Materiales de acero para caldera de central térmica

El desarrollo de la tecnología de generación de energía requiere unidades de energía térmica de gran capacidad y parámetros altos para ser utilizadas en los últimos años, y ahora las unidades super (super) críticas se han convertido en los principales modelos en la industria de la energía. La caldera es uno de los tres motores principales de una central térmica. Tiene el volumen más grande, el peso más pesado, la temperatura interna más alta y el sistema más complejo. Convierte la energía química del combustible en energía térmica del vapor de agua. Una de las formas más efectivas de mejorar la eficiencia de las centrales térmicas es mejorar la temperatura, la presión y otros parámetros del vapor de la caldera, y los materiales metálicos restringen este problema. En la actualidad, el acero para calderas incluye principalmente:

Estándares	Tipos	grados
ASME	Acero carbono	SA-106B, SA-106C, SA-210C
	Aleación de acero	SA213, T2, T11, T12, T22, T23, T91, T92, SA335 P11, P12, P22, P23, P91, P92
	Acero inoxidable	SA213 TP304H, TP347H, TP347HFG, TP310HCbN(HR3C), S30432(SUPER304H)
EN10216	Acero carbono	P235GH
	Aleación de acero	10CrMo9-10, X10CrMoVNb9-1
	Acero inoxidable	X7CrNiNb18-10

 

SA-210C: El acero con bajo contenido de carbono, tiene buena plasticidad, buena tenacidad, soldabilidad, tiene suficiente resistencia por debajo de 450 ℃, tiene una resistencia satisfactoria a la oxidación por debajo de 530 ℃, pero el uso a largo plazo por encima de 450 ℃ producirá esferoidización de perlita y grafito, reduce el límite de fluencia y la resistencia duradera. , causa estallido. Los tubos de acero 210C se utilizan para calderas de baja y media presión (la presión de trabajo generalmente no es superior a 5.88mpa, la temperatura de trabajo es inferior a 450 ℃) tubo de superficie de calentamiento; caldera de alta presión (la presión de trabajo es generalmente superior a 9.8 mpa, la temperatura de trabajo está entre 450 ℃ ~ 650 ℃) tubería de superficie de calentamiento, economizador, sobrecalentador, recalentador, tubería de la industria petroquímica, etc.

 

T11, T12, P11, P12: La adición de cromo mejora la estabilidad del carburo, lo que previene efectivamente la tendencia a la grafitización, pero la esferificación de la perlita y la redistribución del elemento de aleación conducirán a la disminución de la resistencia térmica del material. Cuando la temperatura supera los 550 ℃, la resistencia térmica disminuye significativamente y la resistencia a la oxidación se deteriora.

 

T22, P22: Tienen alta resistencia térmica y plasticidad duradera, formación de superficie de 580 ℃ de película protectora de óxido denso, suficiente resistencia a la oxidación, buena soldabilidad, la operación a largo plazo aparecerá como fenómeno de redistribución de elementos de aleación y esferoidización de perlita, reduce la resistencia térmica.

 

T23: Se reduce el contenido de C y se suma W, V, Nb, B sobre la base de T22, y se obtienen aceros de bajo carbono, múltiples, de alta resistencia y alta tenacidad tipo bainita resistentes al calor. A 600 ℃, su resistencia es un 93% mayor que la del T22, y su soldabilidad y trabajabilidad son mejores.

 

T91: es un acero mejorado resistente al calor de martensita de alta resistencia 9Cr-1Mo, el acero al reducir el contenido de carbono, agregar elementos de aleación V y Nb, controla el contenido de N y Al, de modo que el acero tiene alta tenacidad al impacto, resistencia térmica y corrosión resistencia. El acero tiene un pequeño coeficiente de expansión lineal y buena conductividad térmica. Se utiliza principalmente en la caja de recolección y tubería de vapor de la caldera con parámetro subcrítico y parámetro supercrítico cuya temperatura de pared es menor a 600 ℃.

 

T92: se obtiene un nuevo acero resistente al calor de martensita al 9% Cr reduciendo el contenido de Mo, aumentando el contenido de W y controlando el contenido de acero a base de T91. Las propiedades mecánicas son similares a las del T91 pero se mejora la soldabilidad. La resistencia a la fluencia se mejora enormemente a 600 ~ 650 ℃. La tensión permitida es un 34% más alta que la de T91 y la resistencia es 1.12 veces mayor que la de TP347H.

 

T122: T122 es un acero resistente al calor de martensita al 12% Cr al agregar 2% W, 0.07% Nb y 1% Cu, el acero tiene una mayor resistencia térmica y resistencia a la corrosión, el contenido de carbono se reduce, el rendimiento de soldadura se mejora aún más, se utiliza principalmente en el fabricación de tubería de vapor principal por debajo de 620 ℃.

 

SUPER304H: Es un tipo mejorado de TP304H con un 3% de Cu y un 0.4% de Nb añadido. Debido a la estructura de grano fino y al fortalecimiento de la precipitación de la fase de cobre fino, tiene una resistencia a la fluencia extremadamente alta, y la tensión permitida a 600 ~ 650 ℃ es un 30% más alta que la de TP304H. Tiene excelentes propiedades mecánicas, resistencia a la oxidación por vapor y resistencia a la corrosión térmica a alta temperatura. Puede funcionar durante mucho tiempo por debajo de 650 ℃. Es el material preferido para recalentadores y recalentadores de calderas super (super) críticos.

 

TP347HFG: Se puede decir que es un acero inoxidable TP347H especial después de un proceso específico de trabajo en caliente y tratamiento térmico. El grano se refina más de 8 veces y la tensión admisible aumenta en más de un 20%. También mejora en gran medida la capacidad del material para resistir la oxidación por vapor.

 

Acero HR3C (Acero 25Cr-20Ni-NB-N): Un nuevo acero inoxidable desarrollado en Japón. Al limitar el contenido de C, agregar 0.20% -0.60% Nb y 0.15% -0.35% N, y usar la fase de refuerzo dispersa, el material tiene una excelente resistencia a altas temperaturas y resistencia a la oxidación por vapor de alta temperatura y es uno de los principales Tubos de acero resistentes para el recalentador final y el recalentador de caldera de planta supercrítica de 650 ℃.