CN102321850A

CN102321850A - 一种适用于火电机组的超级临界高合金钢

Info

Publication number: CN102321850A
Application number: CN 201110309640
Authority: CN
Inventors: 王润英; 谢小兵; 李世倾; 魏代刚; 蒋琦; 谢国丽
Original assignee: Sufa Hengdian Machinery Co Ltd CNNC
Current assignee: Sufa Hengdian Machinery Co Ltd CNNC
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2012-01-18

Abstract

本发明提供一种适用于火电机组的超级临界高合金钢，除Fe外，还包括主要元素C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Nb、V、N、Al以及残留元素，所述主要元素各成分以及残留元素的质量百分比为：C：0.07-0.11％、Si：0.18-0.4％、Mn：0.32-0.63％、P≤0.025％、S≤0.025％、Cr：7.5-9.5％、Ni≤0.35％、Mo：0.9-1.1％、Nb：0.05-0.09％、V：0.16-0.22％、N：0.02-0.06％、Al≤0.03％、残留元素≤0.273％，无裂纹、金相组织均匀、晶粒度小，综合性能好，能够保证产品超临界的使用要求。

Description

一种适用于火电机组的超级临界高合金钢

技术领域

本发明涉及铸造领域，具体涉及一种适用于火电机组的超级临界高合金钢。

背景技术

降低一次能源消耗以减少温室气体排放，是当前国际上寻求绿色清洁能源的发展目标。《国家中长期科学技术发展纲要2006-2020》明确指出，我国今后将以“大力提高一次能源的利用效率”和“攻克先进煤电、核电等重大装备制造核心技术”作为能源发展思路，重点研究开发高效率超临界机组等重大技术与装备。随后，国家“十一·五”规划纲要把超临界火电机组等大型高效清洁发电设备列为我国装备制造业振兴重点。当前，在相当长的时期内，我国以化石能源为主的能源结构难以根本改变的前提下，国家“十二·五”规划纲要再次强调，要大力发展清洁高效的大容量燃煤机组，以实现“高效、节能、环保”的目的，可见，高参数、高效率和大容量的超临界发电机组，是我国能源布局和电力发展的必然趋势。目前，超临界火电机组配材质的研发成就主要集中在德国、意大利、美国等西方发达国家，并且已部分超临界钢种实现了产业化，但因超临界材质含有复杂的合金成分，尤其是含有N、Al元素，超临界材质在实际生产过程中极易产生致命缺陷，如裂纹、金相组织不均匀、晶粒度大等缺陷，最终导致超临界材质综合性能降低，保证不了产品超临界的使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种适用于火电机组的超级临界高合金钢，无裂纹、金相组织均匀、晶粒度小，综合性能好，能够保证产品超临界的使用要求。

为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：一种适用于火电机组的超级临界高合金钢，除Fe外，还包括主要元素C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Nb、V、N、Al以及残留元素，所述主要元素各成分以及残留元素的质量百分比为：C：0.07-0.11％、Si：0.18-0.4％、Mn：0.32-0.63％、P≤0.025％、S≤0.025％、Cr：7.5-9.5％、Ni≤0.35％、Mo：0.9-1.1％、Nb：0.05-0.09％、V：0.16-0.22％、N：0.02-0.06％、Al≤0.03％、残留元素≤0.273％。

作为优选，所述残留元素为Cu、Co、W、Sn、Zn、Ti、Pb、B、Sb、As、Bi、Ta、Ca、Ce、Zr、La、Se中的一种或者几种，其中Cu≤0.10％、Co≤0.02％、W≤0.015％、Sn≤0.036％、Zn≤0.022％，Ti、Pb、B、Sb、As、Bi、Ta、Ca、Ce、Zr、La、Se为余量，余量值≤0.08％。

有益效果：

本发明采用上述技术方案提供一种适用于火电机组的超级临界高合金钢，无裂纹、金相组织均匀、晶粒度小，综合性能好，能够保证产品超临界的使用要求。

附图说明

图1为本发明的金相组织图；

图2为本发明常温拉伸抗拉强度性能曲线图；

图3为本发明常温拉伸屈服强度性能曲线图；

图4为本发明600℃高温拉伸抗拉强度性能曲线图；

图5为本发明600℃高温拉伸屈服强度性能曲线图。

具体实施方式

一种适用于火电机组的超级临界高合金钢，除Fe外，还包括主要元素C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Nb、V、N、Al以及残留元素，所述主要元素各成分以及残留元素的质量百分比为：C：0.07-0.11％、Si：0.18-0.4％、Mn：0.32-0.63％、P≤0.025％、S≤0.025％、Cr：7.5-9.5％、Ni≤0.35％、Mo：0.9-1.1％、Nb：0.05-0.09％、V：0.16-0.22％、N：0.02-0.06％、Al≤0.03％、残留元素≤0.273％。所述残留元素为Cu、Co、W、Sn、Zn、Ti、Pb、B、Sb、As、Bi、Ta、Ca、Ce、Zr、La、Se中的一种或者几种，其中Cu≤0.10％、Co≤0.02％、W≤0.015％、Sn≤0.036％、Zn≤0.022％，Ti、Pb、B、Sb、As、Bi、Ta、Ca、Ce、Zr、La、Se为余量，余量值≤0.08％。

如图1所示，一种适用于火电机组的超级临界高合金钢，无裂纹、金相组织均匀、晶粒度小，综合性能好，能够保证产品超临界的使用要求，还适用于其他超临界环境领域使用。如图2至图5所示，得到力学性能试验结果如表一：

表一：

Claims

1.一种适用于火电机组的超级临界高合金钢，其特征在于：除Fe外，还包括主要元素C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Nb、V、N、Al以及残留元素，所述主要元素各成分以及残留元素的质量百分比为：C：0.07-0.11％、Si：0.18-0.4％、Mn：0.32-0.63％、P≤0.025％、S≤0.025％、Cr：7.5-9.5％、Ni≤0.35％、Mo：0.9-1.1％、Nb：0.05-0.09％、V：0.16-0.22％、N：0.02-0.06％、Al≤0.03％、残留元素≤0.273％。

2.根据权利要求1所述的一种适用于火电机组的超级临界高合金钢，其特征在于：所述残留元素为Cu、Co、W、Sn、Zn、Ti、Pb、B、Sb、As、Bi、Ta、Ca、Ce、Zr、La、Se中的一种或者几种，其中Cu≤0.10％、Co≤0.02％、W≤0.015％、Sn≤0.036％、Zn≤0.022％，Ti、Pb、B、Sb、As、Bi、Ta、Ca、Ce、Zr、La、Se为余量，余量值≤0.08％。