近年、発電技術の発展には大容量で高パラメータの火力発電所の使用が求められており、現在では超々臨界圧発電所が電力業界の主力モデルとなっています。 ボイラーは火力発電所のXNUMXつの主要なエンジンのXNUMXつです。 それは最大の体積、最も重い重量、最高の内部温度、そして最も複雑なシステムを持っています。 燃料の化学エネルギーを水蒸気の熱エネルギーに変換します。 火力発電所の効率を改善するための最も効果的な方法のXNUMXつは、ボイラーの蒸気温度、圧力、およびその他のパラメーターを改善することであり、金属材料がこの問題を制限します。 現在、ボイラー鋼には主に次のものが含まれています。
| 規格 | 種類 | 学年 |
| 私のように | 炭素鋼 | SA-106B、SA-106C、SA-210C |
| 合金鋼 | SA213, T2, T11, T12, T22, T23, T91, T92, SA335 P11, P12, P22, P23, P91, P92 | |
| ステンレス鋼 | SA213 TP304H, TP347H, TP347HFG, TP310HCbN(HR3C), S30432(SUPER304H) | |
| EN10216 | 炭素鋼 | P235GH |
| 合金鋼 | 10CrMo9-10、X10CrMoVNb9-1 | |
| ステンレス鋼 | X7CrNiNb18-10 |
SA-210C:低炭素鋼で、塑性、靭性、溶接性に優れ、450℃以下で十分な強度を持ち、530℃以下で満足のいく耐酸化性を持ちますが、450℃以上で長期間使用すると、パーライトの球状化と黒鉛化が発生し、クリープ限界と耐久性強度が低下し、破裂の原因となります。210C鋼管は、低圧および中圧ボイラー(使用圧力は一般的に5.88MPa以下、使用温度は450℃以下)の加熱面管、高圧ボイラー(使用圧力は一般的に9.8MPa以上、使用温度は450℃~650℃)の加熱面管、エコノマイザー、過熱器、再熱器、石油化学工業用管などに使用されます。
T11、T12、P11、P12:クロムの添加により炭化物の安定性が向上し、黒鉛化傾向を効果的に抑制しますが、パーライトの球状化と合金元素の再分布により、材料の耐熱性が低下します。温度が550℃を超えると、耐熱性が著しく低下し、耐酸化性も悪化します。
T22、P22:高い耐熱性と耐久性のある塑性を持ち、580℃で表面に緻密な酸化保護膜が形成され、十分な耐酸化性と良好な溶接性を備えています。長期間使用すると、パーライトの球状化と合金元素の再分布現象が発生し、耐熱性が低下します。
T23:T22をベースに炭素含有量を減らし、タングステン、バナジウム、ニオブ、ホウ素を添加することで、低炭素、多成分、高強度、高靭性のベイナイト系耐熱鋼を得る。600℃における強度はT22より93%高く、溶接性および加工性も優れている。
T91は、改良された9Cr-1Mo高強度マルテンサイト耐熱鋼です。炭素含有量を低減し、合金元素であるVとNbを添加し、NとAlの含有量を制御することで、高い衝撃靭性、耐熱性、耐食性を実現しています。線膨張係数が小さく、熱伝導率も良好です。主に、壁面温度が600℃以下の亜臨界パラメータおよび超臨界パラメータのボイラーの集熱ボックスや蒸気管に使用されます。
T92:T91鋼をベースに、Mo含有量を減らし、W含有量を増やし、含有量を制御することにより、新しい9%Crマルテンサイト耐熱鋼が得られました。機械的特性はT91と似ていますが、溶接性が向上しています。600~650℃でのクリープ強度が大幅に向上しています。許容応力はT91より34%高く、強度はTP347Hの1.12倍です。
T122:T122は、12%Crマルテンサイト耐熱鋼に2%W、0.07%Nb、1%Cuを添加したもので、耐熱強度と耐食性が高く、炭素含有量が低減され、溶接性がさらに向上しており、主に620℃以下の主蒸気管の製造に使用されます。
SUPER304H:TP304Hに銅3%とニオブ0.4%を添加した改良型です。微細な結晶粒構造と微細な銅相の析出強化により、極めて高いクリープ強度を有し、600~650℃における許容応力はTP304Hよりも30%高くなっています。優れた機械的特性、耐蒸気酸化性、高温における耐熱腐食性を備えています。650℃以下で長時間運転が可能で、超臨界ボイラーの過熱器および再熱器に最適な材料です。
TP347HFG:特殊な熱間加工と熱処理工程を経たTP347Hステンレス鋼と言えます。結晶粒は8倍以上微細化され、許容応力は20%以上増加しています。また、耐蒸気酸化性も大幅に向上しています。
HR3C鋼(25Cr-20Ni-NB-N鋼):日本で開発された新しいステンレス鋼です。炭素含有量を制限し、0.20%~0.60%のニオブと0.15%~0.35%の窒素を添加し、分散強化相を用いることで、優れた高温強度と高温蒸気酸化耐性を実現しており、650℃超臨界圧発電所ボイラーの最終過熱器および再熱器用の主要な耐熱鋼管の一つとなっています。






