锅炉用耐热钢管最高使用温度
G115耐热钢应用于超600_超超临界火电机组_刘正东
世界金属导报/2015年/6月/16日/第B12版品种质量G115耐热钢应用于超600℃超超临界火电机组刘正东包汉生徐松乾王起江严鹏时于超600℃超超临界火电机组使用的新一代高效清洁燃煤发电技术而言,其最大的瓶颈就是耐热合金及其部件的研制，从性能和成本等多重因素考虑，提升马氏体耐热钢使用温度上限是解决这一问题的关键钢铁研究总院和宝钢在国内率先开展相关研究工作，其研制的650℃马氏体耐热钢代号为G115钢G115钢650℃温度下其持久强度是P92钢的1.5倍，其抗高温蒸汽氧化性能和可焊性与P92钢相当，有潜力应用于620-650℃温度段大口径管和集箱等厚壁部件以及620-650℃小口径过热器和再热嚣管的制造。
也就是说G115钢管是迄今研制的具有最高持久性能和抗蒸汽腐蚀性能匹配的可用于650℃的大口径锅炉管。
本文讲述了G115钢管的成分设计、工业试制、性能水平、应用效果等。
1G115钢管的研发背景火电机组蒸汽参数越高，电厂效率越高，供电煤耗越低，排放就越少。
图1为1950-2020年中国火电机组蒸汽参数发展历史和预测情况。
2003年中国开始发展600℃超超临界火电机组，该型电站建设用的高端锅炉管T23、T/P91、T/P92、S30432和S31042均需要从日本和欧美进口，这推高了电站成本，制约中国先进电站的建设进程。
在此情况下，国家科技部从2003年开始组织钢铁研究总院(现为中国钢研科技集团)、宝钢集团、哈尔滨锅炉厂等单位组成联合攻关组，研发国产高端锅炉管。
经过十余年的艰苦努力，截至2013年中国的冶金企业已经全面实现了T23、T/P91、T/P92、S30432和S31042等高端锅炉管的自主化生产，产品大批量供应国内外市场。
自2006年11月我国第一台600℃超超临界火电机组投入，到2014年底，国内火电装机容量9.157亿千瓦，我国电力总装机13.602亿千瓦，火电占电力总装机容量的67.4%。
锅炉保温技术要求和规范-文档
1. 锅炉炉墙的保温结构本锅炉炉膛四周、炉顶、旋风别离器和尾部竖井四周采用膜式壁管，锅炉各穿墙部位以及顶棚与侧墙相接处均设置了良好的金属密封装置予以一次密封。
整个锅炉四周受热壁面成为全焊式膜式管壁，炉墙内外表不与火焰、烟气直接相接触。
整台锅炉膜式壁受热面、旋风别离器和省煤器烟道的炉墙外外表〔除炉顶及炉底外〕均设置有压型板予以保护。
本台锅炉各区域采用的炉墙结构如下：1.1 炉膛四周垂直炉墙、后竖井包墙四周垂直炉墙采用200mm〔从管中心线算起〕厚的轻质保温材料复合结构，鳍片管间填硅酸铝耐火纤维散棉加高温粘结剂〔高出管壁5mm〕＋硅酸铝耐火纤维毡50mm＋高温玻璃棉板；要求对轻质保温材料施加一定的压缩量，各层之间应错缝压缝并用支撑钉、弹性压板和铁丝网使其固定，炉墙外外表设有外护板予以保护；刚性梁区域为适应刚性梁膨胀的需要，采用保温浇注料补浇结构密实浇注。
1.2 旋风别离器亦采用轻质保温材料复合结构，鳍片管间填硅酸铝耐火纤维散棉加高温粘结剂〔高出管壁5mm〕＋硅酸铝耐火纤维毡50mm＋高温玻璃棉板，总厚度200mm。
1.3 炉顶及后竖井顶部炉墙的结构为：无密封装置处炉墙的结构为：炉墙总厚度为250mm，即在顶棚管间填硅酸铝耐火纤维散棉加高温粘结剂〔高出管壁5mm〕，上面涂抹5mm 高温耐火胶泥＋80mm 硅酸铝耐火纤维板＋保温浇注料＋20mm 厚的耐热密封涂料。
80mm 厚的硅酸铝耐火纤维板可分4层施工每层之间用高温粘剂粘贴，每层间需错缝压缝。
密封装置处的炉墙结构：密封盒内敷设高温微膨胀耐火可塑料，在其外表涂抹5mm 厚高温耐火胶泥，其余空腔填充硅酸铝耐火纤维散棉。
炉膛顶部穿墙高温过热器、屏式过热器、屏式再热器出口管屏处，保温厚度250mm，采用保温浇注料230mm，外表敷设耐热密封涂料20mm，水冷蒸发屏穿顶棚处保温厚度200mm，采用保温浇注料180mm，外表敷设耐热密封涂料20mm，管屏间无鳍片处的保温材料的固定,采用铁丝将扁钢捆扎在管子上或扁钢与管屏上预埋件搭焊固定，再将支撑钩点焊在扁钢上，用支撑钩、压板及铁丝网固定；1.5 所有穿水冷壁前墙及包墙过热器处管束处炉墙厚度为200mm，采用50mm 硅棉＋150mm 高温玻璃棉板的复合结构。
超(超)临界锅炉用新型耐热钢简介
P91钢冷却转变曲线
73
返 回
9
F11、F12的开发 德国于60年代开发，用于壁温达610℃ 的过热器和壁温达650℃的再热器以及壁温 为540℃～560℃的联箱和蒸汽管道，但其含 碳量高，焊接性差。目前已不生产。 典型的新型铁素体耐热钢T91/P91钢的开发 T91/P91钢的研制成功具有划时代意义。 成功地把电站锅炉蒸汽温度参数提高到 593℃～610℃。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
许用应力与温度的关系曲线
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T92与奥氏体钢在高温下许用 应力的对比
许用应力 （Kg/cm2） NF616 SUS321H SUS347H NF616/ SUS321H NF616/ SUS347H 600℃ 8.7 6.9 7.8 1.26 1.12 625℃ 6.8 5.2 5.7 1.31 1.19 650℃ 4.8 3.9 4.2 1.23 1.14
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热影响区的Ⅳ型裂纹 P91这类铁素体耐热钢在高温长期 运行中，往往会在焊接热影响区的 “细晶区”（AC3附近或AC3—AC1区间） 出现一种无明显塑性变形的低应力蠕 变断裂，造成焊接接头蠕变断裂寿命 低于母材的现象。英国人按裂纹产生 位置分类方法，称这种裂纹为Ⅳ型裂 纹。
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在焊缝范围内发生的裂纹称为Ⅰ 型裂纹；在焊缝内发生，但可延伸到 热影响区的裂纹，称为Ⅱ型裂纹；在 邻近熔合区的热影响区发生的裂纹， 称为Ⅲ型裂纹；在邻近母材的热影响 区发生的裂纹称为Ⅳ型裂纹。
2 过热器、再热器 ★过热器、再热器管的金属壁温比蒸汽温 度高出达25℃~39℃（我国规定为50℃）。 ★在燃煤含硫量低、烟气腐蚀性较小的条 件下，仅从蠕变断裂强度考虑，当蒸汽温 度为538℃（壁温580 ℃ ），选用T22钢；
耐热钢性能和耐热腐蚀指标
耐热钢性能和耐腐蚀指标耐热钢基本信息简介耐热钢（heat-resisting steels)在高温条件下，具有抗氧化性和足够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。
类别耐热钢按其性能可分为抗氧化钢和热强钢两类。
抗氧化钢又简称不起皮钢。
热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。
耐热钢按其正火组织可分为奥氏体耐热钢、马氏体耐热钢、铁素体耐热钢及珠光体耐热钢等。
用途耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。
这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊耐热钢分类珠光体钢马氏体钢含铬量一般为7～13%,在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力，但焊接性较差。
含铬12%左右的1Cr13、2Cr13,以及在此基础上发展出来的钢号如1Cr11MoV，1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbVB等,通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。
此外,作为制造内燃机排气阀用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo 等也属于马氏体耐热钢。
铁素体钢含有较多的铬、铝、硅等元素，形成单相铁素体组织，有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力,但高温强度较低,室温脆性较大，焊接性较差。
如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。
一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗氧化性的部件。
奥氏体钢含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素，在 600℃以上时，有较好的高温强度和组织稳定性，焊接性能良好。
通常用作在 600℃以上工作的热强材料。
典型钢种有1Cr18Ni9Ti, 1Cr23Ni13, 1Cr25Ni20Si2，2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo等。
耐热钢生产工艺冶炼耐热钢一般在电弧炉或感应炉中熔炼。
质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。
铸造某些高合金耐热钢难以加工变形，生产铸件不仅比轧材合算，而且铸件还有较高的持久强度。
锅炉用钢管及钢材料标准与安全
锅炉用钢管及钢材料标准与安全随着世界经济的发展，科技的创新，信息的传播，时空缩短了人类之间交往距离，标准在日常生活中无处不在，标准关系你我他。
标准化是经济贸易发展的需要，标准化工作对国民经济和社会发展起着重要的技术支撑作用。
可以说：标准化让各类各样的连接和界面都加倍经济、有效，而标准化的规模则从点对点，延伸到了全国范围，再到全世界。
我国国民经济和社会发展需要一个完善的、先进的、与国际接轨的标准体系作为重要技术基础，规范我国市场经济秩序和完善我国社会主义市场经济体系建设需要标准体系作为必要的支撑，在全世界经济一体化的新形式下，提高我国产品质量、服务质量和工程质量，增强我国企业和产品在国际市场的竞争力，需要先进的与国际接轨的标准体系作为重要的应对手腕，建设小康社会，确保消费安全，提高人民生活质量，需要一个完善的先进的与国际接轨的标准体系作为必要条件。
因此，标准化工作就愈来愈凸显其重要作用。
而安全始终贯穿于标准化工作中。
安全牵涉的面很广，对于人类来讲，面临着：交通安全、食物卫生安全、衡宇建筑、生活起居、天灾人祸等隐患，对于冶金行业就牵涉到在工作环境中造成的特种安全设备的质量与安全性的所在，这就取决于设备材料的质量与性能。
而控制与保证质量的宝贝就是标准！标准是工业技术的具体表现，因此，标准是不是能及时表现技术的发展方向和服务于生产是衡量标准先进性的一个重要指标。
目前我国与人身安全有着密切关系的标准包括：锅炉用钢、压力容器用钢、气瓶、石油化工、建筑结构用钢、桥梁钢等方方面面，大部份均为强制性国家标准。
锅炉用钢标准是标准研究的重点领域。
锅炉压力容器是生产和生活中普遍利用的、危险性较大的特种设备，一旦发生事故，会造成严重的人身伤亡及重大的财产损失。
我国政府明确指出安全技术规范是规定强制执行的特种设备安全性能和相应的设计、制造、安装、修理、改造、利用管理规定和查验检测方式和许可、考核条件、程序的一系列具有行政强制力的规范性文件，凡安全技术规范所引用的标准，标准一旦被引用，具有与安全技术规范同样的法律效劳和强制属性，并成为法律法规体系的组成部份。
耐热钢
耐热钢总论1.耐热钢是指在高温下工作的钢材。
耐热钢的发展与电站、锅炉、燃气轮机、内燃机、航空发动机等各工业部门的技术进步密切相关。
由于各类机器、装置使用的温度和所承受的应力不同，以及所处环境各异，因此所采用的钢材种类也各不相同。
这里所谈的温度是个相对的概念。
最早在锅炉和加热炉中使用的材料是低碳钢，使用的温度一般在200℃左右，压力仅为0.8MPa。
直到现在使用的锅炉用低碳钢，如20g，使用温度也不超过450℃，工作压力不超过6MPa。
随着各类动力装置的使用温度不断提高，工作压力迅速增加，现代耐热钢的使用温度已高达700℃，使用的环境也变得更加复杂与苛刻。
现在，耐热钢的使用温度范围为200～1300℃，工作压力为几兆帕到几十兆帕，工作环境从单纯的氧化气氛，发展到硫化气氛、混合气氛以及熔盐和液金属等更复杂的环境。
为了适应各种工作条件不断发展的要求，耐热钢也在不断地发展。
从最早期的低碳钢、低合金钢，到成分复杂的、多元合金化的高合金耐热钢。
现按珠光体型低合金热强钢、马氏体型热强钢、阀门钢、铁素体型耐热钢、奥氏体型耐热钢、等分别介绍如下。
1）珠光体型低合金热强钢该种钢的代表：12Cr1MoV此种钢组织稳定性较好，当温度高达580℃时仍具有良好的热强性。
2）马氏体型热强钢该种钢的代表：Cr12型马氏体热强钢，有优良的综合力学性能、较好的热强性、耐蚀性及振动衰减性，广泛用于制造汽轮机叶片而形成独特的叶片钢系列，并广泛用作气缸密封环、高温螺栓、转子和锅炉过热器、在热器管、燃气轮机涡轮盘、叶片、压缩机及航空发动机压气机叶片、轮盘、水轮机叶片及宇航导弹部件等。
Cr12型耐热钢的开发与应用已有60多年历史，至少已有300余种牌号。
但其成分的差别不大，都是以Cr12钢为基础在添加钨、钼、钒、镍、铌、硼、氮、钛、钴等元素含量上做些变化。
3）阀门钢阀门钢是耐热钢的一个重要分支，该种钢的代表：21Cr-9Mn-4Ni-N钢（21-4N），与21Cr-12NiN、14Cr-14Ni2W-Mox相比，性能优越较经济，在汽油机排气阀门上迅速得到广泛应用。
锅炉用钢
重要、常用的锅炉管材。
1）20G：是GB5310-95的纳标钢号（国外对应牌号：德国的st45.8、日本的STB42、美国的SA106B），为最常用的锅炉钢管用钢，化学成分和力学性能与20板材基本相同。
该钢有一定的常温和中高温强度，含碳量较低，有较佳的塑性和韧性，其冷热成型和焊接性能良好。
其主要用于制造高压和更高参数的锅炉管件，低温段的过热器、再热器，省煤器及水冷壁等；如小口径管做壁温≤500℃的受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等，大口径管做壁温≤450℃的蒸汽管道、集箱（省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱），介质温度≤450℃的管路附件等。
由于碳钢在450℃以上长期运行将产生石墨化，因此作为受热面管子的长期最高使用温度最好限制到450℃以下。
该钢在这一温度范围，其强度能满足过热器和蒸汽管道的要求、且具有良好的抗氧化性能，塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好，应用较广。
此钢在伊朗炉（指单台）上所使用的部位为下水引入管（数量为28吨）、汽水引入管（20吨）、蒸汽连接管（26吨）、省煤器集箱（8吨）、减温水系统（5吨），其余作为扁钢、吊杆材料使用（约86吨）。
但现在我厂生产的300MW锅炉，此钢的用量日趋减少，已经多为强度较高的SA210C （小）和SA106C（大）替代。
2）SA-210C（25MnG）：是ASME SA-210标准中的钢号，是锅炉和过热器用碳锰钢小口径管，珠光体型热强钢。
我国于1995年将其移植到GB5310，定名为25MnG。
其化学成分简单，除碳、锰含量较高外，其余与20G相近，故其屈服强度较20G高约20%左右，而塑、韧性则与20G相当。
该钢的生产工艺简单，冷热加工性能好。
用其代替20G，可以减薄壁厚，降低材料用量，还可以改善锅炉的传热状况。
其使用部位和使用温度与20G基本相同，主要用于工作温度低于500℃的水冷壁、省煤器、低温过热器等部件。
我厂从1989年的利港工程开始使用该钢，为保证焊接性能，订货时对碳含量进行了限制≤0.30，相应地对锰含量提高。
锅炉材料性能参数
常用钢管的性能数据1、20G、20、20g、SA-210C①热加工始锻温度1200~1280℃，终锻温度800~850℃,锻轧后空冷。
②热成型热弯加热温度900℃左右，终弯温度应＞700℃。
③热处理按GB5310标准要求20G钢管应进行930℃正火处理。
当热轧管的终轧温度≥900℃时，可以代替正火。
④焊接20钢焊接性能良好，手工焊采用J422、J427焊条，对重要部件可进行600~650℃回火处理，埋弧自动焊常选用H08A、H08MnA焊丝和焊剂430、焊剂431.2、15CrMo、T12、P12、13CrMo44①锻轧始锻温度1200℃，终锻温度850℃，堆冷。
②冷热弯管小口径钢管可进行冷弯，弯后不需要热处理。
对于大口径钢管，当壁厚为10~20mm时，弯曲半径≤3倍钢管外径时，可进行冷弯，但弯后要进行高温回火处理；当进行热弯时，加热温度约为960℃，终弯温度应＞800℃，弯后进行正火+回火处理。
③热处理正火温度930~960℃，回火温度680~720℃。
常温下工作的重要零件可进行调质处理，淬火温度为900±20℃，空冷，并在650℃左右进行高温回火。
④焊接性焊接性能良好，手工焊采用热307焊条，对于小口径薄壁管一般可不预热，厚壁管需预热到200~250℃，后进行650~680℃回火处理。
气焊用H12 CrMo或H15 CrMo焊丝，自动焊采用H15CrMo焊丝和焊剂250。
3、12Cr2MoG、T22、P2212Cr2MoG属2 1/4Cr1Mo低合金珠光体结构钢。
①热、冷加工钢的热加工温度范围为1100~850℃，锻造和镦粗最好在上限温度1100~950℃之间，热弯在下限温度1000~850℃进行，最终变形温度为下限温度时，需进行回火处理，为上限温度时需进行正火+回火处理。
②热处理正火900~960℃，回火700~750.③ 2 1/4Cr1Mo钢在高于900加热奥氏体化后的冷却速度对钢的组织有很大影响，当冷速很慢时如1℃/min，钢的大部分组织为粗大的铁素体，其余则为珠光体及贝氏体；当冷速为6℃/min时，组织中的铁素体量减少且细化；当冷速≥1501℃/min时，组织呈均匀的贝氏体。
锅炉排渣管材质及焊接要求
锅炉排渣管材质及焊接要求锅炉排渣管是锅炉排渣系统的重要组成部件，排渣管选用何种材质将会直接影响锅炉的安全运行，材质不同其耐热性、抗裂性不同，其冷热变形的程度不同，因此选用合理的材质将是排渣系统正常运行的保证。
锅炉厂设计排渣管材质为：1Cr20Ni14Si2，根据性能要求可由309S、321或ZG40Cr26Ni4Mn3NRe铸钢材质。
熔焊金属：1、碳钢之间用：E43E4303焊条，它的牌号是J422。
是最常用的电焊条。
它属于酸性焊条，适合于交、直流电焊机。
一般用于普通钢材的焊接，型号中E表示电焊条；43表示焊缝金属的抗拉强度不低于430MPa；03表示是钛钙型药皮，适合于交流及直流电源2、1Cr20Ni14Si2+碳钢之间用：E309MoE309Mo不锈钢焊条相当于AWS：E309Mo说明：低氢型不锈钢焊条，熔敷金属中含有钼，比A302具有更高的耐蚀性、抗氧化性及抗裂性。
用途：用于焊接耐硫酸介质腐蚀的同类型不锈钢容器、复合板、异种钢等。
熔敷金属化学成分∕% C≤0.12 Mn0.50~2.5 Si≤0.90 Cr 22.0-25.0 Ni 12.0-14.0 Mo2.0-3.0 Cu≤0.75材质对比：1Cr20Ni14Si2：1Cr20Ni14Si2---具有较高的高温强度及抗氧化性，对含硫气氛敏感，在600°C----800°C时有脆化倾向，适用于制作炉用构件。
●化学成分：抗拉强度σb(MPa)：≥590条件屈服强度σ0.2(MPa)：≥295伸长率δ5(%)：≥35断面收缩率ψ(%)：≥50硬度：≤187HB●热处理规范及金相组织：热处理规范：固溶1080～1130℃快冷。
金相组织：组织特征为奥氏体型。
309S不锈钢：309S对应的中国牌号是0Cr23Ni13，美标S30908（美国AISI，ASTM）特性及用途：耐腐蚀性、耐热性均比0Cr19Ni9好。
309S 是含有硫的易切削不锈钢，用于主要要求易切削和表面光洁度度高的场合。
耐热铸铁标准及常用耐热铸铁牌号和化学成分使用条件
耐热铸铁件的牌号和化学成分耐热铸铁件 (摘自GB9437-88)耐热铸铁件1 适用围本标准适用于工作在1100℃以下的耐热铸铁件。
本标准适用于砂型铸造或导热性与砂型相仿的铸型中浇成的耐热铸铁件。
2 引用标准GB 5612 铸铁牌号表示方法GB 6414 铸件尺寸公差GB 6010.1表面粗糙度比较样块铸造表面GB 9441 球墨铸铁金相检验GB 7216 灰铸铁金相GB 222 钢的化学分析用试样采取法及化学成分允许偏差GB223.1～223.12钢铁及合金化学分析方法GB 223.26～223.28钢铁及合金化学分析方法GB 9439 灰铸铁件GB 977 灰铸铁机械性能试验方法GB228 金属拉力试验法GB 231 金属布氏硬度试验法3 牌号耐热铸铁牌号符合GB 5612的规定，分为10种牌号，见表1。
4 技术要求4.1 耐热铸铁的化学成分应符合表1的规定。
4.2 铸件的几何形状与尺寸应符合图样的要求。
其尺寸公差应符合GB 6414的规定，其重量偏差和加工余量应符合有关标准的规定。
等级。
4.4 铸件应清除浇冒口与泥芯，清除粘砂、结疤、飞边、夹砂等。
4.5 铸件上允许的缺陷，其形态、数量、尺寸与位置、可否修补等及修补方法等由供需双方按铸件的要求商定。
4.6 铸铁的室温机械性能应符合表2的规定，短时高温抗拉性能列于附录A中。
4.7 硅系、铝硅系耐热球墨铸铁件一般应进行消除应力的热处理，其它牌号如需方有要求时，消除应力的热处理按订货条件进行。
4.8 耐热铸铁的金相组织，根据耐热铸铁的牌号参照GB 9441、GB 7216的规定，由供需双方商定具体要求。
对于硅系耐热铸铁，其基体组织应以铁素体为主。
4.9 在使用温度下，铸件的平均氧化增重速度不大于0.5g/m2·h，生长率不大于0.2%。
5 试验方法5.1 化学分析取样方法按GB 222的规定进行。
化学仲裁分析方法只能按GB 223.1～223.12、GB 223.26～223.28的规定进行。
耐热钢和耐热合金
使合金表面本来具有的保护作用的氧化物质遭受破坏，从而加 剧腐蚀。
⑶防止措施：
①控制或排出燃料或燃烧空气中的有害杂质，特别是Na，S；
②使用表面防护层。如：金属扩散涂层、陶瓷涂层。
耐蚀材料
7.3 其他耐热钢和耐热合金
7.3.1抗氧化钢
抗氧化钢也称耐热不起皮钢，多属于铁素体与奥氏体钢。 特点：具有良好的抗氧化性，且有一定的高温强度。
反应形式：
Me（金属）+ 1/2 O2 → MeO Me（金属）+ 1/2 S2 → MeS
耐蚀材料 ⑵钢的高温氧化结果： 钢在高温下的氧化可以形成三种氧化物：FeO 、Fe3O4 、 Fe2O3 。 在570℃以下，氧化层由Fe3O4 和 Fe2O3组成，570℃以上氧化层由 FeO 、Fe3O4 和 Fe2O3组成
7.3.3高温合金
耐蚀材料
能在高温（600～1100℃）氧化性气氛和燃气腐蚀条件下，长期承 受较大应力的合金材料。
应用：是现在航空发动机，火箭发动机以及燃气轮机必不可少的金 属材料。
钢种： 主要是高Cr 、Ni 、加Mo 、W 等。
2、高温蠕变强度
耐蚀材料
蠕变---指金属材料在一定温度下，即使所承受的应力远低于 屈服极限，也会随时间的增长而慢慢地产生永久塑性变形的现象。
蠕变极限---在给定的温度下和规定的时间内，试样产生一定 量蠕变总变形的应力值。
耐蚀材料
7.2.2应力松弛性能
1、 定义和条件
应力松弛----金属在高温和压力状态下，如果维持总变形量不 变，而随着时间的延长，应力则逐渐减少，这种现象称作应力松弛。
2、按组织分类 ：
耐蚀材料
⑴珠光体耐热钢 ----在正火状态下显微组织由珠光体加铁素体组成的一类钢。
锅炉炉衬耐磨施工耐火保温材料性能指标
锅炉炉衬耐磨施工耐火保温材料性能指标厂家所提供产品的性能指标必须优于以下指标：1、高温微膨胀耐火可塑料：性能：容重 2200（kg/m³)耐火度 >1790℃使用温度 1500℃线变化率（1400℃×3h） +2～3.5（%）抗压强度（110±5℃烘干后）≥14(Mpa)(1400℃×3h烧后）≥12(Mpa)抗折强度（110±5℃烘干后）≥10(Mpa)(1400℃×3h烧后）≥5.5(Mpa)可塑指数 40～60（%）使用范围：应用于炉顶密封装置内。
2、耐火浇注料性能：容重 2000～2200（kg/m3³)耐火度 >1700（℃）使用温度 1350（℃）显气孔率 <25（%）线变化率（1100℃） -0.4～+0.5（%）抗压强度（1100℃）≥22(Mpa)抗折强度（1100℃）≥5(Mpa)急冷急热次数（1000℃水冷） >20（次）（1350℃风冷） >50（次）使用范围：用于各类门孔、密封盒等处。
3、保温浇注料：性能：容重 500～600（kg/m3³)导热系数（平均350℃）≤0.12(W/m·K)抗压强度（540℃×3h）≥1.0(Mpa)抗折强度（540℃×3h）≥0.4(Mpa)使用温度 700（℃）使用范围：适用于≤700℃的非向火工作部位保温层，用于大面积浇灌如炉膛顶部、后竖井包墙顶部、无外护板的集箱（炉外部分）等处。
4、绝热浇注料性能：耐火度 >1350（℃）使用温度 1000（℃）容重 800～1000（kg/m3³)导热系数（热面1000℃） <0.16(W/m·K)线变化率（815℃） 0～-0.1（%）（1100℃） 0～-0.1（%）抗压强度（110℃）≥8(Mpa)（815℃）≥10(Mpa)（1100℃）≥12(Mpa)抗折强度（110℃～1100℃）≥2(Mpa)使用范围：旋风分离器出口密封盒处。
锅炉用钢材性能特征
myshareCAD-CAM有害信息报告锅炉金属材料我的简介实名：孙倩(已认证) 19岁,文员查看联系方式来自：四川省自贡市最近访客来自亚洲交友中心实名：王志刚(已认证) 29岁,公务员锅炉金属材料作者：QIN 提交日期：2011-01-14 03:35:53 PM | 访问量：913锅炉金属材料1材料分类常用的有金属材料和非金属材料。
金属材料有碳钢、合金钢、有色金属、铸铁及其合金。
其中应用最为广泛的是碳钢和合金钢。
如将钢按用途来划分，有结构钢（建筑及工程用钢或结构用钢，如锅炉中的钢结构等）、工具钢（各种量具、刃具、模具钢等）和特殊性能钢（耐热钢、不锈耐酸钢及电工用钢）；按质量来划分则有普通钢、优质钢和高级优质钢三类；按冶炼方法、钢液脱氧程度和铸锭工艺的不同来划分则有沸腾钢、镇静钢（脱氧完全的钢，化学成分和力学性能均匀、焊接性能和抗腐蚀性好，一般用来做较重要的部件；受压元件用钢即是）和半镇静钢三类；此外还有其余种类的如按金相组织分类方法（下面介绍耐热钢时还要介绍）等。
2锅炉金属材料性能1）常规性能锅炉常用金属材料的常规力学性能主要有以下几种：弹性极限：金属在力的作用下，形状发生变化，当力去除后，仍能恢复原状的能力称为弹性；而随外力而消失的变形称为弹性变形。
在拉伸试验中，试样未发生永久变形时单位面积所承受的最大力就为弹性极限σe；强度：强度是指金属材料抵抗变形和破坏的能力，即金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的性能，可分为抗拉强度、抗压强度、抗剪强度和抗扭强度等。
工程上金属材料的主要强度性能指标是屈服极限σs和抗拉强度σb。
金属材料在超过σs的应力下工作，会使零件产生塑性变形；在超过σb的应力下工作时，会引起零件的断裂破坏。
σb是试件被拉断前的最大负荷Pb与原横截面积F0之比，σb = Pb / F0，单位为MPa；屈服强度或屈服点σS是指金属材料在拉伸试验中，外力已经超过弹性极限σe，虽然应力不再增加，但试件仍在伸长，试件产生比较明查看联系方式来自：四川省自贡市显的塑性变形，此时的应力称之；塑性：金属受外力作用产生变形，当外力去掉后变形不恢复的性能称为塑性；外力消失而不能恢复的变形称为塑性变形，即指材料在外力作用下，不发生破坏而产生永久变形的抵抗能力，可用延伸率和断面收缩率表示；延伸率是指试样拉断后的总伸长与原始长度的比值的百分比，δ= [L1-L]/L*100%，断面收缩率是指拉断后断面面积缩小值与原始面积比值的百分比ψ=[F-F1]/F*100%；冲击韧性：金属材料抵抗瞬间冲击载荷的能力，一般用摆锤弯曲冲击试验来确定；硬度：就是金属材料的软硬程度，反应金属材料抵抗压入物压陷能力的大小，是金属表面的局部区域抵抗塑性变形和破坏的能力，一般有洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度和肖氏硬度等几种试验方法。
TP347H锅炉钢管失效机理研究进展
D()I：10.11973/jxgccl202102002TP347H锅炉钢管失效机理研究进展MATERIALS FO R MECHANICAL ENGINEERING_________________________________________________2021 年2 月第45 卷第2 期Vo 丨.45 No. 2 Feb. 2021张骏，郑准备，杨占君，孙兴新，李梦阳，张建伟(中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院，西安710021)摘要：TP347H奥氏体耐热钢广泛应用于火电机组锅炉受热面管。
结合奥氏体耐热钢管服役 性能和TP347H钢管爆管失效案例，综述了 TP347H钢制受热面管在锅炉服役运行中常见的6种 失效机理，包括晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、组织老化、氧化腐蚀、原始缺陷和马氏体转变，并介绍了失 效特征、分析方法和预防措施。
关键词：火电机组；奥氏体耐热钢；TP347H钢；失效分析；失效机理中图分类号：T G142.25文献标志码：A文章编号：1000-3738(2021)02-0007-08Research Progress on Failure Mechanisms of TP347H Boiler Steel TubeZHANG Jun, ZHENG Zhunbei, YANG Zhanjun, SUN Xingxin, LI Mengyang, ZHANG Jianwei (N o r thwest P o w e r Te c h n o l o g y Research Institute, China D a t a n g G r o u p Science andT e c h n o l o g y Research Institute C o.，Ltd.，X i’an 710021，China)Abstract ：T h e austenitic heat-resistant steel T P347H is widely used in heating tubes of thermal p o w e r unit boilers. C o m b i n i n g the service performance of austenitic heat-resistant steel tubes and the failure cases of T P347H steel tube bursts, the six c o m m o n failure m e c h a n i s m s,including intergranular corrosion, stress corrosion cracking, microstructure aging, oxidative corrosion, original defects and martensite transformation, of T P347H steel heating tubes during boiler operation are reviewed. T h e failure characteristics, analysis m e t h o d s and preventive measures are described.Key words：thermal p o w e r unit；austenitic heat-resistant steel；T P347H steel；failure analysis；failure m e c h a n i s m〇引言TP347H钢（国产牌号07Crl8N illN b)是在 18Cr-10N i合金钢的基础上添加稳定化元素铌（质 量分数约0.8%)，并经固溶处理（热轧钢管固溶处 理温度不低于1 050 °C，冷拔钢管固溶处理温度不 低于1 095 °C)后，具有NbC型第二相析出强化基 体以及良好弯曲和焊接性能的粗晶奥氏体耐热钢[1，3]。
耐热铸铁标准及常用耐热铸铁牌号和化学成分使用条件
耐热铸铁件的牌号和化学成分耐热铸铁件 (摘自GB9437-88)耐热铸铁件1 适用范围本标准适用于工作在1100℃以下的耐热铸铁件。
本标准适用于砂型铸造或导热性与砂型相仿的铸型中浇成的耐热铸铁件。
2 引用标准GB 5612 铸铁牌号表示方法GB 6414 铸件尺寸公差GB 6010.1表面粗糙度比较样块铸造表面GB 9441 球墨铸铁金相检验GB 7216 灰铸铁金相GB 222 钢的化学分析用试样采取法及化学成分允许偏差GB223.1～223.12钢铁及合金化学分析方法GB 223.26～223.28钢铁及合金化学分析方法GB 9439 灰铸铁件GB 977 灰铸铁机械性能试验方法GB228 金属拉力试验法GB 231 金属布氏硬度试验法3 牌号耐热铸铁牌号符合GB 5612的规定，分为10种牌号，见表1。
4 技术要求4.1 耐热铸铁的化学成分应符合表1的规定。
4.2 铸件的几何形状与尺寸应符合图样的要求。
其尺寸公差应符合GB 6414的规定，其重量偏差和加工余量应符合有关标准的规定。
4.4 铸件应清除浇冒口与泥芯，清除粘砂、结疤、飞边、夹砂等。
4.5 铸件上允许的缺陷，其形态、数量、尺寸与位置、可否修补等及修补方法等由供需双方按铸件的要求商定。
4.6 铸铁的室温机械性能应符合表2的规定，短时高温抗拉性能列于附录A 中。
4.7 硅系、铝硅系耐热球墨铸铁件一般应进行消除内应力的热处理，其它牌号如需方有要求时，消除内应力的热处理按订货条件进行。
4.8 耐热铸铁的金相组织，根据耐热铸铁的牌号参照GB 9441、GB 7216的规定，由供需双方商定具体要求。
对于硅系耐热铸铁，其基体组织应以铁素体为主。
4.9 在使用温度下，铸件的平均氧化增重速度不大于0.5g/m2·h，生长率不大于0.2%。
5 试验方法5.1 化学分析取样方法按GB 222的规定进行。
化学仲裁分析方法只能按GB 223.1～223.12、GB 223.26～223.28的规定进行。
钢材允许使用温度
钢材使用温度范围注：1、A3F钢板的使用限制如下：（1）不得用于介质为极度危害、高度危害或易爆的受压元件；（2）使用温度0~250℃；（3）设计压力≤0.6M Pa；（4）容器容积≤10m3；（5）用于主要受压元件（壳体、成型封头），板厚≤12mm；用于法兰、法兰盖等，板厚≤16mm。
2、A3钢板的的使用限制如下：（1）不得用于介质为极度危害、高度危害或液化石油气容器的受压元件；（2）容器容积≤10m3；（3）用于主要受压元件（壳体、成型封头）：使用温度0~350℃；设计压力≤1.0MPa；板厚≤16mm；（4）用于法兰、法兰盖、管板及类似受压元件时：使用温度＞-20~350℃；设计压力≤4.0MPa；P×Di≤2000 ( D为公称直径，mm；P 为设计压力，MPa)。
当使用温度＜0℃（但＞-20℃）且板厚≥30mm时，应检验钢板的常温冲击功（纵向，V形夏比试样，一组三个试样的平均值）不低于27J。
3、16Mn钢板的的使用限制如下：（1）未附加检验或保证钢板常温冲击韧性要求的钢板不得用于压力容器主要受压元件；（2）用于法兰、法兰盖、管板及类似受压元件时使用限制同于A3钢；（3）经检验或复验，保证其常温冲击功（纵向，V形夏比试样，一组三个试样的平均值）不低于27J时，可用作压力容器主要受压元件，其使用限制如下：a、设计温度0~350℃；b、设计压力≤2.5MPa；c、板厚≤30mm。
4、16Mo、INCOLOY800尚无钢板、钢管标准，12CrMo、15CrMo、12Cr2Mo1、1Cr5Mo尚无钢板标准，设计选用可参照国外相应钢材标准。
5、16Mo长期使用温度超过475℃时应考虑石墨化倾向的影响，因此累计使用时间超过4年的受压元件应检查是否产生石墨化。
6、超低碳奥氏体不锈钢长期使用温度超过425℃，将导致碳化铬在晶界析出，而丧失抗晶界腐蚀能力。
7、公称含铬量≥13%的铁素体不锈钢钢板（复合板除外）不得用于设计压力≥0.25MPa，且壁厚＞6mm的压力容器主要受压元件。
astm a179高温锅炉管使用温度
astm a179高温锅炉管使用温度
摘要：
1.简介
2.astm a179 高温锅炉管概述
3.astm a179 高温锅炉管使用温度
4.总结
正文：
【简介】
ASTM A179 高温锅炉管是一种用于高温环境的钢管，具有良好的耐压性能和高温强度。
本篇文章将详细介绍ASTM A179 高温锅炉管的使用温度。
【astm a179 高温锅炉管概述】
ASTM A179 高温锅炉管是一种无缝钢管，采用热处理工艺制造，具有高精度、高光洁度、高耐磨性等特点。
该钢管主要用于高温高压环境，如锅炉、热交换器、石油裂化装置等。
【astm a179 高温锅炉管使用温度】
ASTM A179 高温锅炉管的使用温度取决于钢管的材质和规格。
通常情况下，该类钢管的使用温度范围为-200℃ 至450℃。
在这个温度范围内，钢管可以保持良好的机械性能和耐腐蚀性能。
需要注意的是，实际使用温度应根据具体设备和工艺要求进行选择，以确保钢管的安全可靠。
【总结】
总之，ASTM A179 高温锅炉管具有广泛的应用前景，适用于各种高温高
压环境。
了解其使用温度对于正确选择和使用高温锅炉管具有重要意义。