电站锅炉用材
电站锅炉金属材料的选择与使用
电站锅炉金属材料的选择与使用电站锅炉是受国家安全监察管理的具有爆炸危险性的特殊设备。
锅炉金属材料的正确选择和使用，对确保电站锅炉的安全运行至关重要。
错用钢材就相对增加了锅炉的潜在爆炸危险性。
重点对电站锅炉金属材料的选择与使用进行分析探讨。
电站锅炉金属材料选择使用电站锅炉是受国家安全监察管理的具有爆炸危险性的特殊设备。
锅炉承压部件金属材料选用过程中，若发生低材高用，即超限使用时，其后果肯定是短时间内就会发生爆管事故；反之，高材低用，相当于降限使用，如碳钢焊接采用合金焊条或碳钢部位使用合金管，也同样会构成危险点。
材料失效位置不在母材而在焊缝热影响区，发生失效的时间间隔可能长于前者。
从焊接角度上看，焊接接头总是钢制结构中的薄弱环节，而异种钢焊接接头与同种钢焊接接头性能相比较，就更是薄弱部位。
在锅炉安全监察规程和金属技术监督规程中，对异种钢焊接接头的监察和监督检验，都有严格而明确的规定，关注力度严于同种钢焊接接头。
因此，错用钢材过程中形成的异种钢焊接接头，就相对增加了它的潜在爆炸危险性。
为了能够切实把好选用材料关，从事电站锅炉检修、改造工作的工程人员，掌握金属材料方面某些重要的基本知识、了解一些国内外材料科学技术发展过程和一些不同类型发电锅炉用材情况等，对实际工作是有益处的。
1 金属材料的基本知识金属材料学是一门试验应用科学，作为锅炉检修人员掌握其中的一些基本概念和要点，对保证和提高检修质量是有帮助的。
通常所谓的钢铁是以铁为基体的黑色金属，属于晶体物质。
决定钢的性能的主要因素有：与组成它的化学元素成分有关，即元素种类及其含量；与其组成化学元素所形成的显微组织结构有关，即有什么样的组织就有什么样的性能；与组织结构（金相组织）和热处理工艺有关。
因为通过热处理措施及过程可以改变原有的组织结构，赋予材料新的性能。
2金属材料的选择钢中以铁为基体，含有C及少量Mn Si、S、P等杂质元素，这种钢称为碳素钢。
在碳钢组成的基础上，加入一些其他元素，如Cr、Ni、Mo V W T1、B Mn等以获得某些特殊性能，这种钢称为合金钢。
电站锅炉常用金属材料金相检测研究
电站锅炉常用金属材料金相检测研究170研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2023.11 (下)高温蠕变应力，厚壁元件要承受低周疲劳应力，锅炉管外受高温烟气腐蚀磨损，根据电站锅炉各种部件工作环境的不同选择合适的金属材料是保证机组安全运行的关键环节。
为了提高燃煤发电机组效率，通常采用提高主蒸汽参数来实现。
超临界机组高温受热面工作环境恶劣，电站锅炉高温受热面材料经历了从珠光体耐热钢到奥氏体钢的发展过程。
电站锅炉是电站的重要主机，所处环境工况恶劣，通过合理有效的无损检测手段进行质量控制对降低锅炉事故率具有重要意义。
电站锅炉无损检测方法有很多，常用的射线检测和超声检测是焊接接头埋藏缺陷检测的最有效手段，磁粉检测和渗透检测是发现电站锅炉部件用金属材质近表面和表面缺陷的有效手段，但它们无法对金属材料的力学性能、微观组织劣化等给出评定。
要想真实了解金属材料的微观组织及微观组织对力学性能的影响，金相检测成了目前使用最广泛且检测结果最直观的方法。
锅炉设计制造施工及内部检验中需要通过非破坏性措施发现安全隐患，无损检测技术在质量控制中发挥重要的作用。
检验电站锅炉金属部件微观制造状态，判断金属材料制造质量和使用中组织性能的变化是国际通用的实验方法，在大容量、运行时间长、运行温度高的电站锅炉机组关键部件中起到了重要的作用，对保障机组安全具有重要意义。
2 电站锅炉常用金属材料金相组织检测随着国民经济的快速发展，我国新建发电机组装机容量不断扩大。
火力发电是我国主要的能源供应方式，电站锅炉作为火电厂核心设备，对我国经济发展起到了重要的作用。
锅炉设计运行等研究随着锅炉技术的发展逐步深入，现代锅炉向大容量高参数发展，传统锅炉以超高压锅炉为主，高温高压下采用新材料、新工艺能否达到预期寿命需要长时间的实践验证。
《锅炉安全技术规程》（TSG11-2020）技术规范根据锅炉运行时间、工作温度、使用金属材质等对金相检测部件、金相检测位置（包括母材、热影响区及焊缝）、金相检测比例都有明确规定，一般是以运行5万小时内、运行5万～10万小时、运行大于10万小时来划分的，金相检测随运行时间长短累加检测比例。
火电厂机组主要热力设备的金属材料
火电厂机组主要热力设备的金属材料⑴由于碳钢价廉，且具有较高强度和较好的工艺性能，焊接性能，适用于壁温≤500℃的受热面和管温≤450℃的蒸汽管器和集箱。
因此，锅炉水冷壁管，省煤器管一些蒸汽管器，高压加热器，低压加热器及给水母管等大都采用20g碳钢，即含碳量0.17%～0.24%的高压锅炉用无缝钢管,除氧器本体,凝汽器壳体和汽机低压缸,隔板等都是采用碳素钢。
⑵高参数锅炉汽包材料的使用锰，钼，钒钢，如14MnMoV；高压及超高压过热器及再热器多使用铬钼钒钢，如12Cr1MoV。
亚临界和超临界参数锅炉的过热器和再热器广泛使用的是1Cr18Ni9耐热不锈钢。
此外，在核电或超临界参数直流锅炉机组上，高压及低压加热器也多采用lCr18Ni9耐热不锈钢或其他种类合金钢材料制造。
⑶火电机组汽轮机凝汽器冷凝管和超高压及以下机组，以及部分亚临界参数机组的低压加热器交换器主要使用黄铜，黄铜是铜锌含量为提高耐腐蚀性，常常在合金中还加入第三种元素，例如：加入锡或铝，成为锡黄铜或铝黄铜。
我国火电机组常用的黄铜含有H68，H68A，HSn70—1A以及HAl77—2A等，其中H代表黄铜，Sn和Al代表添加的微量砷，第一组数字是黄铜的百分含量，第二组数字是添加元素的百分含量。
铜镍合金称白铜，具有良好的耐砂蚀和耐氨蚀性能。
使用于悬浮物和含砂量较高的海水中，并适于安装在凝汽器空抽区，可防止凝汽器管汽测的氨腐蚀，常用的牌号有B10和B30。
相近的牌号是B10—1—1和B30—1—1，其中B代表白铜，字母后的数字是镍的白分含量，其后的两个数字是铁锰含量。
有个别沿海电厂采用钛管作为以海水冷却的汽机凝汽器管。
钛管对氯化物，硫化物和氨都具有较好的耐蚀性，而且耐冲击腐蚀的性能也较好。
但是由于价格昂贵，目前尚不能普遍采用。
配套机组管测设计压力（MPa）管测设计温度（℃）壳侧设计压力（MPa）壳侧设计温度（℃）每台传热面积(m2)低压加热器级数给水流量（t/h）每种规格的参数中压25 1.0 80 0.2 100 802981 105 0.3 120 80 150 1.5 100 0.3 105 1004 1712 145 0.6 210 100 275 1.5 100 0.2 105 1604 2392 145 0.6 210 160 2100 1.8 100 0.4 105 2004 3112 145 0.6 210 200 2125 2.2 150 0.1 150 2604 3501 150 0.32 255 260 2 150 0.64 325 260 1200 2.2 100 0.6 150 3404 5101 115 0.6 220 340 1 130 0.6 270 340 1 150 0.7 350 340 1300 3.5 100 0.4 150 7004 7371 120 0.4 220 600 1 150 0.6 270 600 1 165 0.7 350 600 1600 4100 0.4 150 11004 14261 120 0.4 220 1280 1 150 0.6 270 1000 1 165 0.7 350 1250 1 表11—2 国产火电机组配套低压加热器规格实例注：1 200MW及以下的机组传热面积按铜管计，300MW及以上机组按钢管计。
电站锅炉主蒸汽管道常用材料对比研究
2019年23期研究视界科技创新与应用Technology Innovation and Application电站锅炉主蒸汽管道常用材料对比研究姜波（安徽省特种设备检测院，安徽合肥230051）1概述近年来，我国国内电站锅炉主蒸汽管道爆炸事件时有发生，对人身和财产安全造成的损失不可估量，作为电站锅炉运行过程中主要的承压部件，保证主蒸汽管道的安全工作显得尤为重要。
在实际工况条件下，既要避免优材低用，更要确保材料满足使用温度和压力要求，因此，需要综合经济和安全等多方面因素对主蒸汽管道的材质进行选用。
本文对电站锅炉主蒸汽管道常用的几种钢材进行介绍和对比，以期为今后相关方面的工程实践提供借鉴作用。
2电站锅炉主蒸汽管道常用材料2.120G20G 是20号钢的高压锅炉用无缝钢管，是含碳量为0.2%的优质碳素结构钢，主要适用于计算壁温不大于450℃的中压、次高压电站锅炉主蒸汽管道。
其国标为GB5310-2017《高压锅炉用无缝钢管》，由于考虑到于在高温条件下使用寿命存在直接的关系，标准对20G 的交货热处理做出了明确的规定，需进行880℃~940℃的正火。
20G 钢具体的化学成分如表1所示。
化学成分直接影响钢材的焊接性。
一般而言，碳含量是影响钢材焊接性的主要因素，碳含量越多，钢材的焊接性越差；其次，合金元素的含量对于钢材的焊接性也产生一定的影响，合金元素越多，钢材的焊接性越差[1]，此外，根据国际焊接协会碳当量公式计算CE 为0.23~0.34。
因此，20G 钢具有优良的焊接性，其焊接接头不易产生夹渣，气孔、裂纹等缺陷。
该种钢材的金相显微组织为铁素体加珠光体，长期在高温高压环境下工作，组织中的珠光体会发生球化现象。
依据DL/T674-1999《火电厂用20钢珠光体球化评级标准》，按照珠光体球化组织特征可分为未球化、倾向性球化、轻度球化、中度球化和完全球化，分别对应的球化级别为1级至5级，球化级别越高，材质的力学性能总摘要：20G 、15CrMoG 、12Cr1MoVG 、P92为电站锅炉主蒸汽管道的常用材料。
超临界、超超临界锅炉用钢
1承压锅炉部件对钢材的要求火电厂锅炉关键承压部件主要指水冷壁、过热器、再热器、联箱及管道等，这些承压部件运行在较为恶劣的工况条件下，是设计选用钢材关注的重要部位。
以下分类简要介绍超临界、超超临界锅炉的关键承压部件用钢要求。
1.1水冷壁水冷壁用钢一般应具有一定的室温和高温强度，良好的抗疲劳、抗烟气腐蚀、耐磨损性能，并要有好的工艺性能，尤其是焊接性能。
通常SC、USC锅炉都采用膜式水冷壁。
由于膜式水冷壁组件尺寸及结构的特点，其焊后不可能在炉内进行热处理，故所选用的钢材的焊接性至关重要。
要在焊前不预热、焊后不热处理的条件下，满足焊后热影响区硬度不大于360HV10、焊缝硬度不大于400HV10的有关规定（TRD201），以保证使用的安全性。
另外，水冷壁管内介质是汽液两相，管外壁又在炉膛燃烧时煤粉颗粒运动速度最快的区域，积垢导致的管壁温度升高和燃烧颗粒冲刷都是选用钢材要考虑的问题。
由此可见，水冷壁用钢的开发也是发展SC、USC锅炉的技术关键之一。
随着SC、USC锅炉蒸汽压力、温度的升高，水冷壁温度将提高，如在31 MPa/620℃的蒸汽参数下出口端的汽水温度达475℃，投运初期中墙温度为497℃，垢层增后可升至513℃，热负荷最高区域的管子壁温可达520℃，瞬间最高温可达540℃。
这就需要合金含量更高，热强性更好的钢材。
为了满足这种高参数锅炉水冷壁用钢的要求，在SA213T22钢的基础上，开发了2种新钢材T23（HCM2S）和T24（7CrMoVTiB10-10），二者都具有良好的焊接性，在焊前不预热焊后不热处理的条件下（壁厚≤8mm），焊后焊缝和热影响区的硬度均低于360HV10。
金属壁温可达600℃，是蒸汽温度620℃以下锅炉水冷壁的最佳用钢〔2〕。
1.2过热器、再热器过热器、再热器在高参数锅炉中所处的环境条件最恶劣，所用钢材在满足持久强度、蠕变强度要求的同时，还要满足管子外壁抗烟气腐蚀及抗飞灰冲蚀性能、管子内壁抗蒸汽氧化性能，并具有良好的冷热加工工艺性能和焊接性能。
锅炉用材基本知识
锅炉用材基本知识川润动力设计部内部交流96年版《安规》用较大的篇幅（第21条~第33条共23条），对锅炉用材的方方面面作了具体的规定和说明。
而设计部无论什么专业设计室的设计人员，都必然和这种或哪种材料打交道，因此，理应对锅炉用材有所熟悉和了解。
一．材料选用1.选材依据锅炉要能长期、安全、稳定地运行，选用材料，尤其是受压件选材，十分重要，必须根据有关计算（如热力计算，汽水阻力计算，管壁金属温度计算等）的计算结果，正确选用。
在这些计算中，对选材影响最大的是壁温计算和强度计算，前者决定管子的材料种类，即计算壁温必须小于所选材料的许用温度，是选碳钢或是合金钢，是低合金还是热强钢。
后者决定管子的壁厚，就是取用壁厚必须大于等于最小需要壁厚（一般都是大于）。
2.选材原则(1)安全可靠性：根据元件的工作环境，工作状态、工作参数（如压力、温度、工作介质）等因素，并考虑它们同时作用时的最苛刻的条件之组合。
(2)经济合理性：在满足(1)条的前提下，对选用壁厚能薄则薄；对选材等级能低则低。
(3)尽可能的考虑材料的工艺性能：如热处理、焊接等。
(4)选用的材料应符合有关法规、标准的规定：如受压件必须是镇静钢，必须是一级抗氧化性，壁温必须低于许用温度等。
二．材料采购材料采购是由物资采购管理部门完成的,虽然与设计的关系不是十分密切,但仍有不可分割的关系.1.采购依据材料采购的依据是设计处提供的材料初估清单,一台锅炉所需要的主要材料,必须在清单中完整的反映出来,必须尽最大努力,做到材质准确、规格准确、要求明确，尤其是新开发设计的锅炉，更应加倍细心。
应特别提出一点，材料采购部门常是按重量进行采购的，一般要在5吨以上，但对于那些重量不重，生产周期长，需要外协的材料、产品、坯料等，也应在材料初估清单中反映出来。
若用材有变，应及时通知有关部门。
2.采购方式如何采购材料，本与设计是毫不相干的事，但工厂的一些现实情况，又牵扯到一起。
管材按定尺长度采购还是其他采购方式。
电站锅炉高端焊接材料应用现状
２０ Ｏ９
Ｅ５ Ｔ１ ２ ０ ５１ ０ｌ Ｂ２ ＶＭ ２
５０ ０
５０ ７ ５５ ８
５０ ９
５０ ７ ６５ ８
２ ． ｌ ６ｌ ６ １ ４ １ ４ ｌ ４ ２Ｏ ８ ８ ８ ７ ７
２０ ． ２ ０ ３－ １ ５１ ８ １ ４２２ １ ２ ３ ９３ Ｏ ５ ７ ３ ８５ ２ ４８４ ４２８ １ ２ ６ｌ ０
表２ ９ ／２ 用焊接材料主要品牌 １ 钢 ９
适用 焊接 母材 方法 厂家牌号 生 产厂家
料 （ 包括其与Ｔ １ ２ ９ ／ 等铁素体类耐热钢的异种钢焊 ９ 接 ）主要为伯乐 ～蒂森及英 国曼彻特的Ｅ Ｎｉ ｒ Ｒ Ｃ 一３
Ｃ 一 Ｃ Ｍ ９ｂ Ｔ ｅ ｎ ｈ ｍｏ ｈ ｒ ｉＣ ｒ Ｖ ｍａ ｔ ｏ ９ Ｃ ＨＨ７ ７ １ Ｇ Ｔ Ｗ Ｔ ＳＣ Ｇ— ９ ｂ Ｔ ｅｍａ ｉＭＴ ｈｒ ｎｔ Ｓ３ ９ 钢 ＭＡ ｌ Ｇ Ｗ ＭＧ— ９ ｂ ＳＣ Ｔ ｅｍａ ｉＭＴ ｈｒ ｎｔ Ｓ３ Ｓ ＡＷ ＵＳ一９ ｂＰ Ｃ ／Ｆ一２ ０ ０Ｓ Ｔ ｅｍａｉＭＴ ／ ｒｆｏ ４ ｈ ｒ ｎｔ Ｓ３Ｍａａｈ ｎ５ ３ ＦＡ Ｃ Ｗ Ｔ Ｂ Ｍ ９ Ｔ ｅ ａ ｉ Ｓ３ Ｗ ｈｒ ｎ Ｐ ｍ ｔ ＭＴ Ｓ Ｗ ＭＡ Ｃ Ｒ一１Ｓ ２ Ｃ ｒｍｅ ９ ｈｏ ｔ ２ ９ 钢 Ｔ Ｗ ２ ＧＡ Ｔ Ｓ２Ｒ Ｇ— １ Ｃ Ｓ Ｔ ｅｍａ ｉＭＴ １ ｈｒ ｎｔ Ｓ６ ６ Ｓ＇ Ⅳ Ｕ Ａ Ｓ～ｌＣ Ｓ ／Ｆ一２ ０ Ｄ ２ Ｒ ＤＰ ｏＳ Ｓ Ｗ ＭＡ
（ 厂 ） ２ ０ ５５ Ｂ ０９ ８
６０ ７
ｌ ８
．
５
１ １ Ｃ ｌ Ｖ 用药 芯焊丝 ．２ ｒ Ｍｏ 钢
药芯焊 丝是一种高效节能的新型焊接材料 ，具 有焊接工艺性能 良好 ，熔敷速度快、生产效率高及
锅炉钢材
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。
超高压电站锅炉的炉膛内壁材料选用研究
超高压电站锅炉的炉膛内壁材料选用研究在超高压电站锅炉中，炉膛内壁材料的选择对于锅炉的性能和寿命具有至关重要的影响。
炉膛内壁材料需要具备耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特性，以确保锅炉的安全稳定运行。
本文将重点探讨超高压电站锅炉炉膛内壁材料的选用研究，并分析不同材料的优缺点。
在超高压电站锅炉中，常用的炉膛内壁材料包括耐火砖、高铝材料和合金钢。
耐火砖是一种经过高温烧结的陶瓷材料，具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能，广泛应用于电站锅炉炉膛内壁。
高铝材料是铝酸盐系合成材料，具有更高的耐高温性能和耐磨损性能，适用于超高压电站锅炉的高温高压环境。
合金钢则是一种强度高、耐高温和耐腐蚀的金属材料，具有较好的物理和化学性能。
在选用炉膛内壁材料时，需要综合考虑以下几个因素：高温性能、耐腐蚀性能、耐磨损性能、成本等。
首先，高温性能是评价炉膛内壁材料是否适用于超高压电站锅炉的关键指标。
超高压电站锅炉的工作温度通常在500℃至650℃之间，因此材料需要具备较高的耐高温性能，以确保长时间的安全运行。
其次，耐腐蚀性能也是选用炉膛内壁材料的重要因素。
电站锅炉中常见的腐蚀介质包括酸性气体和高温腐蚀性化学物质，因此材料需要具备良好的耐腐蚀性能，以减少腐蚀带来的损坏和能效损失。
最后，耐磨损性能也是选材的重要考虑因素。
锅炉内部气流高速穿过炉膛，会对内壁材料造成较大的冲击和摩擦，因此需要选择具有较高耐磨损性能的材料。
针对以上要求，耐火砖具有优异的高温性能和耐腐蚀性能，是超高压电站锅炉炉膛内壁材料中最常用的一种。
耐火砖由氧化铝和硅酸盐等材料制成，具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能。
此外，耐火砖可以根据具体应用要求进行配方设计，以满足不同工作条件下的耐火性能。
然而，耐火砖也存在一些缺点，比如相对较低的耐磨损性能和易受机械冲击的特点，使得其在一些特殊情况下可能无法满足需求。
为了提高炉膛内壁材料的性能，高铝材料成为了一种重要的选择。
高铝材料是以铝酸盐为主要成分，经过粉末冶金制备而成的陶瓷材料。
电站锅炉用材
15CrMoG,12Cr1MoVG,T23,T91,T92 12Cr1MoVG,T23,T91,T92,TP347H, TP347HFG,SUPER304H,HR3C
超超临界（USC）
66万千瓦以上
12Cr1MoVG,T23,T91,T92,TP347H, TP347HFG,SUPER304H,HR3C
（1） 长时超温爆管 管子在高温下运行时所受的应力主要是由过热蒸汽内压力造成 的对管子的切向应力，在这种应力下，管径发生胀粗；长时超 温的管子钢由于原子扩散加剧，导致其组织变化，使蠕变速度 相应加快，持久强度降低；因而管子达不到设计寿命就提前破 坏。 其宏观特征为：呈粗糙不平整的脆性断口、无明显塑性变形、 管壁减薄不多、管径胀粗不明显、破口较小、边缘粗钝、外形 呈狭长菱形；破口附近管子内外壁有较厚的氧化皮；破口附近 管子外壁有较多纵生（平等于破口）的短小蠕变裂纹或应力腐 蚀裂纹；向火侧的管壁减薄程度较背火侧的要多一些。 其显微特征为：组织为铁素体加碳化物。出现珠光体球化、石 墨化、碳化物析出并聚集长大等组织变化，一般向火侧较为严 重；有明显的蠕变裂纹，裂纹内部有较厚的氧化层。 其力学性能特点：爆管破口处附近材料的强度、硬度较同类新 钢管显著降低；向火侧的强度和硬度较背火侧更低。
三、 锅炉汽水部分管道系统用材料
4. 省煤器
省煤器是对锅炉给水进行预热的受热面。下表列出了从10万千瓦的电厂到超 (超)临界压力电厂所用省煤器材料的变化情况。
电厂类型 超高压 亚临界 超临界
机组容量 10万千瓦以上 30万千瓦以上 60万千瓦以上 20G 20G
省煤器材料
20G,SA210C
超超临界（USC）
4）正火(Normalizing)：就是把钢件加热到Ac3和Accm线以上30-50℃，经过保温后， 然后出炉在空气中冷却至室温的热处理工艺。
电站锅炉火力发电厂金属材料的选用
电站锅炉火力发电厂金属材料的选用电站锅炉火力发电厂金属材料选用导则火力发电设备由电站锅炉、汽轮机、发电机及其辅机配套而成。
设备用钢种类繁多，耗钢量大，部件运行条件各异，有些长期在高温、高压条件下运行，有些在高速旋转条件下承受扭矩和冲击载荷的作用，有些则要在烟、汽、水等腐蚀介质条件下工作，因此，对材料性能的要求也各不相同。
此外，为节约能源，提高热效率，机组的单机容量和蒸汽参数不断提高，亚临界和超临界参数机组日益增多，从而对火力发电设备用钢提出了更高的要求。
另一方面，进口大机组和超期服役机组逐年增加，因此，进口机组材料的国产化和超期服役机组的延寿改造工作也显得十分重要。
1 范围2 引用标准3 选材的基本原则4 金属材料的选用4.1 蒸汽管道、集箱和锅炉受热面管子用金属材料4.2 锅炉锅筒用金属材料4.3 锅炉受热面固定件及吹灰器用金属材料4.4 汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮用金属材料4.5 汽轮发电机转子和无磁性护环用金属材料4.6 汽轮机叶片用金属材料4.7 紧固件用金属材料4.8 汽轮机与锅炉铸钢件用金属材料4.9 凝汽器用管材4.10 压力容器用金属材料附录A(提示的附录) 电站常用钢钢号、特性及主要应用范围GB/T 1221—1992 耐热钢棒GB/T 4338—1995 金属高温拉伸试验方法DL/T 439—1991 火力发电厂高温紧固件技术导则DL/T 712—2000 火力发电厂凝汽器管选材导则4.1.1.1 应具有足够高的蠕变强度、持久强度、持久塑性和抗氧化性能。
蒸汽管道和集箱通常以1×105h或2×105h的高温持久强度作为强度设计的主要依据，再用蠕变极限进行校核。
一般要求钢材在工作温度下的持久强度平均值不低于50MPa～70MPa；对于低合金耐热钢，在整个运行期内累积的相对蠕变变形量不应超过2%；持久强度和蠕变极限的分散范围不超过±20%；持久塑性的延伸率不小于3%～5%。
电站锅炉金属材料基础知识课件
03
新型复合材料
复合材料如不锈钢复合钢、钛复合钢等被应用于电站锅炉的制造中，通
过结合不同材料的优点，提高设备的综合性能。
电站锅炉金属材料制造技术的进步
精密铸造技术
精密铸造技术如熔模铸造、消失 模铸造等的应用，提高了电站锅 炉金属材料的致密度和机械性能
，减少了铸造缺陷。
焊接技术的进步
随着焊接技术的不断发展，如激 光焊接、电子束焊接等技术的应 用，提高了电站锅炉金属材料的
腐蚀疲劳
指金属材料在交变应力和腐蚀介质共同作用下发生的腐蚀，可以通过 提高材料的抗疲劳性能和耐腐蚀性能来提高其使用寿命。
金属材料的焊接性能
可焊性
指金属材料在一定的焊接工艺条件下 ，能否获得优质焊接接头的难易程度 ，包括焊接润湿性、焊接可塑性、焊 接抗裂性等。
焊接接头性能
焊接工艺性能
指金属材料在焊接过程中表现出的工 艺性能，包括焊接方法适应性、焊接 接头形式、焊接操作难易程度等。
涂层保护
在金属表面涂覆防腐涂层，以提高 其耐腐蚀性能和延长使用寿命。
电站锅炉金属材料的检修与更换
定期检修
根据金属材料的磨损和腐 蚀情况，定期进行检修， 更换损坏或老化的部件。
预防性维护
通过预防性维护措施，如 预热、润滑等，降低金属 材料的磨损和腐蚀风险。
材料选择与更换
根据实际运行情况和需求 ，选择合适的金属材料进 行更换，确保锅炉的安全 与稳定运行。
指焊接接头在各种力学载荷和环境介 质作用下的性能表现，包括焊接接头 的强度、塑性、韧性、耐腐蚀性等。
03
电站锅炉金属材料的加工与处理
金属材料的切割与弯曲
金属材料的切割
火焰切割、激光切割、等离子切割等。火焰切割适用于厚度较大的金属板，激 光切割适用于薄板和精密零件，等离子切割则适用于各种厚度的金属板。
电站锅炉主蒸汽管道常用材料对比研究
电站锅炉主蒸汽管道常用材料对比研究摘要：随着经济和科技水平的快速发展，在大型电站锅炉汽水系统中，主蒸汽管道的作用是向汽轮机输送参数、品质合格的驱动蒸汽，其设计范围是从锅炉过热出口至汽轮机主汽门进口。
主蒸汽管道由于介质参数高、流量大、管道造价高，在电站锅炉汽水系统的设计中占居十分重要的地位。
主蒸汽管道设计参数（设计温度、设计压力）的选择，在不同地区的设计标准中的规定也有一定的区别。
目前中国设计的国外电厂项目，主蒸汽管道设计参数的选择，一般参照ASME （美国机械工程师协会）标准进行选择，也有经业主同意后采用中国标准的案例。
但是随着中国电力建设的海外项目逐步走出东南亚、非洲等传统市场，向欧美等发达国家地区拓展，相关工程也有采用欧洲标准或国际标准的要求。
关键词：主蒸汽；焊口；断裂引言在电站锅炉机组中疏水管道均与主管道直接相连，主要用于将管道中的冷凝水排放到管道外，以防止液态水突然汽化导致管内压力突变，电站锅炉厂高温蒸汽管道的疏水管路上一般依次布置有一组手动疏水阀和一组自动疏水阀，手动疏水阀在运行过程中一般保持常开状态，使得自动疏水阀前管段内的介质与主管道直接相通，承受着与主管道相同的温度压力载荷。
因为疏水管道的各种特性，造成疏水管道开裂、爆管类事故频发，成为危及机组稳定运行的重要隐患点。
1原因分析（1）主蒸汽管道主体材质12CrMoVG属于低合金耐热钢，由于碳含量和合金元素较多，焊缝及热影响区容易出现淬硬组织，使塑性、韧性降低，焊接性变差，当焊件刚度及接头应力较大时，容易产生裂纹，焊后热处理过程中，也可能产生再热裂纹。
主蒸汽阀门材质ZG20CrMoV刚性大，几何形状复杂，冷却速度快，焊接时会产生较大的拘束应力，容易产生冷裂纹。
（2）管系和焊缝结构设计的不合理而产生的应力有助于疲劳裂纹的扩展。
阀门与直管对接处存在明显的变径过渡区域，变径区域角度较大，造成局部的应力集中，裂纹几乎扩展为贯穿性缺陷；（3）主蒸汽母管运行达9万小时，期间经历多次检修，由于检修期管道温度已降至室温，阀门开启后，大量高温蒸汽快速进入管道内，会产生大量冷凝水，被高速流动的蒸汽混合，冷凝水会在管道内高速流动，冲击阀件、弯头等应力集中及管道的“薄弱”部位。
电站锅炉分类
电站锅炉分类电站锅炉是电厂的核心设备，主要用于将化学能转化为热能，再转化为动能，从而产生电能。
根据不同的工作原理和结构特点，电站锅炉可以分为多种类型。
下面将对常见的电站锅炉进行分类和介绍。
一、按燃料分类1. 燃煤锅炉：燃煤锅炉是目前电厂中最常见的一种锅炉类型。
它利用煤炭燃烧产生的热能来加热水，产生蒸汽驱动汽轮机发电。
燃煤锅炉具有燃料广泛、成本低廉等特点，但同时也会产生大量的污染物，对环境造成负面影响。
2. 燃气锅炉：燃气锅炉是利用天然气、液化石油气等燃气作为燃料的锅炉。
相比于燃煤锅炉，燃气锅炉燃烧效率高，排放污染物少，对环境友好。
但由于燃气资源有限，燃气锅炉在一些地区的应用还不够普及。
3. 油炉锅炉：油炉锅炉是利用燃油作为燃料的锅炉。
燃油种类多样，包括柴油、重油等。
油炉锅炉具有燃烧温度高、加热效率高等优点，但同样也会产生排放物污染。
4. 生物质锅炉：生物质锅炉是利用生物质燃料，如木材、秸秆等，进行燃烧的锅炉。
生物质锅炉是一种可再生能源锅炉，具有绿色环保、资源丰富等特点，是未来发展的趋势。
二、按工作压力分类1. 低压锅炉：低压锅炉是指工作压力小于2.5MPa的锅炉。
低压锅炉主要用于一般工业和民用领域，如供暖、供热等。
2. 中压锅炉：中压锅炉是指工作压力在2.5MPa到9.8MPa之间的锅炉。
中压锅炉广泛应用于中小型工业领域，如化工、纺织、食品等。
3. 高压锅炉：高压锅炉是指工作压力在9.8MPa到13.7MPa之间的锅炉。
高压锅炉主要用于大型工业领域，如电力、钢铁等。
4. 超高压锅炉：超高压锅炉是指工作压力大于13.7MPa的锅炉。
超高压锅炉主要用于特定领域，如核电站。
三、按循环方式分类1. 自然循环锅炉：自然循环锅炉是利用水的密度差和热对流的原理工作的锅炉。
自然循环锅炉结构简单，操作方便，但热效率相对较低。
2. 强制循环锅炉：强制循环锅炉是通过循环泵强制循环水来加热的锅炉。
强制循环锅炉热效率高，适用于大型电站。
锅炉进口用材许用应力选用原则
邹益平 ，刘献游
（ 四川省特种设备检验研究院 ， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ６ １ ）
［ 摘 要］本 文从 电站锅 炉用进 口钢 材许 用应 力的确定方法入手 ，针对我 国的实际情况，提 出 了锅 炉承压 件使 用进 口材料许 用应 力的选 用原 则，并对 集箱筒体 和端盖用材的具体配对选用提 出了建议 。 ［ 关键词］ 电站锅 炉；进 口钢材 ；许用应 力；选用原 则
随 着 我 国 国 民 经 济 和 锅 炉 制 造 技 术 的 快 速 发展 ，大型 电站锅炉 的生产 曰益增多 。我 国大型 电站 锅 炉 承 压 件 大 多 选 用 进 口钢 材 ，而 国外 标 准 与 我 国标 准 又存 在 着 较 多 差 异 （ 如 安全 系 数 ｎ ｂ 的 选 用 等 ） 。在 设 计 工 作 实 践 中 ， 如 何对 待这 些 问 题 ， 如 何 处 理 这 些 问题 ， 笔 者从 进 口材 料 许 用 应 力 的 确 定 方法 入 手 ， 结合 我 国现 行标 准 ，逐 一 进 行 分 析 研 究 ， 进 而 提 出 具 体 的 锅 炉 用 材 选 用 原
Ｓ Ａ ３ ３ ６ Ｆ １ １ Ｃ Ｌ ３
规格 １ ６ ０ ０ ×９ ５ ２ ７ ３ ×２ ８ ． ６ ４ ０ ２ ７ ３ ×３ ３ ． ３ ３ ８ ２ ７ ３ Ｘ２ ８ ． ６ ３ ８ ５ ０ ８ ×２ Ｏ ． ６
４ ０
计算壁温 ℃ ３ ４ ２ ３ ５ ２ ３ ５ ２ ４ ４ ７ ４ ４ ７ ４ ９ ３ ４ ９ ３ ４ ５ ２
４ ５ ２
备注 德 国材料 Ａ Ｓ Ｍ Ｅ 材料 Ａ Ｓ Ｍ Ｅ 材料 Ａ Ｓ Ｍ Ｅ 材料 Ａ Ｓ Ｍ Ｅ 材料 Ａ Ｓ Ｍ Ｅ 材料 Ａ Ｓ Ｍ Ｅ 材料 Ａ Ｓ Ｍ Ｅ 材料
q345r
q345rQ345R一、Q345R材质Q345R的材质，根据2008年9月1日实施的《GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板》的新分类，16Mng和16MnR、19Mng合并为Q345R。
Q345R是普通低合金钢,是锅炉压力容器常用钢材，交货状态分：热轧或正火，属低合金钢。
性能与Q345的（16mm钢板的屈服强度大于345Mpa）性能相近，抗拉强度为（510-640）之间，伸长率大于21%，零度V型冲击功大于34J。
Q345R中Q含义为“屈”汉语拼音首位字母，345表示屈服强度值，R含义为“容”汉语拼音首位字母。
Q345R钢板是屈服强度为265-345MPa级的压力容器专用板，它具有良好的综合力学性能和工艺性能。
磷、硫含量略低于低合金高强度钢板Q345(16Mn)钢，除抗拉强度、延伸率要求比Q345(16Mn)钢有所提高外，还要求保证冲击韧性。
它是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。
二、Q345R钢板使用温度下限钢板厚度＜6mm时，免做冲击，使用温度下限为-20℃。
钢板厚度为6～20mm时，0℃冲击，使用温度下限为-20℃。
钢板厚度为20～25mm时，0℃冲击，使用温度下限为-10℃。
钢板厚度为25～200mm时，0℃冲击，使用温度下限为0℃。
钢板厚度为＞20～30mm热轧控轧状态供货协议保证-20℃冲击时，使用温度下限为-20℃。
钢板厚度为＞20～200mm时，正火状态供货协议保证-20℃冲击时，使用温度下限为-20℃三、Q345R钢板的代用根据压力容器的设计条件，对两种材料的化学成分、力学性能、冷热加工性能、焊接性能、耐腐蚀性能等进行全面综合分析比较。
通常说的一种材料优于另一种材料，实际上是指这种材料的某些性能优于另一种材料，并不意味着这种材料的所有性能都优于另一种材料。
例如以Q245R与Q345R钢板为例，Q345R钢板力学性能优于Q245R，但Q245R钢板的抗液氨应力腐蚀能力和抗硫化氢应力腐蚀能力却优于Q345R，因此对于有液氨和硫化氢介质的压力容器中不宜用Q345R代用Q245R。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
四、 锅炉高温工况及材料的性能要求
1.4 集箱和蒸汽管道工况 集箱的结构较为复杂，上面有很多插管座，其用钢也由其工作条件 决定，基本上与同参数的蒸汽管道一致 。由于集箱和蒸汽管道一旦 发生爆炸事故将对人身及设备造成重大危害，因此对同一钢号，用 于集箱或蒸汽管道的材料，其允许的最高金属温度比过热器管低3050℃。 蒸汽管道外部不受高温烟气的作用，仅受其内部过热蒸汽的温度和 压力的作用，因其处于高温应力的条件下，是在产生蠕变的条件下 运行 。 ◆ 要求集箱和蒸汽管道金属有足够高的蠕变强度、持久强度和持久 塑性，在高温长期运行中组织稳定性好，有良好的工艺性能（特别 是要焊接性能好），抗氧化性能高（通常要求在运行温度下的氧化 速度应小于0.1mm/年）。
欧标 （EN10216）
合金钢：10CrMo9-10,X10CrMoVNb9-1 不锈钢：X7CrNiNb18-10
二、 国内电站锅炉主要部件常用材料牌号及其标准
国标 Q345R，13MnNiMoR,15CrMoR,12Cr1MoVR （GB713）
板材标准
美标 （ASME）
SA299，压力容器用碳锰硅钢板 SA302，压力容器用锰钼和锰钼镍合金钢板 SA387，压力容器用铬-钼合金钢板 SA515，中高温压力容器用碳钢板 SA516，中低温压力容器用碳钢板
（1） 长时超温爆管 管子在高温下运行时所受的应力主要是由过热蒸汽内压力造成 的对管子的切向应力，在这种应力下，管径发生胀粗；长时超 温的管子钢由于原子扩散加剧，导致其组织变化，使蠕变速度 相应加快，持久强度降低；因而管子达不到设计寿命就提前破 坏。 其宏观特征为：呈粗糙不平整的脆性断口、无明显塑性变形、 管壁减薄不多、管径胀粗不明显、破口较小、边缘粗钝、外形 呈狭长菱形；破口附近管子内外壁有较厚的氧化皮；破口附近 管子外壁有较多纵生（平等于破口）的短小蠕变裂纹或应力腐 蚀裂纹；向火侧的管壁减薄程度较背火侧的要多一些。 其显微特征为：组织为铁素体加碳化物。出现珠光体球化、石 墨化、碳化物析出并聚集长大等组织变化，一般向火侧较为严 重；有明显的蠕变裂纹，裂纹内部有较厚的氧化层。 其力学性能特点：爆管破口处附近材料的强度、硬度较同类新 钢管显著降低；向火侧的强度和硬度较背火侧更低。
四、 锅炉高温工况及材料的性能要求
2.3 金属的稳定性 （1）钢的化学稳定性 A）钢在高温下的氧化 B）钢的氢腐蚀或蒸汽腐蚀 C）钢的烟气低温腐蚀 D）钢的应力腐蚀 E）钢的腐蚀疲劳 （2）耐热钢的组织稳定性 A）珠光体组织球化和碳化物聚集 B）石墨化 C）合金元素在固溶体和碳化物之间重新分配 D）时效和新相的形成
金属材料技术监督检验
——电站锅炉用金属材料
提 纲
一、 燃煤电站锅炉结构简图 二、 电站锅炉主要部件常用材料牌号及其标准 三、 锅炉汽水部分管道系统用材料
1. 2. 3. 4. 5. 水冷壁 过热器 再热器 省煤器 集箱和蒸汽管道
四、 锅炉高温工况及材料的性能要求
1. 锅炉高温工况
1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 水冷壁工况 过热器和再热器工况 省煤器工况 集箱和蒸汽管道工况 室温机械性能 高温机械性能 金属的组织稳定性
66万千瓦以上
20G,SA210C
三、 锅炉汽水部分管道系统用材料
5. 集箱和蒸汽管道
集箱是受热面管与蒸汽管道的过渡部件，而蒸汽管道顾名思义则是蒸汽的传 输管，均采用大口径或中口径管制造。下表列出了从10万千瓦的电厂到超(超) 临界压力电厂所用集箱和蒸汽管道材料的变化情况。
电厂类型 超高压 机组容量 10万千瓦以上 省煤器材料 20G,15CrMoG,12Cr1MoVG
12Cr1MoVG,T23,T91,T92
超临界
60万千瓦以上
12Cr1MoVG,T23,T91,T92,TP347H, TP347HFG,SUPER304H,HR3C 12Cr1MoVG,T23,T91,T92,TP347H, TP347HFG,SUPER304H,HR3C
超超临界（USC）
66万千瓦以上
◆ 对水冷壁管材料的主要要求有：水冷壁管金属具有 一定强度（以使得管壁厚度不致于过厚，否则会影 响加工与传热），传热效率高，有一定的抗腐蚀性 能，工艺性能好（如冷弯、焊接等性能）。
四、 锅炉高温工况及材料的性能要求
1.2 过热器和再热器工况 过热器和再热器管均布置在锅炉烟温较高区域，运行中，这 两种管子的管壁温度均高于管内介质温度约20%-90%。 长期处于高温应力作用下（即在产生蠕变的条件下）工作。 管子外壁要承受高温烟气的腐蚀和磨损作用。 ◆ 要求过热器管和再热器管金属有足够高的蠕变强度、持久强 度和持久塑性，在高温长期运行中组织稳定性好，有良好的工 艺性能（特别是要焊接性能好及良好的冷加工性能），抗氧化 性能高（通常要求过热器管和再热器管金属在运行温度下的氧 化速度应小于0.1mm/年）。
4）正火(Normalizing)：就是把钢件加热到Ac3和Accm线以上30-50℃，经过保温后， 然后出炉在空气中冷却至室温的热处理工艺。
六、 火电厂常见金属事故特征分析
锅炉受热面管子是在高温、应力和腐蚀介质作用下长期工作的，当管子钢材 承受不了其工作负荷时，就会发生不同形式的损坏事故。火电厂锅炉受热面 管子的常见事故主要有以下几种类型：
五、 钢的热处理简介
热处理过程一般均分为加热、保温、冷却三个步骤。由于加热温度保温时间和冷 却速度不同，可使钢产生不同的组织转变。 将钢加热到临界温度以上的奥氏体区域，其组织就转变成奥氏体。 1）淬火( Quenching) ：就是把钢件加热到Ac3和Ac1线以上30-50℃，经过保温后， 在水或油中快速冷却，使奥氏体转变成马氏体组织的热处理工艺。 2）回火(Tempering)：就是把淬火后的钢重新加热到A1线以下某一温度，保温一段 时间，然后置于空气或水中冷却的热处理工艺。 3）退火(Annealing)：就是把钢件加热到高于或低于钢的临界温度，保温一定时间， 然后随炉或埋入导热性差的介质中冷却，以获得接近于平衡状态组织的一种热处理工 艺。
四、 锅炉高温工况及材料的性能要求
1.3 省煤器工况 省煤器管处于锅炉尾部，管子外部与烟气接触，内部是锅炉炉 水。省煤器管工作温度不高，但温度波动较大。 对于有汽包的锅炉，当管内沸腾率达到一定程度时，省煤器出 口部分蛇形管容易产生脉动疲劳损坏。 管子外壁在工作时常受到烟气中飞灰颗粒的磨损作用。 ◆ 对省煤器管金属的主要要求有：一定的强度，传热效率高， 有一定的抗腐蚀性能和良好的工艺性能，还应考虑其热疲劳性 能（以使省煤器管金属在激烈的温度波动条件下不至于因热疲 劳而过早破坏）。
亚临界 超临界
超超临界（USC）
30万千瓦以上 60万千瓦以上
66万千瓦以上
20G,15CrMoG,12Cr1MoVG,P12 12Cr1MoVG,P91,P92
12Cr1MoVG,P91,P92
四、 锅炉高温工况及材料的性能要求
1. 锅炉高温工况
1.1 水冷壁工况 水冷壁管用于吸收炉膛中高温火焰和烟气的辐射热量， 使管内介质受热蒸发，并起保护炉墙的作用。 管内——会因水质不好而产生垢蚀。 管外——会因燃料中含硫量高而受硫腐蚀。
三、 锅炉汽水部分管道系统用材料
2. 过热器
过热器是把锅炉蒸汽加热到额定过热温度的受热面。下表列出了从10万千瓦 的电厂到超(超)临界压力电厂所用过热器材料的变化情况，《锅规》2.3.2表22锅炉用钢管材料对其工作压力和壁温有适用范围。
电厂类型 超高压 亚临界 超临界 机组容量 10万千瓦以上 30万千瓦以上 60万千瓦以上 过热器材料 15CrMoG,12Cr1MoVG
三、 锅炉汽水部分管道系统用材料
3. 再热器
再热器是对经汽轮机高压缸做功后的过热蒸汽再次加热到额定温度的受热面。 下表列出了从10万千瓦的电厂到超(超)临界压力电厂所用再热器材料的变化情 电厂类型 机组容量 再热器材料 况。
超高压
亚临界
10万千瓦以上
30万千瓦以上
15CrMoG,12Cr1MoVG
其它
欧标EN10028 P355GH; 13MnNiMoNb(BHW35)
三、 锅炉汽水部分管道系统用材料
1. 水冷壁
水冷壁是锅炉的水汽转变受热面，即循环水在水冷壁中由液态变成气态水蒸 汽。下表列出了从10万千瓦的电厂到超(超)临界压力电厂所用水冷壁材料的变 化情况，《锅规》2.3.2表2-2锅炉用钢管材料对其工作压力和壁温有适用范围
三、 锅炉汽水部分管道系统用材料
4. 省煤器
省煤器是对锅炉给水进行预热的受热面。下表列出了从10万千瓦的电厂到超 (超)临界压力电厂所用省煤器材料的变化情况。
电厂类型 超高压 亚临界 超临界
机组容量 10万千瓦以上 30万千瓦以上 60万千瓦以上 20G 20G
省煤器材料
20G,SA210C
超超临界（USC）
四、 锅炉高温工况及材料的性能要求
2.2 高温机械性能
（1）蠕变：在一定温度和应力作用下，随时间增加发生缓慢的塑性变形的现象。 （2）持久强度：在高温和应力长期作用下抵抗断裂的能力，是指在一定温度和规定持续时间内引 起断裂的最大应力值。电站锅炉用管材必须通过持久强度试验检验。 （3）应力松驰：零件在高温和应力长期作用下，若维持总变形不变，零件的应力将随时间延长而 逐渐降低的现象，它是弹性变形自动转成塑性变形的结果。对紧固件用钢来说，其抗松驰性能是 一个重要的高温性能指标。 （4）热疲劳：金属材料经受多次周期性热应力作用而破坏的现象。因为在冷热变化过程中，零件 表面和内部存在温度差，使表面和内部的胀缩在时间上不同步，从而产生内应力。热疲劳裂纹常 出现在零件的表面，成龟裂状。 （5）热脆性：指钢在某一温度区间长期加热会导致其冲击韧性显著降低的现象。如热处理时可能 发生的第一类回火脆和第二类回火脆性，其可能的原因是在高温下沿原奥氏体晶界析出了一层碳 化物或氮化物脆性网 。