Co je ocel Super 304H?

/v /podle

S vývojem ultra-superkritických jednotek nebyla vysokoteplotní pevnost tradičních 18-8 austenitických nerezových ocelí (jako je ocel TP304H) schopna uspokojit jejich potřeby s parametry páry 600℃. Z tohoto důvodu společnost Japan Sumitomo Metal Corporation vyvinula nové materiály pro povrchové potrubí topného kotle jednotky, jako je ocel TP347HFG, ocel SUPER304H a ocel HR3C. Ocel Super 304H je novým typem oceli 18-8 ocel, používá se hlavně při výrobě přehříváků a přihříváků ultra-superkritických kotlů, jejichž teplota kovové stěny nepřesahuje 700 ℃. V současnosti vyrábí podobné ocelové trubky jakosti DMV 304HCU také Shasqida Mannesmann (dříve DMV Company) v Německu.

Ocel Super304H je ocel snížením obsahu Mn, Si, Cr a Ni na bázi oceli TP304H, která přidává 2,5% ~ 3,5% Cu a 0,30%~0,60% Nb a 0,05%~0,12% N, takže pro vytvoření difúzní precipitační fáze a zpevněné fáze bohaté na měď v provozu dochází k precipitačnímu zpevnění pomocí NbC(N), NbCrN a M23C6, což značně zvyšuje dovolené napětí při provozní teplotě a povolené napětí při 600 ~ 650 ℃ je o 30% vyšší než ocel TP347H. Odolnost oceli proti oxidaci párou je srovnatelná s odolností oceli TP347HFG a výrazně lepší než u oceli TP321H. Byl uveden v ASME Code Case 2328-1, ASTM A-213 Standard, číslo je S30432.

 

Chemické složení Super 304H

C Si Mn P S Cr Ni N Al B Nb Cu PROTI Mo
0.08 0.21 0.79 0.03 0.001 18.42 8.66 0.11 0.007 0.004 0.5 2.77 0.04 0.35

 

Mechanická vlastnost Super 304H

Mez kluzu, Mpa Pevnost v tahu, Mpa Prodloužení, %
360/350 640/645 58/60

 

Vzhledem k vysokým parametrům páry ultrasuperkritických jednotek nabývá na důležitosti oxidační odolnost oceli používané ve vysokoteplotních tlakových částech elektráren. Obecně je vnitřní stěna ocelové trubky super 304H otryskána brokem, aby se zlepšila účinnost proti oxidaci páry. Na vnitřním povrchu ocelové trubky byla vytvořena tryskaná vrstva o tloušťce 30 μm a její mikrostruktura byla zjemněna ve srovnání s mikrostrukturou nebroušené ocelové trubky. Po testu oxidace párou při 650 °C a 600 h je tloušťka oxidové vrstvy ocelové trubky ošetřené tryskáním tenčí a hustší a odolnost ocelové trubky vůči oxidaci párou je zlepšena. V současné době vyrábí několik předních oceláren v Číně podobnou jakost 10CrL8Ni9NbCu3Bn, specifikovanou v GB 5310-2008, která se v současnosti používá v několika projektech ultrasuperkritických jednotek v Číně.