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      高壓鍋爐用無縫鋼管材質:HR3C(SA-213TP310HCbN)

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      發表于 2019-3-9 12:02:40 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
      樓主
      高壓鍋爐用無縫鋼管材質:HR3C(SA-213TP310HCbN)

      HR3C(25Cr-20Ni-Nb-N鋼)是20世紀80年代日本住友公司成功研制出的一種新型不銹鋼。HR3C是日本住友金屬命名的牌號,在ASME標準中的材料牌號為SA-213TP310HCbN,在日本JIS標準中的材料牌號為SUS310JITB。
      其標準成分見下表。

            由于傳統的18-8型奧氏體耐熱鋼抗水蒸氣氧化性能和抗煙氣腐蝕性能較低,而鍋爐過熱器和再熱器的末級部件要求有良好的抗水蒸氣和抗煙氣氧化性能,因此在18-8型奧氏體耐熱鋼的基礎上,開發了25-20型奧氏體耐熱鋼TP310。將Cr質量分數提高到25%,在長期服役過程中,Cr元素會向表面擴散,與氧結合形成氧化層,起到良好的抗氧化作用。但是,隨著Cr含量的提高,脆性相σ相的析出趨勢更加明顯。

           因此,同時提高了Ni含量,穩定奧氏體組織的同時抑制σ相的析出傾向。因此,25-20型奧氏體耐熱鋼TP310的抗氧化性能明顯提高,并有穩定的奧氏體組織,有利于適應超超臨界鍋爐蒸汽和煙氣的惡劣條件。

            但是,僅僅提高材料的抗氧化性能是不夠的,因為在長期服役過程中還需要良好的蠕變斷裂強度。Cr和Ni含量的提高均不會獲得更高的蠕變斷裂強度,因此為了提高材料的蠕變斷裂強度,日本住友金屬公司開發了HR3C奧氏體耐熱鋼。為了提高25Cr-20Ni型奧氏體耐熱鋼的高溫強度,同樣使用了多元合金強化原理,即在TP310的基礎上,通過限制C含量,并復合添加質量分數為0.20%~0.60%的強碳氮化物形成元素Nb和質量分數為0.15%~0.35%的N,利用析出彌散分布、細小的NbCrN相和富Nb的碳、氮化物以及M23C6來進行強化,成功地開發了新型奧氏體耐熱鋼HR3C,其蠕變斷裂強度明顯提高到181MPa。
           
            綜合考慮,與其他耐熱鋼相比,HR3C具有優良的蠕變斷裂強度和更優良的抗蒸汽和煙氣的氧化性能,因此更適合用于超超臨界機組中環境極為惡劣的鍋爐過熱器和再熱器部件的末級管道中。
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