超超临界锅炉用18Cr-10Ni-3Cu-Ti-Nb不锈钢的开发

Development of 18Cr—10Ni—SCu—Ti—Nb steinless steel for ultra super critical boilers

内容提要:现在对于热力发电的锅炉,在压力和温度设计上均高于过去,特别是全世界对开创超超临界发电设备的新型技术产生巨大影响。这种锅炉要求使用比传统18—8奥氏体不锈钢具有超高温强度的钢种。我们检测了影响18—8奥氏体不锈钢蠕变断裂强度的各种合金元素,结果开发了新的耐热钢(0.1C—18Cr—10Ni—3Cu—Ti—Nb)。在600—700℃时,这一新开发的钢种蠕变断裂强度比ASME SA—213TP347H钢高30%。增加3%的Cu对提高蠕变断裂强度起到了显著的作用,因为在蠕变期间奥氏体基体上凝聚沉淀了一些精细的富Cu相。添加少量的Ti和Nb对进一步提高蠕变断裂强度很有效,Ti和Nb的添加量受到与部分C形成铬的碳化物区域的限制。剩余的C与Cr形成铬的碳化物(M_(23)C_6),这些铬碳化物和(Ti,Nb)碳化物的沉淀提高了这个新开发钢种的蠕变断裂强度。由于其强度高,在锅炉设计上。可以期望通过减小管子壁厚而获得降低成本的优点。这个新开发的钢种有希望成为超超临界锅炉的选用材料。