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(2)马氏体耐热钢：（9～12）％Cr系列（主要用于超临 界、超超临界机组）
●9Cr1-Mo系列 T91／P91 T92/P92（NF616，日本） E911（COST“B”，欧洲） ● 12Cr系列 X20CrMoV121（F12） X20CrMoWV121（F11） 12Cr1Mo1WVNb（HCM12） HCM12A（T／P122） 12Cr0.5Mo1.8WVNb(TB12) 11CrWVNbCoBN(NF12) 11CrWCoVNbTaNdN(SAVE12)
1.6W-0.1Mo-0.25V-0.05Nb（wt.%）。
T24钢。 与T24相比，可见T23成分中主要是添加了W，降低了Mo含量，并添加少量 的Nb；T24钢中无W元素，但Mo含量高于T23，且添加少量的Ti。经过正火和回火处
理后，析出碳化铬、细小的钒及钴的碳氮化合物，提高蠕变性能。
组织：回火贝氏体+马氏体组织
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1.2锅炉水冷壁管材料（一）
1.2.1 对材料的要求 高的高温强度：拉伸、蠕变、持久强度、持久塑 性、疲劳 高的抗氧化腐蚀性 高的组织稳定性 良好的工艺性能：热、冷加工性能及焊接性能
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1.2.2材料的种类（见下表）
钢号及技术条件 亚临界以下锅炉 20G（GB5310） 12CrMoG/15CrMoG （GB5310） 超超临界锅炉 T23（ASTM A213） 超超临界锅炉 T24 07Cr2MoW2VNbB（GB5310） 08Cr2Mo1W2VTiB（GB5310） 类 似 钢 号 20K、22K（ΓOCT）；SB42、SB46、SB49（JIS）； HⅡ（DIN）；11474.1（ČSN）
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工程中也出现了诸多的高温再热器进口集箱上T23接管的开裂，图9-2-26示出 了一台运行70天的660MW超超临界锅炉高温再热器进口集箱上T23接管侧焊缝 开裂形貌（集箱材料为12Cr1MoVG，规格Ø736.6×52mm），部分裂纹扩展 引起蒸汽泄露。对开裂管的化学成分分析、硬度和金相组织检查表明：T23管 的化学成分符合 ASME SA-213标准，焊缝热影响区的粗晶区中出现了马氏体 组织，导致相应区域的硬度高达290HV，使得该区域脆性增大，在载荷作用下 开裂。
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尽管试验表明T/P23在焊接过程中不用预热也不会出现冷裂纹，而国外的资料 介绍，对于壁厚小于10mm的小径管，焊前可不预热，焊后可不进行热处理。 但在工程实际中发现，T23有一定的冷裂纹倾向，在拘束应力较大的条件下， 不预热则易出现冷裂纹；焊后不热处理，接头的强度和塑性可满足相关标准， 但热影响区硬度偏高，冲击韧性低，经710～730回火，焊缝和热影响区的冲击 韧性明显提高，所以目前工程中往往还是采用预热和焊后热处理。例如上海外 高桥第三发电厂2× 1000MW超超临界机组锅炉的T23钢制水冷壁光管和螺旋 管（Φ38.1×6.78mm）在安装施工中，仍然采用焊接前150~200℃的预热，焊 后立即后热缓冷处理，用火焰方式移动加热至200～300℃，保温10min。随后 用石棉布等保温材料覆盖缓慢冷却至室温。经100%目视检查和100%MT后进 行焊后.热处理。 工程中出现了诸多的T23钢制水冷壁管焊缝开裂的案例，裂纹在鳍片、填块角 焊缝及对接焊缝均发生。
钢 厂 太 钢 华 新 宜 兴 武 进 长 钢 宝 特 天 管 久 立
管坯来源 太钢自炼 台湾盐水、 宝特、太钢 宝特、太钢
高温软化设备 暂无，正拟建 连续炉1台，最高温 度1280℃ 台车炉一台，最高 温度1300℃ 台车炉、电炉各一 台，最高温度 1300℃ 台车炉一台，最高 温度1300℃ 用固溶热处理炉， 最高温度1200℃
第一代12Cr钢
第二代12Cr钢 第三代12Cr钢 第四代12Cr钢
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(2)马氏体耐热钢：（9～12）％Cr系列（主要用于超临 界、超超临界机组）
●9Cr1-Mo系列 T91／P91 T92/P92（NF616，日本） E911（COST“B”，欧洲） ● 12Cr系列 X20CrMoV121（F12） X20CrMoWV121（F11） 12Cr1Mo1WVNb（HCM12） HCM12A（T／P122） 12Cr0.5Mo1.8WVNb(TB12) 11CrWVNbCoBN(NF12) 11CrWCoVNbTaNdN(SAVE12)
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（ 3） HR3C（Cr25-Ni20系列）
日本住友金属开发到新钢种，美国ASME Code Case2115已予确认。 合金化特点 性能特点 抗氧化腐蚀性能 焊接性能

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1.4.主（再热）蒸汽管道、高温联箱
1.4.1对材料的要求 高的高温强度：拉伸、蠕变、持久强度、持久塑性、 疲劳 高的抗氧化腐蚀性 高的组织稳定性 良好的工艺性能：热、冷加工性能及焊接性能 1.4.2材料的种类 主/再热蒸汽管道、高温联箱和高温过热器/再热 器管材基本可分两大类 (1)低合金耐热钢：（主要用于高温高压机组） 12MoCr、 15MoCr、 10CrMo910（2.25Cr-1Mo）、12Cr1MoV 、 12Cr2MoWVTiB、15Cr1Mo1V
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T23是日本住友公司开发的钢种，定名为HCM2S，在JIS标准中定名为STBA23； T24是欧洲V&M(VALLOUREC&MANNESMANN)开发的钢种。 T/P23钢，通过添加1.6%的W、降低Mo含量（0.20%）与C含量
（0.04～0.10%）、同时添加少量的V、Nb、N与B。控制含C量在0.1%以下以提高可焊性。 最大淬火硬度控制在低于Hv 350。该钢种卓越的持久强度源自用W代替部分Mo并添加少 量B。固溶强化元素（W、Mo）和析出强化元素（V、Nb）的最佳值为

高温氧化、高温腐蚀、热循环、长期运行
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1.1.锅筒（汽包）、汽水分离器（一）
1.1.1对材料的要求 高的高温强度：拉伸、疲劳 高的抗汽水腐蚀能力 良好的塑性和韧性 良好的工艺性能：热、冷加工性能及焊接性能 1.1.2 汽包用材 两类：碳钢或C-Mn钢系列：20g、22g 以美国、日本为代表 SA299、SB49 低合金高强度钢：欧洲各国。如德国、法国、英国、前苏联等。BHW35 （DIWA353 / 13MnNiMo54 ）、BHW38、19Mn5、19Mn6、16ГНМ、 18MD4-05； 国产：18MnMoNb 1.1.3汽水分离器用材 P22， P91，F12
固溶热处理炉 5台，最高温度 1250℃ 4台，最高温度 1280℃ 1台，最高温度 1250℃ 4台，最高温度 1250℃ 3台，最高温度 1180℃；另拟建1台 最高温度1250℃ 1台，最高温度 1200℃ 1台，最高温度 1200℃ 1台，最高温度 1250℃;另拟建1台 1250℃
喷丸设备 无、外委 暂无、拟 建或外委 有 暂无、拟型奥氏体耐热不锈钢
电站锅炉用奥氏体耐热不锈钢主要为Cr18－Ni8型不锈 钢，随着超临界、超超临界机组的发展，新的25Cr－20Ni 型不锈钢开始应用，奥氏体耐热不锈钢的发展过程见下图
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目前锅炉过热器、再热器管奥氏体耐热钢有两大类： 一类是以美国、日本为代表的Cr-Ni-Nb（Ti）系列，中国基本采用这一系列。 目前超（超）临界锅炉最常用的为18%Cr-8%Ni系列的 07Cr19Ni10（TP304H）、 07Cr18Ni11Nb（TP347H） 08Cr18Ni11Nb （TP347HFG） 25％Cr-20%Ni系列的HR3C。 另一类为欧洲采用的Cr-Ni-Mo系列。 Cr-Ni-Nb（Ti）系列奥氏体耐热钢含碳量略高于Cr-Ni-Mo系列,较高的碳优先与铌（钛） 形成碳化物，降低了碳与铬结合的程度，从而使钢基体中，特别是晶界保留较高 的铬含量，提高钢的抗氧化腐蚀性。 Cr-Ni-Mo添加钼到不锈钢中可增强不锈钢的钝化作用和耐蚀性，阻止点腐蚀倾向。 但由于钼是形成铁素体元素，故为了使钢得到奥氏体组织，要相应的增加镍含量。 另一方面，若含钼钢中碳含量较高，则在高温长期运行条件下，钢中易析出钼的 碳化物，使钢的持久强度降低。所以对于含钼不锈钢要降低碳含量，增加镍含量。 ASME中的 TP316H 也属于Cr-Ni-Mo系列不锈钢
宝特、太钢
自炼
无
--已通过 鉴定
自炼连铸坯
无，外委
太钢
暂无
采用热挤压代替高 温软化处理
无、外委
尚未试验
在哈锅、 上锅试验
--已通过 鉴定
太钢或宝特
无、外委
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（ 2） TP347 FG Sumitomo公司开发出了一种细晶粒TP347 FG 不锈钢管，作为18－8型不锈钢的最佳改良钢种， TP347 FG比其它18-8型不锈钢更适合于作为蒸汽 温度为565℃～620℃的超超临界末级过热器和末 级再热器候选材料使用 TP347HFG的标准化和化学成分 TP347HFG的研发背景和制造工艺 TP347HFG主要性能介绍及强化方式
第一代12Cr钢
第二代12Cr钢 第三代12Cr钢 第四代12Cr钢
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1.4.3马氏体耐热钢常用材料的牌号
钢号及技术条件 X20CrMoV121（F12） 1Cr9Mo1 1Cr9Mo2（HCM9M） 1Mn17Cr7Mo-VNbBZr（17-7MoV） （T91、P91）／10Cr9Mo1VNb （GB5310） T92/P92（ASME、ASTM） E911（COST“B”） HCM12A（T／P122 X10CrMoVNb91（DIN17175）； TUZ10CDVNb09.01（NFA-49213） NF616（日本） 欧洲 日本三菱重工和住友株式会社研制 类 似 钢 号 HT9（SANDVIK）； X20CrMoWV121（DIN） 1X12B2MΦ、2X12MΦBP（ГOCT） T9、P9（ASME）；STBA26、STPA26(JIS)； X12CrMo91(德国)；HT7（SANDVIK） 日本三菱重工和住友株式会社研制