Super304H 不锈钢锅炉管介绍
用于超(超)临界锅炉机组的新型 Super304H 奥氏体不锈钢管,在650℃的抗氧化性优于目前常用的SA213 TP304H 和 SA213 TP347H,相同条件下的氧化腐蚀深度仅为SA213 TP304H的一半,为SA213 TP347H的67%。试验证明,其焊接接头力学性能符合蒸汽锅炉安全技术监察规程和ASME相应规范要求。该钢种作为我国超(超)临界锅炉机组的过热器和再热器管子材料是合适的。
供货状态和金相组织
Super304H 钢管的供货状态为固溶处理(固溶处理温度≥1100℃),金相组织为单一的奥氏体组织
化学成分
Super304H钢管的化学成分如表1所示。钢中加入适量的 Nb 和 Cu 是为了提高持久强度、持久塑性、韧性和抗腐蚀性能。
Form 1 |
C% |
Si% |
Mn% |
S% |
P% |
Cr% |
Ni% |
Cu% |
Nb% |
ASME Code 2328 |
0. 07- 0. 13 |
≤ 0.30 |
≤ 1. 00 |
≤ 0. 030 |
≤ 0. 045 |
17. 0-19. 0 |
7. 5-10. 5 |
2. 5-3. 5 |
0. 2-0.6 |
测量值 |
0. 09 |
0. 23 |
0. 81 |
0. 001 |
0. 021 |
18. 75 |
9. 60 |
3. 05 |
0. 52 |
力学性能
Super304H 钢管的室温力学性能如表2所示,为方便比较 ,表中同时列出了 SA-213 TP304H、SA-213 TP347H的性能。从表中数据可以看出,Super304H 的抗拉强度比常规的18-8不锈钢更高 ,而塑性与 SA-213 TP347H几乎相同 ,这主要是因为N的固溶强化作用。
表2 |
机械性能 |
硬度 |
Akv (0℃)/J |
抗拉强度(MPa) |
屈服强度(MPa) |
延伸率 (%) |
HRB |
ASME Code 2328 |
≥ 550 |
≥ 205 |
≥ 35 |
≤ 90 (192HB) |
/ |
Super 304H
60.3 ODX13 WTH |
608/605 |
318/315 |
45/48 |
82/83 |
235/239 |
SA213 TP304H |
≥ 515 |
≥ 205 |
≥ 35 |
/ |
/ |
SA213 TP347H |
≥ 515 |
≥ 205 |
≥ 35 |
≤ 90 (192HB) |
/ |
高温持久强度
对该钢种进行了650℃,105 小时的持久强度测试,测试结果为122MPa,明显优于SA213 TP347H的79MPa。
长期时效性能
对该钢种试样进行了650℃,5000小时的测试后发现SUPER304H的强度,塑性和硬度等性能变化不大,仅冲击韧性随时间的延长稍有下降,但是还是具有较高的水平。
抗蒸汽氧化性能
由于Super304H钢的晶粒度细小,同时加入了0.45%铌,使得其耐蚀性优于SA-213 TP304H,但稍逊于SA-213 TP347H。日本住友金属株式会社对该钢进行的650℃蒸汽抗氧化性试验结果表明:Super304H钢管在该温度下的抗氧化性大大优于SA-213 TP304H和SA-213 TP347H。相同条件下的氧化腐蚀深度仅为SA-213TP304H的一半左右,达到 SA-213 TP347H的67%左右,略差于细晶粒的 TP347H。
By 羅德鋼鐵 企劃部 Eris
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