蒸气管道对过热器、再热器及高温蒸气管道用钢的要求有足够高的强度、蠕变强度和持久强度有足够高的塑性、韧性和持久塑性要求有良好的抗氧化性能，对高温过热器及再热器用管材则要求有极为良好的抗氧化性能(在运行金属温度下的氧化深度小于0.1mm/a)要求有良好的工艺性能，特别是焊接和弯曲性能良好的组织性质均匀性在长期高温运行中的组织性质稳定性1000mw超超临界锅炉材料

过热器、再热器日本材料开发第二方面计划的材料(马氏体不锈钢部分)钢材名称标准化学成分jis钢号nf6169cr-0.5m0-1.8w-v-nbka-stba29hcm12a12cr-0.4mo-2w-cu-v-nbka-sus410j3dtbhcm12a11cr-0.4mo-2w-cu-v-nbka-sus410j3tbtempaloyf-12m12cr-0.7mo-0.7w-cu-v-nbsave1211cr-3w-co-v-nb-tanf1211cr-2.6w-mo-co-v-nb1000mw超超临界锅炉材料

过热器、再热器日本材料开发第二方面计划的材料(奥氏体不锈钢部分)钢材名称标准化学成分jis钢号super304h18cr-9ni-3cu-nb-nka-sus304j1htbtempaloyaa-118cr-10ni-3cu-nb-ti-nこnf70920cr-25ni-mo-nb-ti-nka-sus310j2tbsave2523cr-19ni-3.5cu-1.5w-nb-n1000mw超超临界锅炉材料

高温蒸汽管道及联箱日本材料开发第二方面计划的材料(马氏体不锈钢部分)钢材名称标准化学成分jis钢号nf6169cr-0.5mo-1.8w-v-nbka-stpa29hcm12a11cr-0.4mo-2w-cu-v-nbka-sus410j3tptempaloyf-12m12cr-0.7mo-0.7w-cu-v-nbnf1211cr-2.6w-mo-co-v-nb1000mw超超临界锅炉材料

三井巴布科克(mitsuibabcock)推荐用于超超临界锅炉材料锅炉蒸汽参数30mpa,600℃/620℃)部件名称推荐钢号水冷壁astma213t23/t24过热器e1250/hr3c/nf709过热器小联箱p92/e1250/ac66/nf709再热器e1250/tp347hfg/nf709主蒸汽管道/过热器联箱astma335p92(nf616)热再热蒸汽管道/联箱astma335p122(hcm12a)1000mw超超临界锅炉材料

三井巴布科克(mitsuibabcock)推荐用于超超临界锅炉材料对推荐钢号主要化学成分的说明材料名称主要化学成分及说明t232.25cr-0.2mo-0.25v-1.6ti-nb-n-bt242.4cr-1mo-0.25v-ti-n-be125015cr-10ni-6mn-1mo-v-nb-bac66xnicrcenb32-27(欧洲钢号)nf70920cr-25ni-1.5mo-nb-ti-b-ntp347hfg18cr-10ni-nb,非常细的晶粒hr3c25cr-20ni-nb-n超临界和超超临界锅炉用材现状和发展参数和部件名称以前用的最新技术今后发展蒸汽参数23.5mpa540℃/560℃30mpa600℃/620℃35.8mpa700℃/720℃水冷壁15mo3t23或t24hcm12过热器和再热器t91,t23nf709,e1250,t91ni基合金高温蒸汽管道和联箱p91p22/p23p92/p122ac66/e1250ni基合金1000mw超超临界汽轮机材料

汽轮机部件的工作条件特点汽缸、大轴和汽轮机叶片等关键部件其工作温度是不单一的，压力也一样，自高压向低压逐步降低同时，温度也逐步降低1000mw超超临界汽轮机部件的最高温度不超过600℃关键部件用钢为12%cr马氏体不锈钢1000mw超超临界汽轮机材料

汽缸对汽缸材料的要求(按压力不同，有高压缸、中压缸和低压缸，此处指高、中压缸)有足够高的强度和持久强度有足够高的蠕变强度，以限制蠕变变形较高的抗氧化能力和抗腐蚀性能抗热疲劳性能良好的工艺性能，特别是铸造性能长期运行中尺寸形状及组织性质稳定性1000mw超超临界汽轮机材料

汽缸材料温度材料320℃以下qt42-10360℃-400℃zg25500℃以下zg20crmo540℃以下zg20crmov570℃以下zg15cr1mo1v/zg15cr2mo1620℃以下12%cr加mo、w、v等强化铸钢1000mw超超临界汽轮机材料

大轴材料对大轴材料的性能要求良好的综合力学性能，强度、持久强度、蠕变强度高，同时塑性韧性、持久塑性高组织性质均匀，轴两端硬度差不大于40hb淬透性好钢中夹杂物少，缺口敏感性小一定的抗蒸汽氧化和抗腐蚀能力脆性转变温度(fatt)低，以免脆断焊接转子应要求焊接性能好1000mw超超临界汽轮机材料

大轴材料大轴类型材料300mw、600mw亚临界汽轮机高、中，低压30cr1mo1v26cr2ni4mov超临界、超超