1985年由鞍鋼起草的國家標準《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-1985)中納入了1Cr18Ni9、1Cr19Ni11Nb2個奧氏體耐(nai)熱不銹鋼牌號(參考并移植了美標 ASTM213、ASME213的TP304H、TP347H2個牌號),這是高壓鍋爐管標準首次納入不銹鋼(gang)牌號;之后,由攀成鋼和冶金標準設計研究院共同起草的《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-1995)和《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-2008)中又陸續納入 10Cr9Mo1VNb(T91/P91)、10Cr9MoW2VNbBN(T92/P92)、10Cr11MoW2VNbCu1BN(T122/P122)、11Cr9Mo1W1VNbBN(T911/P911)四個牌號馬氏體耐熱鋼和07Cr19Ni10(TP304H)、10Cr18Ni9NbCu3BN(S30432)、07Cr25Ni21NbN(TP310HNbN)、07Cr19Ni11Ti(TP321H)、07Cr18Nil1Nb(TP347H)、08Cr18Ni11NbFG(TP347HFG)等7個奧氏體耐熱鋼牌號。
一(yi)、馬氏(shi)體耐(nai)熱不銹鋼(9%~12%Cr)
馬氏(shi)體耐熱不銹鋼的代表(biao)牌號是T91/P91、T91/P92。其發展可以分(fen)為以下兩條主(zhu)線(xian):一(yi)是縱向(xiang),通(tong)過提(ti)高(gao)主(zhu)要(yao)耐熱合金元素(su)Cr含量,從9%到12%,以在保證材料(liao)強(qiang)度的基礎上(shang)進一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)材料(liao)的高(gao)溫(wen)抗 氧化(hua)性;二(er)是橫向(xiang),通(tong)過優先(xian)添(tian)加N、V、Nb、W、B、Cu等合金元素(su),提(ti)高(gao)高(gao)溫(wen)強(qiang)度并(bing)使(shi)顯微組織及第二(er)相(xiang)在高(gao)溫(wen)下穩定性更(geng)為理想,見圖8-16所示。
T91/P91高壓鍋爐管,在20世紀80年(nian)代引進(jin)亞臨界機組設計、制造技術時一同引入了(le)我國,90年(nian)代國內(nei)已有(you)企業(ye)(ye)開(kai)發(fa)出(chu)了(le)T91/P91高壓鍋爐管,但沒(mei)有(you)得到鍋爐企業(ye)(ye)的認(ren)可。20世紀初寶(bao)鋼(gang)開(kai)發(fa)出(chu)了(le)T91產(chan)品并(bing)批(pi)量(liang)(liang)供(gong)貨(得到了(le)國內(nei)幾(ji)大鍋爐企業(ye)(ye)的認(ren)可),之后(hou),攀成鋼(gang)、天(tian)津(jin)鋼(gang)管、衡陽華菱鋼(gang)管、常寶(bao)、北方(fang)重(zhong)工等企業(ye)(ye)也都開(kai)發(fa)出(chu)了(le)T91/P911產(chan)品并(bing)批(pi)量(liang)(liang)供(gong)貨。
二、奧氏(shi)體(ti)耐熱(re)不銹(xiu)鋼(18%~8%、25%~20% CrNi)
奧氏體耐熱鋼的使用溫度范圍一般在600℃以上,近些年,開發了使用溫度已超過650~700℃的奧氏體不銹鋼管,且已成功并廣泛應用在超(超)臨界鍋爐的高溫部位上。常見的奧氏體耐熱不銹鋼管有TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、TP310HNbN(HR3C)等。具體化學成分見表8-5所示。
奧氏體耐熱鋼(gang)的(de)發展也可(ke)以(yi)分為以(yi)下兩條主(zhu)線。一(yi)是縱向(xiang),提高(gao)(gao)主(zhu)要耐熱合金元(yuan)素(su)Cr含(han)量,從18%到25%,以(yi)在保證(zheng)材(cai)料(liao)強度(du)的(de)基(ji)礎上進(jin)一(yi)步(bu)提高(gao)(gao)材(cai)料(liao)的(de)高(gao)(gao)溫抗氧化性(xing);二(er)是橫向(xiang),通過(guo)添(tian)加N、Nb、Co、B、Cu等合金元(yuan)素(su),已使得顯微(wei)組織及第二(er)相在高(gao)(gao)溫下穩定性(xing)更(geng)為理想,見圖8-17所(suo)示。
TP304H、TP347H奧(ao)氏(shi)體耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)從(cong)20世紀80年代(dai)引入我國,90年代(dai)原上鋼(gang)五廠率先試制成功,但因高溫性能問題一直未(wei)能供貨(huo)。直到2007年10月寶(bao)鋼(gang)實現了Super304、TP310HNbN(HR3C)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)管的批量生產。這之后久立特材(cai)、太(tai)鋼(gang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)、江(jiang)蘇(su)武進(jin)等企業也都(dou)開發出(chu)了TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、TP310HNbN(HR3C)等奧(ao)氏(shi)體耐(nai)(nai)熱(re)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)管。