Sähköntuotantoteknologian kehitys vaatii viime vuosina suurta kapasiteettia ja korkeaparametristen lämpövoimayksiköiden käyttöä, ja nyt super(super)kriittiset yksiköt ovat nousseet energiateollisuuden päämalleiksi. Kattila on yksi lämpövoimalaitoksen kolmesta pääkoneesta. Sillä on suurin tilavuus, raskain paino, korkein sisälämpötila ja monimutkaisin järjestelmä. Se muuttaa polttoaineen kemiallisen energian vesihöyryn lämpöenergiaksi. Yksi tehokkaimmista tavoista parantaa lämpövoimaloiden hyötysuhdetta on parantaa kattilan höyryn lämpötilaa, painetta ja muita parametreja, ja metallimateriaalit rajoittavat tätä ongelmaa. Tällä hetkellä kattilan teräs sisältää pääasiassa:
Standardit | Tyypit | asteet |
KUTEN MINÄ | Hiiliteräs | SA-106B, SA-106C, SA-210C |
Seosteräs | SA213, T2, T11, T12, T22, T23, T91, T92, SA335 P11, P12, P22, P23, P91, P92 | |
Ruostumaton teräs | SA213 TP304H, TP347H, TP347HFG, TP310HCbN(HR3C), S30432(SUPER304H) | |
EN10216 | Hiiliteräs | P235GH |
Seosteräs | 10CrMo9-10, X10CrMoVNb9-1 | |
Ruostumaton teräs | X7CrNiNb18-10 |
SA-210C: Vähähiilinen teräs, jolla on hyvä plastisuus, hyvä sitkeys, hitsattavuus, riittävä lujuus alle 450 ℃, sillä on tyydyttävä hapettumiskestävyys alle 530 ℃, mutta pitkäaikaisessa käytössä yli 450 ℃ tapahtuu perliitin palloistumista ja grafiittia, alentaa virumisrajaa ja kestävää lujuutta , aiheuttaa räjähdyksen. 210C teräsputkia käytetään matala- ja keskipainekattilassa (työpaine ei yleensä ole suurempi kuin 5.88 mpa, käyttölämpötila on alle 450 ℃) lämmityspintaputkessa; korkeapainekattila (työpaine on yleensä yli 9.8 mpa, työlämpötila on välillä 450 ℃ ~ 650 ℃) lämmityspintaputki, ekonomaiseri, tulistin, uudelleenlämmitin, petrokemian teollisuuden putki jne.
T11, T12, P11, P12: Kromin lisääminen parantaa karbidin stabiilisuutta, mikä estää tehokkaasti grafitoitumistaipumusta, mutta perliittipallon muodostuminen ja seosaineen uudelleenjakautuminen johtavat materiaalin lämpölujuuden heikkenemiseen. Kun lämpötila ylittää 550 ℃, lämpölujuus laskee merkittävästi ja hapettumisenkestävyys heikkenee.
T22, P22: Niillä on korkea lämpölujuus ja kestävä plastisuus, tiheän oksidisuojakalvon muodostuminen 580 ℃:n pintaan, riittävä hapettumisenkestävyys, hyvä hitsattavuus, pitkäkestoinen toiminta näkyy perliittipalloilla ja seosaineelementtien uudelleenjakautumisilmiöllä, vähentää lämpölujuutta.
T23: Se vähentää C-pitoisuutta ja lisää W:tä, V:tä, Nb:tä, B:tä T22:n perusteella, ja tuottaa vähähiilisiä, moninkertaisia, lujia ja lujia bainiittityyppisiä lämmönkestäviä teräksiä. 600 ℃ lämpötilassa sen lujuus on 93 % suurempi kuin T22, ja sen hitsattavuus ja työstettävyys ovat parempia.
T91: on parannettu 9Cr-1Mo luja martensiittilämmönkestävä teräs, teräs vähentämällä hiilipitoisuutta, lisäämällä seoselementtejä V ja Nb, säätelee N- ja Al-pitoisuutta, jotta teräksellä on korkea iskunkestävyys, lämpölujuus ja korroosio vastus. Teräksellä on pieni lineaarinen laajenemiskerroin ja hyvä lämmönjohtavuus. Sitä käytetään pääasiassa kattilan keräyslaatikossa ja höyryputkessa alikriittisten parametrien ja ylikriittisten parametrien kanssa, joiden seinämän lämpötila on alle 600 ℃.
T92: uusi 9%Cr-lämmönkestävä teräs saadaan vähentämällä Mo-pitoisuutta, lisäämällä W-pitoisuutta ja säätelemällä T91-teräspohjaista martensiittipitoisuutta. Mekaaniset ominaisuudet ovat samanlaiset kuin T91, mutta hitsattavuus on parantunut. Virumislujuus paranee huomattavasti lämpötilassa 600 ~ 650 ℃. Sallittu jännitys on 34 % suurempi kuin T91 ja lujuus 1.12 kertaa TP347H:n.
T122: T122 on 12 % Cr Martensiittia lämmönkestävä teräs lisäämällä 2 % W, 0.07 % Nb ja 1 % Cu, teräksellä on korkeampi lämpölujuus ja korroosionkestävyys, hiilipitoisuus on pienempi, hitsausteho on edelleen parempi, käytetään pääasiassa päähöyryputken valmistus alle 620 ℃.
SUPER304H: Se on paranneltu TP304H-tyyppi, johon on lisätty 3 % Cu ja 0.4 % Nb. Hienorakeisen rakenteen ja hienon kuparifaasin saostusvahvistuksen ansiosta sillä on erittäin korkea virumislujuus, ja sallittu jännitys 600 ~ 650 ℃ on 30 % korkeampi kuin TP304H:n. Sillä on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, höyryn hapettumisenkestävyys ja lämpökorroosionkestävyys korkeissa lämpötiloissa. Se voi toimia pitkään alle 650 ℃. Se on ensisijainen materiaali super- (super)kriittisissä kattilan tulistimessa ja jälkilämmittimessä.
TP347HFG: Sen voidaan sanoa olevan erityinen TP347H ruostumaton teräs tietyn kuumatyöstö- ja lämpökäsittelyprosessin jälkeen. Vilja jauhetaan yli 8 kertaa ja sallittu jännitys kasvaa yli 20 %. Se myös parantaa huomattavasti materiaalin kykyä vastustaa höyryn hapettumista.
HR3C terästä (25Cr-20Ni-NB-N teräs): Uusi Japanissa kehitetty ruostumaton teräs. Rajoittamalla C-pitoisuutta, lisäämällä 0.20% -0.60% Nb:tä ja 0.15% -0.35% Nb:tä ja käyttämällä dispergoitua vahvistusfaasia materiaalilla on erinomainen korkeiden lämpötilojen lujuus ja korkean lämpötilan höyryn hapettumisenkestävyys ja se on yksi tärkeimmistä lämmöistä. kestävät teräsputket 650 ℃:n ylikriittisen voimalaitoksen kattilan lopulliseen tulistimeen ja jälkilämmittimeen.