電站常用鋼鋼號、特性及主要應(yīng)用范圍
表A1蒸汽管道、集箱和鍋爐受熱面鋼管常用鋼鋼號、特性及其主要應(yīng)用范圍
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
20(20G) GB/T 699—88 GB 5310—95 | 該鋼具有良好的工藝性能,在530℃以下具有滿意的抗氧化性能,但在470℃~480℃高溫下長期運(yùn)行過程中,會發(fā)生珠光體球化和石墨化。當(dāng)HB=137~174時,相對加工性為65%。該鋼無回火脆性 | 壁溫≤425℃的蒸汽管道、集箱; 壁溫≤450℃的受熱面管子及省煤器管等 | CT20(ГOCT)、S20C(JIS) 1020(SAE,AISI) C22、CK22(DIN) XC18(NF)、N2024(ČSN) St45.8/Ⅲ(DIN) |
15MoG (15Mo3、16Mo) GB 5310—95 | 是成分最簡單的低合金熱強(qiáng)鋼,其熱強(qiáng)性和腐蝕穩(wěn)定性優(yōu)于碳素鋼,而工藝性能仍與碳素鋼大致相同。存在的主要問題是,在500℃~550℃長期運(yùn)行時有產(chǎn)生珠光體球化和石墨化傾向,隨其發(fā)展會導(dǎo)致鋼的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度降低,甚至?xí)?dǎo)致鋼管的脆性斷裂。焊接性能良好,焊前需預(yù)熱,焊后需熱處理 | 壁溫≤500℃的蒸汽管道; 壁溫≤530℃的過熱器管 | 16M(ЧМТУ) STBA12、STPA12(JIS) A209T1(ASTM) A335P1(ASTM) 15Mo3 (DIN) 15020 (ČSN) |
12CrMoG GB 5310—95 | 屬低合金耐熱鋼,在480℃~540℃下具有足夠的熱強(qiáng)性和組織穩(wěn)定性,綜合性能良好,無熱脆性現(xiàn)象 | 壁溫≤510℃的蒸汽管道; 壁溫≤540℃的受熱面管子 | 12MX(ГОСТ) T2、P2(ASME、ASTM) 12CrMo195(德國) 15CD2(法國) |
15CrMoG GB 5310—95 | 該鋼正火后的組織為鐵素體、貝氏體和部分馬氏體,正火、回火后的組織為鐵素體、貝氏體和回火馬氏體,其冷加工性能和焊接性能良好,無石墨化傾向。在520℃以下,具有較高的持久強(qiáng)度和良好的抗氧化性能,但超過550℃以后,蠕變極限將顯著降低。長期在500℃~550℃運(yùn)行,會發(fā)生珠光體球化,使強(qiáng)度下降 | 壁溫≤510℃的蒸汽管道、集箱; 壁溫≤540℃的受熱面管子 | 15XM(ЧМТУ) 13CrMo44(DIN) T12、P12(ASME、ASTM) STBA22、STPA22(JIS) 15121(ČSN) |
12CrMoV GB/T 3077—88 | 在鉻鉬鋼中加入少量的釩,從而可阻止鋼在高溫下長期使用過程中合金元素鉬向碳化物中的轉(zhuǎn)移,提高鋼的組織穩(wěn)定性和熱強(qiáng)性。與12Cr1MoV鋼相比,鋼中的含鉻量較低,但在550℃以下,對力學(xué)性能和熱強(qiáng)性能影響不大,而在高于550℃時,其性能低于12Cr1MoV鋼 | 壁溫≤540℃的蒸汽管道; 壁溫≤570℃的過熱器管等 | 12ХMФ(ГОСТ4543) 15123.9(ČSN) 15128(ČSN) 14MoV63(DIN17175) |
表A1(續(xù))
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
12Cr1MoVG GB 5310—95 | 該鋼屬珠光體熱強(qiáng)鋼。由于鋼中加入了少量的釩,可以降低合金元素(如鉬、鉻)由鐵素體向碳化物中轉(zhuǎn)移的速度,彌散分布的釩的碳化物可以強(qiáng)化鐵素體基體。該鋼在580℃時仍具有高的熱強(qiáng)性和抗氧化性能,并具有高的持久塑性。工藝性能和焊接性能較好,但對熱處理規(guī)范的敏感性較大,常出現(xiàn)沖擊韌性不均勻現(xiàn)象。在500℃~700℃回火時,具有回火脆性現(xiàn)象;長期在高溫下運(yùn)行,會出現(xiàn)珠光體球化以及合金元素向碳化物轉(zhuǎn)移,使熱強(qiáng)性能下降 | 壁溫≤570℃的受熱面管子; 壁溫≤555℃的集箱和蒸汽管道等 | 12XIM (ГОСТ) 13CrMoV42(DIN) 15225(ČSN) 12Cr1MoV(曼內(nèi)斯曼鋼廠) |
15Cr1Mo1V (15X1M1Φ) | 前蘇聯(lián)鋼號。與12Cr1MoV鋼相比,含鉬量有所提高,故熱強(qiáng)性能稍高,在450℃~550℃,其持久強(qiáng)度比12Cr1MoV鋼高19.6MPa,570℃時高9.8MPa,但持久塑性稍低于12Cr1MoV鋼。該鋼在570℃以下長期使用時,組織穩(wěn)定,且具有良好的抗氧化性能。焊接性能與12Cr1MoV鋼相當(dāng)。存在的問題是有些爐號的沖擊值低于標(biāo)準(zhǔn)要求,且鋼中含有0.013%~0.08%的殘鋁對鋼的熱強(qiáng)性能會有不利影響 | 壁溫≤580℃的蒸汽管道和集箱 | A405-61T(ASTM) |
12Cr2MoG GB 5310—95 | 該鋼正火后的組織為貝氏體加少量的馬氏體,有時有少量鐵素體。長期在高溫下運(yùn)行,將會出現(xiàn)碳化物從鐵素體基體中析出并聚集長大現(xiàn)象。500℃的蠕變試驗(yàn)結(jié)果表明,在蠕變第一階段結(jié)束時,總伸長率約為0.2%;550℃及其以上溫度,總伸長率約為1%~2%;鋼的持久塑性比較好 | 壁溫≤580℃的過熱器管、再熱器管; 壁溫≤570℃的蒸汽管道、集箱 | 10CrMo910(BQB、DIN) STBA24、STPA24(JIS) T22、P22(ASME、ASTM) HT8(SANDVIK) |
12Cr2MoWVTiB (鋼102) GB 5310—95 | 屬貝氏體低合金熱強(qiáng)鋼。經(jīng)正火加回火處理后的組織為貝氏體,具有良好的綜合力學(xué)性能、工藝性能和相當(dāng)高的持久強(qiáng)度,抗氧化性能較好;組織穩(wěn)定性好,于620℃經(jīng)5000h時效后,力學(xué)性能無明顯變化。用于代替高合金奧氏體鉻鎳鋼 | 壁溫≤600℃的過熱器管和再熱器管 | 12X2MΦCP(TY14-460 -75) |
12Cr3MoVSiTiB (П-11) GB 5310—95 | 屬貝氏體熱強(qiáng)鋼。在600℃有足夠高的持久強(qiáng)度和抗氧化性能,無熱脆傾向,組織穩(wěn)定性好。回火后冷卻速度對鋼的性能無明顯影響,但回火溫度超過710℃以后,持久強(qiáng)度將明顯下降。為保證該鋼有較好的高溫性能,回火溫度不宜過高。該鋼工藝性能稍差 | 壁溫≤600℃的過熱器管和再熱器管 |
表A1(續(xù))
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
15NiCuMoNb5 (WB36) | 15NiCuMoNb5(WB36)為德國梯生鋼廠、曼內(nèi)斯曼鋼廠和日本住友金屬株式會社生產(chǎn)的Ni-Cu-Mo低合金鋼。由于鋼中含有Cu,因此提高了鋼的抗腐蝕性能。該鋼具有較高的強(qiáng)度,室溫抗拉強(qiáng)度可達(dá)610MPa以上,屈服強(qiáng)度≥440MPa,比20號鋼高40%,用于鍋爐給水管道,可使管壁厚度減薄,從而有利于加工、制造、安裝和運(yùn)行。通常含Cu鋼具有紅脆性,但由于該鋼中加入了較多的Ni,從而消除了紅脆性。該鋼的焊接性能良好,但不適合冷成形加工 | 壁溫≤500℃的大口徑(76~660mm)鍋爐用厚壁鋼管、集箱、鍋筒、壓力容器等 | |
X20CrMoV121 (F12) | 屬12%鉻型馬氏體熱強(qiáng)鋼,具有良好的耐熱性能,在空氣和蒸汽中抗氧化能力可達(dá)700℃,但工藝性能較差,在鍛造軋制和焊接時易產(chǎn)生裂紋。鋼的熱強(qiáng)性能低于鋼102和П-11鋼 | 壁溫540℃~560℃的集箱和蒸汽管道,以及壁溫達(dá)610℃的過熱器管和壁溫達(dá)650℃的再熱器管 | HT9(SANDVIK) 1X12B2MΦ(ГОСТ) 2X12MΦBP(ГОСТ) X20CrMoWV121(DIN) |
10Cr5MoWVTiB (G106) | 屬中鉻貝氏體鋼。具有良好的抗氧化性能、耐腐蝕性和組織穩(wěn)定性。熱強(qiáng)性能較高,且工藝性能良好 | 壁溫為630℃~650℃的再熱器管 | STBA25(JIS) T5、T5C(ASME) |
1Cr9Mo1 | 屬馬氏體型耐熱鋼。由于鋼中含鉻量較高,因此抗氧化和抗腐蝕性能優(yōu)于低合金鋼,但鋼的熱強(qiáng)性能低于2.25Cr-1Mo、12Cr1MoV鋼等。焊接性能差,且有空淬現(xiàn)象 | 壁溫≤650℃的再熱器管 | T9、P9(ASME) STBA26、STPA26(JIS) X12CrMo91(德國) HT7(SANDVIK) |
1Cr9Mo2 (HCM9M) | HCM9M是9Cr-2Mo型鐵素體鋼,是日本三菱重工和住友金屬株式會社聯(lián)合研制的。該鋼具有高的抗氧化和抗高溫蒸汽腐蝕性能,并具有更高的熱強(qiáng)性和組織穩(wěn)定性 | 壁溫≤620℃的亞臨界、超臨界鍋爐過熱器管、再熱器管、集箱和導(dǎo)汽管 | |
10Cr9Mo1VNb (T91、P91) GB 5310—95 | 是美國在9Cr-1Mo鋼基礎(chǔ)上添加微量V、Nb,調(diào)整Si、Ni和Al添加量后形成的超9Cr鋼。該鋼的高溫強(qiáng)度優(yōu)異,在550℃以上,其設(shè)計許用應(yīng)力為T9和2.25Cr-1Mo鋼的兩倍。與1Cr19Ni9鋼相比,其等強(qiáng)(持久強(qiáng)度)溫度為625℃,抗氧化和抗蒸汽腐蝕性能與9Cr-1Mo鋼相當(dāng) | 用于亞臨界、超臨界鍋爐壁溫達(dá)650℃的過熱器管和再熱器管,壁溫為600℃以下的集箱和蒸汽管道 | X10CrMoVNb91 (DIN17175) TUZ10CDVNb09.01(NFA -49213) |
1Mn17Cr7Mo VNbBZr (17-7MoV) | 屬錳鉻型奧氏體熱強(qiáng)鋼,由于用鉬、釩、硼、鈮和鋯進(jìn)行綜合強(qiáng)化,具有較高的熱強(qiáng)性和抗氧化性;時效穩(wěn)定性良好,于650℃時效8500h后的沖擊韌性值仍保持在127.4J/cm2以上,在奧氏體基體上的碳化物顆粒呈均勻彌散分布,未出現(xiàn)σ相。該鋼的焊接性能和工藝性能良好。鋼中所含鋯元素為我國稀有 | 壁溫≤680℃的過熱器管、再熱器管、蒸汽管道和集箱 |
表A1(完)
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
1Cr18Ni9 (304) GB 5310—95 | 屬各國通用的18-8型鉻鎳奧氏體不銹熱強(qiáng)鋼。鋼的熱強(qiáng)性能、耐腐蝕性能和焊接性能良好,冷變形能力非常高 | 大型鍋爐的再熱器管、過熱器管及蒸汽管道。用于鍋爐管的允許抗氧化溫度為705℃ | SUS304 TB(JIS) SUS304 TP(JIS) TP304H(ASME) |
0Cr17Ni12Mo2 (316) TP316H GB 13296—91 | 屬各國通用的奧氏體不銹熱強(qiáng)鋼。由于鋼中含有2%~3%的鉬元素,對各種無機(jī)酸、有機(jī)酸、堿、鹽類的耐腐蝕性和耐點(diǎn)蝕性顯著提高。在高溫下具有較高的蠕變強(qiáng)度 | 大型鍋爐的再熱器管、過熱器管及蒸汽管道。用于鍋爐管的允許抗氧化溫度為705℃ | SUS316TB(JIS) SUS316TP(JIS) TP316H(ASME) |
0Cr18Ni11Ti (321) GB 5310—85 | 屬用鈦穩(wěn)定的鉻鎳奧氏體不銹熱強(qiáng)鋼。與1Cr18Ni9Ti鋼相比,由于含有較多的鎳,因此,奧氏體組織較穩(wěn)定,并具有較高的熱強(qiáng)性能和持久斷裂塑性 | 大型鍋爐的再熱器管、過熱器管及蒸汽管道。用于鍋爐管的允許抗氧化溫度為705℃ | SUS321TB、 SUS321TP(JIS) TP321H(ASME) 12X18H12T(ГОСТ) |
1Cr19Ni11Nb (347) GB 5310—95 GB 13296—91 | 屬用鈮穩(wěn)定的鉻鎳奧氏體不銹熱強(qiáng)鋼。該鋼具有良好的耐腐蝕性能和焊接性能。熱強(qiáng)性能高于18-8型TP304H鋼。在堿、海水和很多種酸中都有很好的耐腐蝕性 | 大型鍋爐的再熱器管、過熱器管及蒸汽管道。用于鍋爐管的允許抗氧化溫度為705℃ | SUS347TB SUS347TP(JIS) TP347H(ASME) 08X18H12Б(ГОСТ) X10CrNiNb189(德國) |
表A2鍋爐鍋筒常用鋼鋼號、特性及其主要應(yīng)用范圍
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
20g、22g GB 713—97 YB(T)41—87 | 該鋼的塑性、韌性及焊接性能均較好,但對應(yīng)變時效較為敏感,強(qiáng)度不高,屬245MPa強(qiáng)度級別的鍋爐鋼板,用這種鋼制造的鍋筒壁厚較厚。該鋼板以熱軋狀態(tài)交貨,必要時可進(jìn)行890℃~920℃正火處理 | 低、中壓鍋爐鍋筒 | 20K、22K(ГOCT) SB42、SB46、SB49(JIS) HII(DIN) 11474.1(ČSN) |
12Mng GB 713—96 YB(T)41—87 | 該鋼在熱軋狀態(tài)和正火狀態(tài)下的各種性能均能滿足低壓鍋爐鍋筒對鋼材性能的要求,而且焊接性能良好,厚度小于16mm的鋼板,焊前可不預(yù)熱。該鋼屬屈服強(qiáng)度為294MPa級別的普通低合金鋼。用于代替20g鋼可節(jié)約金屬約17%,一般情況下,鋼板以熱軋狀態(tài)交貨,必要時可進(jìn)行900℃~920℃正火處理 | 工作壓力≤5.9MPa的低、中壓鍋爐鍋筒 | 10Г(ГОСТ) 13Mn6(DIN) SM21(日本) 12MF4(NF) |
16Mng GB 713—97 YB(T)41—87 | 該鋼具有良好的綜合力學(xué)性能、工藝性能和焊接性能,屬屈服強(qiáng)度為343MPa級別的普通低合金鋼。該鋼的缺口敏感性比碳鋼大,疲勞強(qiáng)度較低。一般情況下,鋼板以熱軋狀態(tài)交貨,必要時可進(jìn)行900℃~920℃正火處理。經(jīng)正火處理后可顯著提高韌性,并降低脆性轉(zhuǎn)變溫度 | 工作壓力≤5.9MPa的低、中壓鍋爐鍋筒 | 19Mn5、19Mn6(DIN) SPV36(JIS) 16ГС(ГОСТ) 17Mn4(DIN) SA299(ASME) |
表A2(續(xù))
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼號 |
19Mn5、19Mn6 | 德國鋼號,屬屈服強(qiáng)度為300MPa級別的碳錳鋼,冶煉、熱加工性能及焊接性能均良好,斷裂韌性和低循環(huán)疲勞性能也較好,有利于降低低應(yīng)力脆斷的危險性。鋼板的正火溫度為890℃~950℃,消除應(yīng)力退火溫度為520℃~580℃ | 中、高壓鍋爐鍋筒 | 19Mn6(GB) SA299(ASME) A299(ASTM) |
SA299 | 美國鋼號。該鋼的化學(xué)成分和屈服強(qiáng)度級別與16Mng和19Mn5鋼相似,但鋼中含碳量更高,其低循環(huán)疲勞性能略低于19Mn5鋼。該鋼的力學(xué)性能比較穩(wěn)定。厚度方向的力學(xué)性能較均勻,高溫抗拉強(qiáng)度較高,沖擊韌性較好,如不含有太多的MnS夾雜,層狀撕裂敏感性亦不高,脆性轉(zhuǎn)變溫度低于-30℃,無塑性轉(zhuǎn)變溫度NDT約為-15℃。焊接工藝較簡單,焊前預(yù)熱溫度低(150℃),焊接接頭性能好 | 高壓、超高壓亞臨界鍋爐鍋筒。由美國引進(jìn)的300MW、600MW機(jī)組鍋爐鍋筒均使用該種鋼 | A299(ASTM) |
15MnVg GB 713—96 YB(T)41—87 | 屬屈服強(qiáng)度為392MPa級別的普通低合金鋼。該鋼在熱軋狀態(tài)下具有良好的綜合力學(xué)性能及焊接性能,但缺口敏感性和時效敏感性較大。與16Mng鋼相比,冷脆傾向稍大。為改善鋼的韌性,降低脆性轉(zhuǎn)變溫度,應(yīng)進(jìn)行940℃~980℃正火,600℃~650℃消除應(yīng)力退火 | 低、中壓鍋爐鍋筒 | A255(ASTM) |
14MnMoVg GB 713—96 YB(T)41—87 | 屬屈服強(qiáng)度為490MPa級別的普通低合金鋼。由于鋼中加入了0.5%的鉬和少量的釩,使屈服強(qiáng)度提高,特別適合生產(chǎn)厚度在60mm以上的厚鋼板。該鋼具有良好的綜合力學(xué)性能,但對熱處理工藝較為敏感,尤其對沖擊韌性和延伸率影響較大。大于60mm厚鋼板在熱軋狀態(tài)下的塑性和韌性較差,特別是低溫及時效后的沖擊值不穩(wěn)定,故不宜在熱軋狀態(tài)下使用。一般在正火加高溫回火狀態(tài)下使用,正火溫度為970±10℃,回火溫度為630℃~660℃。使用中也可以采用調(diào)質(zhì)處理,這時,鋼的強(qiáng)韌性都會有很大程度的改善。生產(chǎn)中應(yīng)防止產(chǎn)生白點(diǎn)和夾層缺陷 | 高壓鍋爐鍋筒 | A302(ASTM) BHW38(德國) |
18MnMoNbg GB 713—96 YB(T)41—87 | 屬屈服強(qiáng)度為490MPa級別的低合金鋼。該鋼的熱強(qiáng)性能較好,屈強(qiáng)比較高,可焊性好。但正火加回火狀態(tài)下的力學(xué)性能不夠穩(wěn)定,與14MnMoVg鋼相比,常出現(xiàn)強(qiáng)度、塑性、韌性不能同時滿足技術(shù)條件要求的情況。鋼板經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后屈服強(qiáng)度將顯著提高,更能發(fā)揮材料潛力。 大鍛件及特厚鋼板有白點(diǎn)傾向,故鋼坯應(yīng)緩冷。大鍛件塑性和韌性由表面向中心逐漸降低。有一定的淬硬傾向,焊前須經(jīng)200℃~250℃預(yù)熱,焊后應(yīng)采取后熱去氫措施 | 高壓鍋爐鍋筒 |
表A2(完)
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
13MnNiMo54 (BHW35) 13MnNiMoNb | 為德國鋼號。屬屈服強(qiáng)度為392MPa級別的含錳、鎳、鉬強(qiáng)韌性配合良好的低合金鋼。由于合金元素設(shè)計合理,鋼的組織穩(wěn)定,并具有良好的綜合力學(xué)性能和工藝性能。一般該鋼在正火加高溫回火狀態(tài)下使用,正火溫度為890℃~950℃,回火溫度為580℃~690℃。正火組織為貝氏體加鐵素體,回火組織為回火貝氏體加鐵素體,故該鋼又可稱為低合金貝氏體鋼。 與BHW35相應(yīng)的國產(chǎn)鋼號為13MnNiMoNb,是在調(diào)整BHW35鋼中鎳、鈮含量的基礎(chǔ)上研制成功的,其各項性能指標(biāo)均已達(dá)到BHW35鋼水平 | 高壓、超高壓及亞臨界鍋爐鍋筒 |
表A3鍋爐受熱面固定件和吹灰器常用鋼鋼號、特性及其主要應(yīng)用范圍
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
1Cr5Mo GB/T 1221—92 | 屬馬氏體型耐熱鋼,熱強(qiáng)性能不高。在550℃以下,在含硫的氧化性氣氛中和熱石油介質(zhì)中,具有良好的耐熱性和耐蝕性。該鋼可焊性差,焊后應(yīng)緩冷,并經(jīng)850℃高溫回火,用以改善焊縫性能。此鋼在650℃以上開始劇烈氧化,但仍有一定的熱強(qiáng)性 | ≤650℃的鍋爐吊架 | 12CrMo195(WNr1.7362) STBA25(JIS G3462) 15X5M(ГOCT 20072-74) 502(ASTM、AISI) |
1Cr6Si2Mo | 屬馬氏體型耐熱鋼,在800℃有較好的抗氧化性。與1Cr5Mo鋼相比,含Si量多1.5%,使鋼的回火脆性傾向增大,零件在高溫下長時間工作時會產(chǎn)生脆性破斷。該鋼在含硫的氧化性氣氛中和熱石油介質(zhì)中的抗腐蝕性能很好。經(jīng)正火、回火熱處理后有較高的持久強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度。該鋼有空淬現(xiàn)象,熱加工后,如冷卻過快,會發(fā)生裂紋,應(yīng)緩冷??珊感圆睿刹捎秒姾?,不宜氣焊,焊前須預(yù)熱到300℃~400℃,焊后進(jìn)行750℃回火處理 | 工作溫度≤700℃的鍋爐吊架及省煤器管夾 | X6CM(ГOCT 5632-61) ![]() |
4Cr9Si2 GB/T 1221—92 | 屬馬氏體型耐熱鋼。在800℃以下有良好的抗氧化性;低于650℃有較高的熱穩(wěn)定性和熱強(qiáng)性。該鋼可焊性差,小截面零件經(jīng)較高溫度預(yù)熱后可進(jìn)行焊接,焊后需進(jìn)行退火或調(diào)質(zhì)處理 | 工作溫度≤800℃的鍋爐吊架 | SUH1(JIS G43111988) 40X9C2(ГOCT 5632-71) Z45CS9(NFA35) |
表A3(續(xù)完)
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
1Cr25Ti | 屬鐵素體型不銹耐酸鋼。該鋼在700℃~800℃空冷狀態(tài)下具有良好的抗晶間腐蝕性,在1000℃左右耐熱不起皮,具有良好的抗氧化性。該鋼的塑性和韌性好,但強(qiáng)度較低,熱脆性傾向大,長期運(yùn)行后韌性很快降低,因此,運(yùn)行中不宜受沖擊載荷。焊接性能較差 | 工作溫度≤1000℃的鍋爐吊架及吹灰器 | SUH446(JISG4312-1984) 15X25T(ΓOCT5632-72) |
1Cr20Ni14Si2 1Cr25Ni20Si2 GB/T 1221—92 | 都是Cr-Ni奧氏體型耐熱鋼。1Cr20Ni14Si2鋼的最高抗氧化使用溫度為1000℃,其氧化腐蝕率:900℃時為0.1mm/a,1100℃時為1.1mm/a。由于1Cr25Ni20Si2鋼Cr、Ni含量比1Cr20Ni14Si2鋼高,抗氧化性更好,最高抗氧化使用溫度達(dá)1100℃,且抗疲勞性能較好,組織穩(wěn)定。1Cr20Ni14Si2鋼在600℃~800℃有析出σ相的脆化傾向,可焊性較好 | 工作溫度為1000℃~1100℃的鍋爐吊架、夾馬 | X20CrNiSi2012(W-Nr 1.4828) 20X20H14C2(ГОСТ 563272) |
3Cr18Mn12Si2N GB/T 1221—92 | 屬Cr-Mn-N系奧氏體型耐熱鋼。具有較好的抗氧化性、抗硫腐蝕和抗?jié)B碳性。該鋼有時效脆性傾向,但時效后,在高溫下仍有較高的韌性。室溫和高溫性能優(yōu)于1Cr20Ni14Si2 鋼 | 工作溫度≤950℃的鍋爐吊架和夾馬 | |
2Cr20Mn9Ni2Si2N GB/T 1221—92 | 屬Cr-Mn-Ni-N系奧氏體型耐熱鋼。該鋼具有較好的高溫強(qiáng)度和高溫塑性、良好的抗氧化性、抗?jié)B碳性和耐急冷急熱的熱疲勞性能。在融鹽中也有較好的耐蝕性。可焊性好,焊接裂紋敏感性小,可用各種焊接方法焊接,焊前不需要預(yù)熱,焊后不需要熱處理。該鋼有冷加工硬化傾向。該鋼在700℃~800℃時,由于析出碳化物和σ相,會使沖擊值明顯下降 | 工作溫度≤1000℃的鍋爐吊架 | |
2Mn18A15SiMoTi | 屬Fe-Al-Mn系雙相型耐熱鋼。在850℃具有良好的抗氧化性,在含硫氣氛中有較好的耐蝕性。與常用的高鉻鐵素體型耐熱鋼相比,有較高的組織穩(wěn)定性和較小的時效脆性傾向。厚度≤6mm的扁鋼,可進(jìn)行冷沖壓成型、冷剪;厚度≥6mm的扁鋼,應(yīng)該用熱沖壓成型。焊接性能尚可,焊前可不預(yù)熱 | 工作溫度≤850℃的鍋爐吊架 |
表A4汽輪機(jī)主軸、轉(zhuǎn)子體、輪盤和葉輪及汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子
和無磁性護(hù)環(huán)常用鋼鋼號、特性及其主要應(yīng)用范圍
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
35、40、45 GB/T 699—88 | 強(qiáng)度較低??烧{(diào)質(zhì)處理,但淬透性低。優(yōu)質(zhì)鋼的硫、磷含量低,脫氧好,有良好的塑性和韌性。焊接性尚可 | 用于中壓以下、強(qiáng)度級別為280MPa、溫度≤400℃的汽輪機(jī)主軸或汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子 | |
35SiMn GB/T 3077—88 | 具有較好的淬透性、良好的韌性、較高的強(qiáng)度,疲勞強(qiáng)度也較好,但有一定的過熱敏感性及回火脆性傾向,并有白點(diǎn)敏感性。冶煉時易于污染非金屬夾雜物,造成熱加工工藝上的困難。與40Cr鋼相比,除低溫沖擊韌性稍差、缺口敏感性較高外,其他力學(xué)性能相當(dāng) | 用于工作溫度≤400℃的汽輪機(jī)主軸,輪轂厚度為170mm以下的葉輪,汽輪發(fā)電機(jī)中心環(huán)等 | |
35CrMo GB/T 3077—88 34CrMo1A 34CrMo1E JB/T 1265—93 JB/T 1266—93 JB/T 1267—93 | 強(qiáng)度較高、韌性好,有較好的淬透性,冷變形性中等,切削性能尚可。在高溫下有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度,長期使用組織比較穩(wěn)定。焊接時需預(yù)熱,預(yù)熱溫度為150℃~400℃。34CrMo1鋼由于提高了Mo含量,更適于生產(chǎn)大型鍛件 | 35CrMo用于工作溫度為480℃以下的汽輪機(jī)主軸和葉輪。 34CrMo1用于294MPa強(qiáng)度級別的汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和50MW以下汽輪機(jī)主軸及轉(zhuǎn)子 | |
24CrMoV 35CrMoV GB/T 3077—88 JB/T 1266—93 | 兩種鋼的強(qiáng)度均較高,淬透性也較好。但強(qiáng)度偏高時,其沖擊韌性往往偏低,需要嚴(yán)格控制化學(xué)成分和熱處理工藝。24CrMoV鋼的工藝性能不如35CrMoV鋼。35CrMoV鋼有時會出現(xiàn)沖擊韌性不穩(wěn)定的現(xiàn)象,熱處理時如果采用水油淬火,對提高沖擊韌性有較好的效果,該鋼在550℃時的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度均超過34CrMo,但經(jīng)5000h時效后,其力學(xué)性能急劇下降,因此使用溫度不得超過500℃~520℃。該鋼的焊接性能差,焊前預(yù)熱溫度為300℃以上 | 24CrMoV鋼用作直徑小于500mm、在450℃~500℃下工作的葉輪、轉(zhuǎn)子和主軸。 35CrMoV鋼用作在500℃~520℃以下工作的轉(zhuǎn)子、葉輪及發(fā)電機(jī)環(huán)鍛件 | |
30Cr1Mo1VE JB/T1265—93 JB/T7027—93 | 是國外在大型汽輪機(jī)組中應(yīng)用最廣泛的高、中壓轉(zhuǎn)子鋼。該鋼具有較好的熱強(qiáng)性和淬透性,有良好的綜合力學(xué)性能,切削加工性良好,鍛造工藝性能也較好,抗腐蝕性和抗氧化性尚可 | 用作工作溫度在540℃以下的汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子 | ASTM A470 Class8 |
27Cr2MoV (30Cr2MoV) | 該鋼屬珠光體熱強(qiáng)鋼。具有較高的強(qiáng)度和韌性,在500℃及550℃下長期保溫仍有良好的塑性,組織穩(wěn)定性較好,室溫沖擊值變化很小。鋼的工藝性能不夠穩(wěn)定,澆注及鍛造工藝性能較差,鍛造時易產(chǎn)生裂紋,該鋼可以進(jìn)行氮化處理 | 用作工作溫度為535℃~550℃的汽輪機(jī)整鍛轉(zhuǎn)子和葉輪 | P2(前蘇聯(lián)) 30CrMoV9(德國) |
表A4(續(xù))
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似 鋼號 |
28CrNiMoVE JB/T 1265—93 | 具有較高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度、一定的持久塑性和組織穩(wěn)定性、良好的室溫力學(xué)性能及均勻的組織、較好的工藝性能及抗脆性破壞能力。高溫性能稍低于27Cr2MoV鋼 | 用作蒸汽參數(shù)為500℃~540℃、9.8MPa~15.7MPa的汽輪機(jī)高、中壓轉(zhuǎn)子 | |
17CrMo1V | 有較高的熱強(qiáng)性,綜合性能較好。該鋼合金元素含量較高,工藝性能良好。該鋼是條件性可焊接鋼,焊前要預(yù)熱,焊后要立即進(jìn)行高溫回火。為防止焊接裂紋及焊接引起的脆性,要盡量減少鋼中的硫、磷含量 | 用作工作溫度為520℃以下的汽輪機(jī)低壓焊接轉(zhuǎn)子及壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子 | St560TS(瑞士) |
25Cr2NiMoV | 屬貝氏體類型鋼。與17CrMo1V鋼相比,強(qiáng)度高,淬透性好,脆性轉(zhuǎn)變溫度低。該鋼有較好的焊接性能,冶煉、鍛造及熱處理工藝性能良好,但對回火溫度及回火時間較敏感 | 用作汽輪機(jī)低壓焊接轉(zhuǎn)子,及壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子 | |
34CrNi1Mo 34CrNi2Mo 34CrNi3MoE JB/T 1265—93 JB/T 1266—93 JB/T 1267—93 | 是大截面高強(qiáng)度鋼,淬透性高,綜合性能良好。回火穩(wěn)定性好,回火溫度范圍較寬(540℃~660℃),有利于調(diào)整強(qiáng)度和韌性。冷熱加工工藝性能良好。該鋼限制在400℃以下使用,當(dāng)溫度達(dá)到400℃~450℃時,力學(xué)性能急劇下降,超過450℃時持久強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度都很低。由于含碳量較高,鋼的裂紋敏感性和白點(diǎn)敏感性大 | 用作工作溫度為400℃以下的汽輪機(jī)及汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和葉輪 | |
25CrNi3MoV 25Cr2Ni4MoV 30Cr2Ni4MoVE JB/T 1265—93 JB/T 1266—93 JB/T 7027—93 JB/T 7178—93 | 與34CrNi3Mo鋼相比,C含量低,合金元素含量增加,并嚴(yán)格控制雜質(zhì)元素,提高了導(dǎo)磁性能,增加了淬透性,綜合性能好,脆性轉(zhuǎn)變溫度低。但具有回火脆性。這主要與雜質(zhì)元素P、Sn、As等含量有關(guān),脆化溫度范圍大致為350℃~575℃ | 用于制造大功率汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子和汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。已用于制造300MW機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子、600MW機(jī)組整鍛低壓轉(zhuǎn)子和汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子 | |
20Cr3MoWV GB/T 3077—88 | 具有較高的熱強(qiáng)性能和抗松弛性能。在550℃~600℃長期載荷作用下,具有較高的熱穩(wěn)定性和持久塑性 | 用于工作溫度在550℃以下的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子及葉輪 | ЭИ415(前蘇聯(lián)) |
33Cr3MoWV | 淬透性高,無回火脆性傾向。白點(diǎn)敏感性和缺口敏感性較34CrNi3Mo鋼低。采用水淬油冷工藝,金相組織細(xì)密均勻,其性能良好。 厚度大于400mm的鍛件,應(yīng)嚴(yán)格控制鍛造溫度和變形量,以免因過熱而影響沖擊性能 | 用于工作溫度在450℃以下、截面厚度<450mm的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和葉輪 |
表A4(完)
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
18Cr2MnMoB | 是不含鎳、含鉻較低的大鍛件用鋼。鋼的淬透性高,大截面上強(qiáng)度性能均勻,并有較好的鍛造、焊接和切削加工等工藝性能。要求強(qiáng)度很高時,應(yīng)將碳、鉻和錳含量控制在上限。與相同強(qiáng)度等級鋼相比,使用合金元素少,成本低 | 用于工作溫度在450℃以下、輪轂厚度>300mm的葉輪,直徑>500mm的汽輪機(jī)主軸和轉(zhuǎn)子 | |
40Mn18Cr4 40Mn18Cr4V 50Mn18Cr5 50Mn18Cr5N 50Mn18Cr4WN JB/T 1268—93 | 均為錳鉻系無磁性奧氏體鋼,屈服強(qiáng)度較低。鋼中W、N起強(qiáng)化作用,加N能擴(kuò)大和穩(wěn)定奧氏體,加W可使碳化物沉淀較慢,利于強(qiáng)化操作。強(qiáng)化方法有半熱鍛、冷鍛、冷擴(kuò)孔或爆炸等加工硬化方法。加V的鋼可在固溶處理后,采用人工時效的方法,通過沉淀硬化來提高強(qiáng)度 | 用作汽輪發(fā)電機(jī)無磁性護(hù)環(huán) | |
50Mn18Cr5Mo3VN | 該鋼是在50Mn18Cr5鋼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。采用變形強(qiáng)化和沉淀時效強(qiáng)化的復(fù)合強(qiáng)化,使屈服強(qiáng)度>981MPa,而塑性仍保持在較高水平 | 用作屈服強(qiáng)度>981MPa的汽輪發(fā)電機(jī)無磁性護(hù)環(huán) | |
1Mn18Cr18N JB/T 1268—93 JB/T 7030—93 | 該鋼與18Mn-5Cr護(hù)環(huán)鋼相比,具有更好的抗應(yīng)力腐蝕能力,更高的強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性、斷裂韌性和抗疲勞性能。其主要缺點(diǎn)是高的屈強(qiáng)比和高溫強(qiáng)度衰減性 | 用作汽輪發(fā)電機(jī)無磁性護(hù)環(huán) |
表A5汽輪機(jī)葉片常用鋼鋼號、特性及其主要應(yīng)用范圍
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼號 |
25Mn2V | 是以錳為主要合金元素的合金結(jié)構(gòu)鋼。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后,強(qiáng)度、塑性和韌性均比較滿意,低溫沖擊值也比較高。鋼中合金元素較少,符合我國資源情況,可作為低碳鎳鋼的代用鋼 | 用于工作溫度<450℃的中溫中壓汽輪機(jī)壓力級各級動葉片和隔板葉片 | 25MnV8(德國) |
20CrMo GB/T 3077—88 | 是廣泛應(yīng)用的鉻鉬結(jié)構(gòu)鋼,具有良好的力學(xué)性能和工藝性能。在520℃以下具有良好的高溫持久性能。焊接性能尚好,作為葉片使用時,表面采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施,更有利于運(yùn)行 | 用作中壓125MW以下汽輪機(jī)壓力級葉片 | |
24CrMoV | 鋼的強(qiáng)度較高,淬透性也較好。但強(qiáng)度偏高時,其沖擊韌性往往偏低,需要嚴(yán)格控制化學(xué)成分和熱處理工藝。24CrMoV鋼的工藝性能不如35CrMoV鋼。35CrMoV鋼有時會出現(xiàn)沖擊韌性不穩(wěn)定的現(xiàn)象,熱處理時如果采用水油淬火,對提高沖擊韌性有較好的效果,該鋼在550℃時的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度均超過34CrMo,但經(jīng)5000h時效后,其力學(xué)性能急劇下降,因此使用溫度不得超過500℃~520℃。該鋼的焊接性能差,焊前預(yù)熱溫度為300℃以上 | 用作工作溫度<500℃的汽輪機(jī)壓力級葉片。經(jīng)適當(dāng)表面保護(hù)處理后,亦可用作強(qiáng)度要求較高、尺寸較大的后幾級葉片 |
表A5(續(xù))
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼號 |
1Cr13 GB 8732—88 GB/T 1220—92 GB/T 1221—92 | 屬馬氏體型鉻不銹鋼。該鋼碳含量較高,淬透性好,并且有較高的耐蝕性、熱強(qiáng)性、韌性和冷變形性能。能在濕蒸汽及一些酸堿溶液中長期運(yùn)行。該鋼的減振性是已知鋼中最好的。應(yīng)嚴(yán)格控制該鋼的熱加工始鍛溫度和終鍛溫度,否則鋼易過熱而導(dǎo)致晶粒粗大,并析出大量的δ鐵素體,使鋼的韌性降低。該鋼要求進(jìn)行高溫或低溫回火,避免在370℃~560℃進(jìn)行回火。低溫回火可消除淬火過程中形成的內(nèi)應(yīng)力,高溫回火在保證良好的耐蝕性的同時,可獲得優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。鋼的焊接性能尚可 | 用于工作溫度<450℃的汽輪機(jī)變速級葉片及其他幾級動、靜葉片 | SUS410(JIS) 410(AISI,ASTM) 410S 21(BS) X10Cr13(DIN) Z12C13(NFA) 12X13(ГОСТ 5632) |
2Cr13 GB/T 1220—92 GB/T 1221—92 GB 8732—88 | 屬馬氏體不銹鋼。該鋼在大約700℃以下具有足夠高的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和很好的減振性能,并具有較高的韌性和冷變形能力。與1Cr13鋼相比,含碳量稍高,故強(qiáng)度也稍高,但塑性和韌性稍低。該鋼在淡水、海水、蒸汽及濕氣等條件下耐蝕性較好。該鋼的抗磨蝕性能可通過表面強(qiáng)化方法來提高 | 用于工作溫度<450℃的截面較大、要求強(qiáng)度較高的后幾級葉片及低溫段長葉片 | SUS 420J1(JIS) 420 S42000(AISI,ASTM) 420 S37(BS) X20Cr13(DIN) Z20C13(NFA) |
1Cr11MoV GB/T 8732—88 GB/T 1221—92 | 屬馬氏體不銹鋼,是改型的12%鉻鋼的典型鋼種之一。由于鋼中加入了鉬和釩,其熱強(qiáng)性和組織穩(wěn)定性均比13%鉻鋼高。該鋼具有良好的減振性和小的線膨脹系數(shù),工藝性能較好,焊接性能尚可??赏ㄟ^氮化處理方法提高鋼表面的耐磨性。該鋼對回火脆性不敏感 | 用于工作溫度<540℃的汽輪機(jī)變速級及高溫區(qū)動、靜葉片 | 15X11MΦ(ГОСТ 5632) |
1Cr12WMoV GB/T 8732—88 GB/T 1221—92 | 是12%鉻鋼的改型鋼種之一。由于鋼中加入了鎢、鉬、釩等元素,提高了鋼的熱強(qiáng)性。在580℃具有較高的持久強(qiáng)度、持久塑性和組織穩(wěn)定性,減振性能良好。由于鋼的屈服強(qiáng)度較高,耐蝕性能較好。鋼中因加入了相當(dāng)數(shù)量的鐵素體形成元素鎢、鉬和釩,故組織中含有一定數(shù)量的δ鐵素體,其工藝性能尚好,可以鍛軋和模鍛加工。為提高鋼的表面耐磨性,可以進(jìn)行氮化處理 | 用于工作溫度<580℃的汽輪機(jī)變速級及高溫區(qū)動、靜葉片 | 15X12BHMΦ(ЭИ802) (前蘇聯(lián)) |
2Cr12WMoVNbB | 是12%鉻鋼的改型鋼種之一。由于鋼中加入鎢、鉬、釩、鈮、硼多種強(qiáng)化元素,因此,熱強(qiáng)性能較高,抗松弛性能較好,可長期在590℃以下使用 | 用于工作溫度<590℃的汽輪機(jī)動葉片,也可用作螺栓 | 18X12BMБΦP(ЭИ993) (前蘇聯(lián)) |
2Cr12NiMoWV GB/T 1221—92 | 是強(qiáng)化的12%鉻型馬氏體耐熱不銹鋼。與1Cr12WMoV鋼相比,由于鋼中碳、鉬和鎢含量均有所增加,并加入少量鎳元素,因此使鋼的熱強(qiáng)性能得到提高。此外,鋼的缺口敏感性小,并具有良好的減振性、抗松弛性能和工藝性能 | 用于工作溫度<550℃的汽輪機(jī)動葉片和圍帶 | C-422(美國) SUH 616(JIS) 616(ASTM) |
表A5(完)
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
2Cr12Ni2W1Mo1V | 是在12%鉻鋼基礎(chǔ)上加入較多量的鎳、鎢、鉬、釩等強(qiáng)化元素改進(jìn)而成的高強(qiáng)度馬氏體不銹鋼。該鋼具有高的強(qiáng)度及良好的韌性配合。該鋼的屈服強(qiáng)度大于735MPa,沖擊值大于59J/cm2,且抗蝕性和冷熱加工性能良好。該鋼硬度為293HB~331HB,高溫形變處理工藝簡單,成品率高。與調(diào)質(zhì)處理葉片相比,形變處理葉片晶粒細(xì)化且分布較為均勻,其力學(xué)性能和斷裂韌性均較高。該鋼抗回火能力強(qiáng),因此,使葉片進(jìn)汽邊硬質(zhì)合金片的焊后熱影響區(qū)性能不受影響 | 用作300MW汽輪機(jī)末級和次末級動葉片 | |
1Cr17Ni2 GB/T 1221—92 | 屬馬氏體鋼。經(jīng)淬火加低溫回火后,具有高的強(qiáng)度、韌性和耐蝕性。為避免鋼中因α相增多而引起力學(xué)性能降低,應(yīng)控制鋼中的鎳鉻含量,即鎳控制在2%~2.5%,鉻控制在16%~17%。熱加工時,停鍛溫度應(yīng)高一些,以改善塑性和表面質(zhì)量,還應(yīng)控制較大的加工比,以得到均勻的組織 | 用于工作溫度<450℃、要求高耐蝕性和高強(qiáng)度的葉片 | SUS431(JIS) 431, S43100(AISI,ASTM) X22 CrNi17(DIN) Z15CN1602(NFA) 14X17H2(ГОСТ 5632) |
0Cr17Ni4Cu4Nb (17-4PH) GB/T 1221—92 | 屬典型的馬氏體沉淀硬化不銹鋼。既保持不銹鋼的耐蝕性,又通過馬氏體中金屬間化合物的沉淀強(qiáng)化提高了強(qiáng)度。該鋼的衰減性能好,抗腐蝕疲勞性能及抗水滴沖蝕的能力優(yōu)于12%Cr鋼。固溶后,可根據(jù)不同的強(qiáng)度要求選用不同的回火溫度。經(jīng)過熱處理的鍛件,應(yīng)具有均勻的回火馬氏體組織,晶粒度為ASTM6號或更細(xì),纖維狀或塊狀δ鐵素體平均量不超過5%,以保證鍛件性能 | 用作既要求耐蝕性、又要求較高強(qiáng)度的汽輪機(jī)低壓末級動葉片 | SUS630(JIS) 630, S17400(AISI、ASTM) Z6CNU 17.04(NFA) |
表A6緊固件常用鋼鋼號、特性及其最高使用溫度
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 用作螺栓時的最高 使用溫度(℃) | 類 似 鋼 號 |
35、45 GB/T 699—88 | 強(qiáng)度較低??烧{(diào)質(zhì)處理,但淬透性低。優(yōu)質(zhì)鋼的硫、磷含量低,脫氧好,有良好的塑性和韌性,焊接性尚可 | 400 | |
35SiMn GB/T 3077—88 | 具有較好的淬透性、良好的韌性、較高的強(qiáng)度,疲勞強(qiáng)度也較好,但有一定的過熱敏感性及回火脆性傾向,并有白點(diǎn)敏感性。冶煉時易于污染非金屬夾雜物,造成熱加工工藝上的困難。與40Cr鋼相比,除低溫沖擊韌性稍差,缺口敏感性較高外,其他力學(xué)性能相當(dāng) | 400 |
表A6(續(xù))
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 用作螺栓時的最高 使用溫度(℃) | 類似鋼 號 |
35CrMo GB/T 3077—88 | 強(qiáng)度較高、韌性好,有較好的淬透性,冷變形性中等,切削性能尚可。在高溫下有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度,長期使用組織比較穩(wěn)定。焊接時需預(yù)熱,預(yù)熱溫度為150℃~400℃ | 480 | |
25Cr2MoVA GB/T 3077—88 | 屬珠光體耐熱鋼。室溫強(qiáng)度高,韌性好,淬透性好。在500℃以下具有良好的高溫性能和高的抗松弛性能,無熱脆傾向。該鋼熱處理后有回火脆性,并且對回火溫度敏感。調(diào)質(zhì)處理時,回火溫度宜高于工作溫度100℃~200℃。該鋼亦可在正火及高溫回火后使用。焊接性能差 | 510 | ЭИ10(前蘇聯(lián)) |
25Cr2Mo1VA GB/T 3077—88 | 屬中碳耐熱鋼。由于鋼中含有較高的合金元素,因而具有較高的耐熱性和高溫強(qiáng)度,較好的抗松弛性能。該鋼的冷、熱加工性能良好,但對熱處理較為敏感,有回火脆性傾向,長期運(yùn)行后容易脆化,即硬度增高,韌性降低。持久塑性較差,缺口敏感性也較大。在蒸汽介質(zhì)中耐蝕性差,需考慮表面保護(hù)。該鋼多在調(diào)質(zhì)或正火加回火后使用 | 550 | ЭИ723(前蘇聯(lián)) |
20Cr1Mo1V1 DL 439—91 | 該鋼性能優(yōu)于25Cr2Mo1V,在565℃~570℃有較高的熱強(qiáng)性能和抗松弛性能,該鋼經(jīng)過運(yùn)行(540℃,9.81MPa,運(yùn)行約6.4萬h)后,鋼的強(qiáng)度和塑性略有降低,室溫沖擊值下降較多,但水平仍很高,未表現(xiàn)出明顯的脆化 | 550 | ЭИ909(前蘇聯(lián)) |
20Cr1Mo1VNbTiB DL 439—91 | 是我國自行研制的低合金高強(qiáng)度鋼。該鋼具有高的持久強(qiáng)度和持久塑性,抗松弛性能好,熱脆傾向小,缺口敏感性低。當(dāng)工作斷面尺寸較大時,心部沖擊值往往有較大的波動。該鋼經(jīng)常出現(xiàn)晶粒粗大現(xiàn)象,以致于影響力學(xué)性能。為防止產(chǎn)生粗晶,應(yīng)盡量采用較低的鍛造加熱溫度,嚴(yán)格控制終鍛溫度,并保證有足夠的鍛造比。該鋼材硬度>260HB時,晶粒度越粗大,沖擊值越低。而在相同晶粒級別下,硬度越高,沖擊值越低。對于新螺栓材料,其硬度值、沖擊值和晶粒度應(yīng)符合DL439—91中3.15的規(guī)定 | 570 | |
20Cr1Mo1VTiB DL 439—91 | 是與20Cr1Mo1VNbTiB鋼相類似的高溫螺栓鋼。具有高的抗松弛性能、熱強(qiáng)性能和良好的持久塑性,缺口敏感性低。該鋼的淬透性好,沿截面有較均勻的力學(xué)性能 | 570 | |
2Cr12WMoVNbB | 是12%鉻鋼的改型鋼種之一。由于鋼中加入鎢、鉬、釩、鈮、硼多種強(qiáng)化元素,因此,熱強(qiáng)性能較高,抗松弛性能較好,可長期在590℃以下使用 | 590 | ЭИ993(前蘇聯(lián)) |
1Cr15Ni36W3Ti | 屬沉淀硬化型奧氏體熱強(qiáng)鋼,在固溶狀態(tài),高溫時有強(qiáng)烈的沉淀硬化傾向,經(jīng)時效處理后,組織趨于穩(wěn)定。在650℃以下具有較好的抗松弛性能、持久強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度,組織穩(wěn)定。長期時效后沖擊值仍能保持較高水平。持久塑性好,1萬h的持久延伸率仍可達(dá)5%~8%。該鋼在700℃時開始軟化,強(qiáng)度性能將顯著下降 | 650 | ЭИ612(前蘇聯(lián)) |
2Cr12NiMoWV GB/T 1221—92 | 是強(qiáng)化的12%鉻型馬氏體耐熱不銹鋼。與1Cr12WMoV鋼相比,由于鋼中碳、鉬和鎢含量均有所增加,并加入少量鎳元素,因此使鋼的熱強(qiáng)性能得到提高。此外,鋼的缺口敏感性小,并具有良好的減振性、抗松弛性能和工藝性能 | 570 | C-422(美國) |
注用作螺母時,最高使用溫度可比表列溫度高30℃~50℃,硬度可比用作螺栓時低20HB~50HB | |||
表A7汽輪機(jī)與鍋爐鑄鋼件常用鋼鋼號、特性及其主要應(yīng)用范圍
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主 要 應(yīng) 用 范 圍 | 類似鋼 號 |
ZG 230-450 JB/T 9625—99 | 為碳素鑄鋼。有一定的中溫(400℃~450℃)強(qiáng)度和較好的塑性、韌性,且鑄造性能良好。焊接性能良好,焊前不需要預(yù)熱,若缺陷較大,焊后需進(jìn)行去應(yīng)力退火。焊條用T507(結(jié)507) | 用于工作溫度≤425℃的汽缸、閥門和隔板等 | 25Л(前蘇聯(lián)) |
ZG20CrMo JB/T 9625—99 | 為合金鑄鋼。在500℃以下可以保持穩(wěn)定的熱強(qiáng)性能,組織穩(wěn)定且具有較滿意的鑄造工藝性能。在高于500℃下使用時,熱強(qiáng)性能會急劇下降。20℃的沖擊性能不穩(wěn)定,波動較大。脆性轉(zhuǎn)變溫度為-20℃~50℃。焊接性能尚可。預(yù)熱溫度為200℃~300℃,焊后緩冷并進(jìn)行去應(yīng)力退火。焊條用TRCr1Mo-7(熱307) | 用于工作溫度≤510℃的鑄件,如汽輪機(jī)汽缸、隔板、蒸汽室等 | 20ХМл(前蘇聯(lián)) |
ZG20CrMoV JB/T 9625—99 | 為合金鑄鋼。鋼的熱強(qiáng)性能較好,組織穩(wěn)定性好,可在540℃以下長期工作,工作溫度>600℃時熱強(qiáng)性能顯著下降,在525℃~600℃長期保溫后對20℃的沖擊值影響不大。該鋼鑄造性能較差,鑄造時容易熱裂和產(chǎn)生皮下氣孔。對熱處理冷卻速度比較敏感,容易在鑄件內(nèi)造成力學(xué)性能不均勻。焊接性能尚可,需預(yù)熱250℃~350℃及層間保溫,焊后緩冷并盡快去應(yīng)力退火。焊條用TRCr1MoV-7(熱317) | 用于工作溫度≤540℃的鑄件,如汽輪機(jī)蒸汽室、汽缸及管道附件等 | 20ХМФЛ(前蘇聯(lián)) |
ZG15Cr1Mo | 為合金鑄鋼。該鋼的熱強(qiáng)性能稍低于CrMo-V鑄鋼,塑性和韌性良好,鑄造裂紋傾向較低,其強(qiáng)度和熱強(qiáng)性能可以滿足在538℃以下長期工作。焊接性能尚可。根據(jù)補(bǔ)焊金屬的厚度不同,焊前預(yù)熱溫度為100℃~150℃。焊條用TRCr3Mo1-7(熱407) | 用于工作溫度≤538℃的汽輪機(jī)鑄件,如內(nèi)外汽缸,閥門等 | A356、A217(ASTM) |
ZG15Cr1Mo1V JB/T 9625—99 | 為合金鑄鋼。屬綜合性能良好的熱強(qiáng)鑄鋼。該鋼的鑄造工藝性能較ZG20CrMoV鋼稍差,容易產(chǎn)生裂紋。對熱處理冷卻速度相當(dāng)敏感,容易在鑄件中造成不均勻的組織和性能。焊接性能尚可,需預(yù)熱到300℃~350℃及層間保溫,焊后緩冷并盡快去應(yīng)力退火。焊條用TRCr1MoVW-7(熱327) | 用于工作溫度≤570℃的鑄件,如汽輪機(jī)高中壓缸、噴嘴室和主汽閥等 | 15Х1М1ФЛ(前蘇聯(lián)) |
ZG15Cr2Mo1 | 為合金鑄鋼。該鋼具有良好的綜合性能,鑄造性能較ZG15Cr1Mo1V鋼好,抗腐蝕和抗高溫氧化性能優(yōu)于ZG15Cr1Mo鋼。焊接性能尚可。根據(jù)焊補(bǔ)金屬厚度,焊前預(yù)熱溫度≥150℃或≥250℃,焊條用TRCr3Mo17(熱407) | 用于工作溫度≤566℃的汽輪機(jī)內(nèi)缸、閥殼、噴嘴室等鑄件 | A356、A217(ASTM) |
表A8凝汽器常用管材牌號、特性和主要應(yīng)用范圍
鋼號與技術(shù)條件 | 特性 | 主要應(yīng)用范圍 | 類似鋼號 |
H68A GB/T8890—98 | H68A黃銅具有很好的塑性和較高的強(qiáng)度,切削加工性好,易于焊接。由于黃銅中含有微量砷,故能有效地擬制黃銅的脫鋅腐蝕。在大氣及淡水中有較高的耐蝕性,但在輕度污染的冷卻水中會出現(xiàn)層狀脫鋅與潰蝕。用于凝汽器管時,冷卻水中允許的懸浮物和含砂量不超過100mg/L,在采用硫酸亞鐵處理時,懸浮物的允許含量可提高到500mg/L~1000mg/L | 用于制造熱交換器銅管,如低壓加熱器、凝汽器銅管,使用在溶解固形物<300mg/L、氯離子<50mg/L的冷卻水中 | 70/30 Brass(CZ105) (英國) ЛМЩ-68-0.06(前蘇聯(lián)) |
HSn70-1 GB/T8890—98 | HSn70-1A稱為錫黃銅,具有良好的力學(xué)性能,在熱態(tài)和冷態(tài)下加工性能好,切削性能尚可,易于焊接和釬焊。在大氣和淡水中有較高的耐腐蝕性,但在管子表面有沉積物或碳膜時易發(fā)生點(diǎn)蝕。由于錫黃銅中含有微量砷,故有一定的抗脫鋅能力,用于凝汽器管時,冷卻水中允許的懸浮物和含砂量不超過300mg/L,在采用硫酸亞鐵處理時,懸浮物含量可提高到500mg/L~1000mg/L | 用于制造凝汽器管,使用在溶解固形物<1000mg/L、氯離子<150mg/L的冷卻水中 | Admiralty brass(CZ111)(英國) CuZn28Sn(SOMS71) (德國) ЛМЩ-70-1-0.06 (前蘇聯(lián)) BSTF(日本) CuZn29Sn1(法國) Alloy 433(美國) |
HAI77-2 GB/T8890—98 | HAI77-2A稱鋁黃銅。由于加入少量鈹,使其具有高的強(qiáng)度、硬度和良好的塑性??稍跓釕B(tài)及冷態(tài)下進(jìn)行壓力加工。又由于鋁黃銅中含有微量砷和銻,故對海水及鹽水有良好的耐蝕性。HAI77-2A管耐砂蝕性能差,用于凝汽器管時,冷卻水中允許的懸浮物和含砂量不超過50mg/L,在懸浮物及含砂量較高的海水或淡水中,會使冷卻水入口處管端產(chǎn)生嚴(yán)重的沖刷和腐蝕,腐蝕表面呈金黃色,腐蝕坑呈馬蹄形,并有方向性。采用硫酸亞鐵成膜處理,能有效地減緩管子的沖擊腐蝕。當(dāng)管子表面附有有害膜時,往往會在短期內(nèi)出現(xiàn)腐蝕;當(dāng)管子安裝不當(dāng)或有振動時,易在淡水中發(fā)生應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞損壞。在污染的淡水中也不耐腐蝕,因此,一般不推薦在淡水中使用,也不宜在濃淡交變的冷卻水中應(yīng)用 | 用于制造凝汽器管,使用在溶解固形物>1500mg/L或海水的冷卻水中。冷卻水中允許的懸浮物和含砂量不超過50mg/L | Aluminum brass(CZ110)(英國) CuZn20Al(SOMS76) (德國) ЛМЩ-77-2 0.06 (前蘇聯(lián)) BSTF2(日本) BSTF3(日本) BSTF4(日本) Alloy 687(美國) CuZn22Al2(法國) |
BFe30-1-1 (B30) GB8890—98 | BFe30-1-1(B30)稱結(jié)構(gòu)銅鎳白銅,具有高的力學(xué)性能,耐砂蝕和耐氨蝕性能良好,并具有耐熱性和耐寒性,在熱態(tài)和冷態(tài)下壓力加工性良好。這種管子在污染的冷卻水中會發(fā)生點(diǎn)蝕或孔蝕 | 用于制造凝汽器管,使用在懸浮物和含砂量較高、流速較高且含氧充足的海水冷卻水中。冷卻水中允許的懸浮物和含砂量可達(dá)500mg/~1000mg/L,短期可大于1000mg/L | CN107(英國) CuNi30Fe(德國) MH-70-30(前蘇聯(lián)) CNTF3(日本) Allog 715(美國) CuNi30Mn1Fe(法國) |
TA1 TA2 TA3 GB/T 3620.1—94 GB/T3625—95 | TA1、TA2、TA3均為工業(yè)純鈦,它們具有較高的力學(xué)性能、優(yōu)良的沖壓性能,并可進(jìn)行各種形式的焊接,焊接接頭強(qiáng)度可達(dá)基體金屬強(qiáng)度的90%,且切削加工性能良好。鈦管對氯化物、硫化物和氨具有較高的耐蝕性能。鈦在海水中的耐蝕性比鋁合金、不銹鋼、鎳基合金還高。鈦耐水沖擊性能也較強(qiáng) | 用于制造凝汽器管子,可在受污染的海水、懸浮物含量高的水中,及在較高的流速下使用 |
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