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個奧氏體耐熱(re)不銹(xiu)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)體耐熱不銹鋼(9%~12%Cr)
馬(ma)氏(shi)體耐(nai)熱不銹(xiu)鋼的代表牌號是(shi)(shi)T91/P91、T91/P92。其發展可(ke)以(yi)分為以(yi)下(xia)兩條主線:一是(shi)(shi)縱向,通過(guo)提(ti)高(gao)主要耐(nai)熱合金元素(su)Cr含量,從9%到12%,以(yi)在保證(zheng)材料強(qiang)度的基礎(chu)上進一步(bu)提(ti)高(gao)材料的高(gao)溫抗(kang) 氧化性(xing);二是(shi)(shi)橫向,通過(guo)優先添加N、V、Nb、W、B、Cu等合金元素(su),提(ti)高(gao)高(gao)溫強(qiang)度并使(shi)顯(xian)微(wei)組織及第二相在高(gao)溫下(xia)穩(wen)定性(xing)更為理(li)想,見圖8-16所示。

T91/P91高壓鍋爐(lu)管,在20世紀80年代引進亞臨界機組設計、制造(zao)技術時一同引入了(le)我國(guo),90年代國(guo)內(nei)已有企業(ye)開(kai)發(fa)出(chu)(chu)(chu)了(le)T91/P91高壓鍋爐(lu)管,但(dan)沒有得到(dao)鍋爐(lu)企業(ye)的(de)認可。20世紀初寶鋼開(kai)發(fa)出(chu)(chu)(chu)了(le)T91產品并(bing)批量(liang)(liang)供貨(huo)(得到(dao)了(le)國(guo)內(nei)幾(ji)大鍋爐(lu)企業(ye)的(de)認可),之后,攀成鋼、天津鋼管、衡(heng)陽華菱鋼管、常寶、北方重工等企業(ye)也都開(kai)發(fa)出(chu)(chu)(chu)了(le)T91/P911產品并(bing)批量(liang)(liang)供貨(huo)。
二(er)、奧(ao)氏(shi)體(ti)耐(nai)熱不銹(xiu)鋼(18%~8%、25%~20% CrNi)
奧氏體耐熱鋼(gang)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(bu)銹鋼管(guan),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(nai)熱鋼的(de)發展也可以(yi)分(fen)為以(yi)下兩條主(zhu)線。一(yi)是縱向,提高(gao)主(zhu)要(yao)耐(nai)熱合(he)金(jin)元素Cr含量(liang),從18%到25%,以(yi)在保證材料強度的(de)基礎上進一(yi)步提高(gao)材料的(de)高(gao)溫抗(kang)氧化性(xing);二是橫向,通過添加N、Nb、Co、B、Cu等合(he)金(jin)元素,已使得(de)顯微組織(zhi)及(ji)第(di)二相在高(gao)溫下穩(wen)定性(xing)更(geng)為理想,見(jian)圖8-17所(suo)示。

TP304H、TP347H奧氏體(ti)(ti)耐(nai)熱鋼(gang)從20世紀80年代(dai)引入(ru)我國,90年代(dai)原上鋼(gang)五廠率先試制成功,但(dan)因(yin)高溫(wen)性(xing)能(neng)問題一(yi)直未(wei)能(neng)供貨。直到2007年10月(yue)寶鋼(gang)實現了(le)Super304、TP310HNbN(HR3C)奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)管的批量生產。這之(zhi)后久(jiu)立(li)特(te)材(cai)、太鋼(gang)不銹(xiu)、江蘇武(wu)進等(deng)企業也都(dou)開發出了(le)TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、TP310HNbN(HR3C)等(deng)奧氏體(ti)(ti)耐(nai)熱不銹(xiu)鋼(gang)管。

