高温钢材性能比较Word文件下载.docx
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此外T92有良好的韧性、可焊性以及加工性能；
抗蒸汽氧化性能好，与T91基本相同：
抗高温腐蚀性能略优于T91。
焊接试验证明T92有
较好的抗裂性，预热温度100C时止裂；
采用钨极气
体保护焊、手工电弧焊与埋弧焊等三种工艺得到的接头的力学性能、650C的持久强度均满足要求。
钢管在电厂长期运行（21272小时）后取样进行的持久试验表明，持久强度几乎没有降低。
与T122相比，T92性能略优，
但价格相当高昂。
高的W含量使其在长期高温运行中
有可能出现蠕变脆化，P92作为厚壁部件时有W型裂纹的倾向，所有这些都还需要更长时间的运行考核来证明。
避免或减少异种钢接头，具有较大的实际意义。
若用在亚临界锅炉上可用其代替
TP347H和T91厚壁管。
P92钢用于苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道（主蒸汽再热热蒸汽管道）。
E911/P911
含9%Cr的CrMoWV钢是由德国V&
M开发用于主蒸汽和再热热段系统集箱、过热器管子的新钢种，欧洲牌号为X11CrMoWVNb9-1-1，也是一种9%Cr的马氏体热强钢，是在P91基础上以1.0%W取代部分Mo,在ASME规范中提供的高温许用应力值略低于P92。
由于该钢中
钨的含量较T/P92的含量少，所以这种钢在长期应用中不易发生脆变。
这种钢具有很好的高温强度和直到650C连续运行的持久强度，已经积累了10万小时的试
验数据。
这种钢在2002年6月用于投运的德国Niedrau3em热电厂K号机，机组容量为950MW，其主蒸汽和再热热段管道的设计参数分别
为585C/29Mpa、605C/7.8Mpa。
也将用于正在建
设的德国BoA2电站
2X1100MW机组，其主蒸汽和再热热段管道的设计参
数分别为605C/29.5Mpa、625C/7.9Mpa。
该钢种已被收录到ASTMA213-03a和A335-03中，其牌号为T/P911。
在现行的
ASME2001版规范中该钢种以CODECASE2327的形式出现，正式进入规范材料。
HCM12A
（T122/P122）
T/P122是一种12%Cr的马氏体热强钢。
钢管综合性能优良，具有较好的组织稳定性和高温强度、抗氧化性能和抗腐蚀性能；
该钢种是住友金属在其早期已开发的12%Cr钢HCM12的基础上通过W取代更多的Mo,并添加1.0%Cu抑制3铁素体的形成，进一步提咼了蠕变强度，并因消除3铁素体使韧性得到提高，得到了
HCM12A（T/P122,12Cr0.5Mo2WCuVNb），该钢种在600-650C之间的蠕变性能与T/P92接近，但由于Cr含量高，抗蒸汽氧化和烟气腐蚀性能优于T/P92。
适合
620C以下的厚壁部件。
时效前后的力学性能、持久强度差异较小：
焊接性能（HCM12A的焊接冷裂倾向优于T91钢）、韧性良好。
与T91相比，该钢在高温650C时的持久强度、抗氧化性能和抗腐蚀性能更优（耐蒸汽
氧化抗力试验的氧化皮厚度随服役时间延长而增加，但
未发现氧化皮剥落现象）。
与奥氏体不锈钢相比，奥氏体不锈钢在高温下的持久强度和抗氧化性能虽优于HCM12A，但奥氏体钢的应力腐蚀或晶间腐蚀却是一个难题，用HCM12A无此类问题，但该钢焊接接头存在弱化现象，且价格也较咼。
该钢最高使用温度为650C,可用于先进的超临界锅炉机组的材料，制造超（超）临界机组电站锅炉金属壁温超过650C的过热器、再热器和高温集箱、主蒸汽、再热蒸汽管道等。
若将该钢用在亚临界锅炉上可用其代替TP347H和T91厚壁管，如该钢在600—650C的锅炉过热器和再热器上可部分代替TP304H和TP347H,具有良好的经济价值。
该钢作为将来、现有锅炉的最高温度区以及超临界压
力锅炉管子用钢和主蒸汽
再热蒸汽管道，必将得到广泛应用。
该钢与T92相比，性能比较接近。
P122于1993年开始主要在日本应用，最
大蒸汽参数是1997~1998年供货的EPDCTachibana
Wan2#机组，为600/610C/25.1Mpa,最大管径为OD685.5。
该钢种已被收录到ASTMA213和A335中，在现行的
ASME2001版规范中该钢种以CODECASE2180-2的形式出现，正式进入规范材料。
奥氏体钢
SUPER304H
由于氮的固溶强化作用，该钢的强度水平高于普通的18Cr-8Ni型不锈钢，而塑性却与TP347H几乎相同；
650C持久强度10万小时的外推值为128MPa（该值远高于TP347H）。
该钢的焊接性能良好（未焊前预热和焊后热处理的钨极氩弧焊焊接头，其拉伸性能与母材类冋，接头各部位冲击韧性也较好，焊缝金相组织为奥氏体加少量铁索体，接头质量满足技术条件规范的要求：
焊接头的各种性能均基本上与母材接近，持久强度与母材一致），组织稳定性好，且具有较好的抗蒸汽氧化性能（与
细晶粒的TP347H基本相同：
优于SUS321H和SUS316H）以及较好的抗高温腐蚀性能（略低于TP347H,但差异较小）。
Super304H在650E时的许用应力比
TP304H高90%、比TP347H高48%、比TP347HFG高21%,而且比25Cr-20Ni类的TP310HCbN（HR3C）略高5%左右。
如从抗氧化性、抗腐蚀性能上看，它与TP347HFG接近，但综合性价比可能略优些。
该钢最咼使用温度可达700C,主要用于超（超）临界锅炉的过热器和再热器。
由于其性能优良，无论从经济性（性能价格比上只有较大的优势，比TP34711的价格约高
9%左右，但壁厚可减薄20%）和可靠性看，它都是今后超（超）临界锅炉中过热器和再热器钢管（用于取代过去、现在所用的常规18Cr-8Ni型不锈钢）的重要的、首选的材料。
该材料首次实际装机运行时间是1989年，由三菱重工株式会社与和歌山共同火力株式会社共同使用在锅炉的过热器和再热器上（参数19MPa,571/543C）运行了六年。
高参数下的更长期的安全使用性能还需要实机考核。
ASMECODECASE
2328，并收录到美国材料与试验学会材料标准
ASTMA213（03a版）中，UNS编号S30432；
日本标准牌号
SUS304J1HTB
TP347HFG
此钢的室温、高温力学性能与TP347H基本相同；
但持
久强度比ASME规范的TP347H规定值高约20%，在600—750C之间的持久塑性也更佳：
焊接性能、疲劳性能大大优于常规的TP347H钢管，且具有较好的抗晶间腐蚀性能、良好的组织稳定性和更优异的抗氧化及剥离性能，此外还具有良好的弯管性能。
此钢的高温耐蚀性在18Cr-8Ni不锈钢中是最好的。
如从抗氧化性、抗腐蚀性能上看，TP347HFG比SUPER304H还略优一些；
但性价比可能略差些。
TP347HFG钢管与TP347H一样，主要用于制造超（超）临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等；
对于承压部件，
由于其综合性能大大优于TP347H，将来应能得到广泛应用，但与
SUPER304H相比，有可能被后者替代。
其最咼下作温度，可接近700C。
HR3C
HR3C是一种结合了TP310H和TP310Cb的改进的25Cr-20Ni型奥氏体耐热钢，其公称成分为0.1C-25Cr-20Ni-Nb-N。
由于在该钢中加入了很多的Cr、Ni、较多的Nb和N，其抗拉强度高于常规的18Cr-8Ni不锈钢，持久强度和许用应力远高于常规的18Cr-8Ni不锈钢以及TP310钢，高温耐热蚀抗力大大优于18Cr-8Ni或19Cr-11Ni钢，且抗蒸汽氧化性能极优，炸接接头也满足规范的要求。
主要用于制造超临界压力参数的大型发电锅炉或循环流化床锅炉的温度不超过700C的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温、高压或高硫或高氯环境腐蚀的管件等。
ASME
SA-213/SA-213M标准，材料牌号TP310HCbN
（UNSS31042），许用应力按ASMECODECASE2115-1。
NF709
此钢由于含有较多合金兀素，在这些兀素的作用下，其
55
在700C时的10小时的持久强度达88MPa，10小时持久强度在730C时与650C时与SUS347HTB（TP347H）的持久强度相同；
其蒸汽抗氧化性和抗剥落性极其优
异，大大优于17—14CuMo钢和TP347H钢管；
焊接性能与常规的18-8不锈钢，如与TP347H和TP310S相同；
焊接头的持久强度也与母材相同；
其热膨胀系数数比SUS347ilTB低约10—20%;
在高温高压下耐水蒸汽腐
蚀性能比SUS347HTB和17—14CuMo都要好得多。
此夕卜，NF709的焊接接头也满足要求。
该钢的最高使用温度可超过700C,可用于制造参数为
34.4MPa、649/593/593C的超超临界锅炉的过热器和再热器，或超（超）临界压力参数的大型发电锅炉或循环流化床锅炉的咼温过热器、咼温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温、高压或腐蚀的管件等。
由于其综合性能大大优于
18-8不锈钢，将来应能得到广泛应用，可以期望该钢的使用能减少大型锅炉和汽机在运行时发生的氧化物脱落造成的事故。
材料腐蚀性能比较表
项目
T23
T122/P122
TP304H
TP347H
SUP304H
奥氏体品粒度
5.4
6.0
8。
7
8.5
4.5
蒸气咼温氧化腐蚀：
氧
化皮厚度650C,
3
10h（m）
84（600~C
500h）
90
（总层深）
50
35
（内层）
27
17
18
<
2.5
煤灰腐蚀：
650C20h,重量损失mg/cm
119
45
28
12
奥氏体钢管许用应力表
金属温度不超过
Super304H
TP310H
TP310HCbN（HR3
C）
F
C
ksi
MPa
100
38
20
137.8
27.1
186.7
200
93
26.9
185.3
300
149
18.9
130.2
18.8
129.5
25.4
175.0
400
204
19.9
137.1
18.3
126.1
17.8
122.6
24.6
169.5
500:
260
19.4
133.7
19.3:
133.0
17.5
120.6
17.1:
117.8
19.3
24.2
166.7
600
316
18.6
128.2
19.1
131.6
16.6
114.4
16.9
116.4
18.5
127.5
24
165.4
6501
343
19
130.9
16.2
111.6
16.8:
115.8
18.2
125.4
23.9
164.7
700
371
124.0
15.8
108.9
16.8
17.9
123.3
23.8
164.0
750
399
17.7
122.0
15.5
106.8
23.7
163.3
800
427
17.4
119.9
15.2
104.7
23.6
162.6
850
454
17.2
118.5
14.9
102.7
23.4
161.2
900
482
18.1
124.7
14.6
P100.6
16.7
115.1
23.1
159.2
950
510
14.3
98.5
22.8
157.1
1000
538
16.4
113.0
14
96.5
13.8
95.1
22.4
154.3
1050
566
12.4
85.4
10.3
71.0
22
151.6
1100
593
16
110.2
9.8
67.5
14.1
97.1
7.6
52.4
16.1
110.9
1150
621
14.7
101.3
12.8
88.2
7.7
53.1
10.5
72.3
5.5
37.9
13.6
93.7
1200
649
11.4
78.5
9.7:
66.8
6.1
42.0
7.9:
54.4
4
27.6
10.1
69.6
1250
677
8.7
59.9
7.3
50.3
4.7
32.4
5.9
40.7
20.7
1300
704
6.5
44.8
5.4
37.2
3.7
25.5
4.4
30.3
2.2
5.7
39.3
1350
732
2.9
20.0
3.2
22.0
1.7
11.7
4.3
29.6
1400
760
3.3
22.7
2.3
2.5
1.3
9.0
1450
788
1.8
0.97
6.7
1500
816
1.5
1.4
9.6
0.75
5.2
注:
（1）TP304HTP347H和TP310H的许用应力摘自ASMESectionII-D篇。
（2）Super304HTP347HFG口TP310HCb的许用应力摘自ASM规范案例（CODEBASE。
奥氏体钢管许用应力
—TP347HFG
—TP304H
——TP347H
——TP310HCbN（HR3
T-注：
铁素体钢管许用应力表
T91/P91（外径<
=3”）
T91/P91外径>
3”
T911/P911
24.3
167.4
25.7
177.1
24.3:
25.3
174.3
25.1
172.9
25
172.3
24.5
168.8
24.1
166.0
500
23.2
159.8
650
23
158.5
22.9
157.8
156.4
22.5
155.0
22.2
153.0
21.9
150.9
22.3
153.6
22.1
152.3
21.3
146.8
21.4
147.4
21.7
149.5
21.6
148.8
20.3
139.9
20.8
143.3
21
144.7
21.1
145.4
20.1
138.5
P510
19.2
132.3
19.5
134.4
16.3
112.3
12.9
88.9
66.1
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