¿Qué es el acero Super 304H?

Con el desarrollo de unidades ultra-supercríticas, la resistencia a altas temperaturas de los aceros inoxidables austeníticos 18-8 tradicionales (como el acero TP304H) no ha podido satisfacer sus necesidades con parámetros de vapor de 600 ℃. Por esta razón, Japan Sumitomo Metal Corporation ha desarrollado nuevos materiales para la tubería de superficie de calentamiento de la caldera de la unidad, como acero TP347HFG, acero SUPER304H y acero HR3C. El acero Super 304H es un nuevo tipo de 18-8 acero, utilizado principalmente en la fabricación de sobrecalentadores y recalentadores de calderas ultra-supercríticas cuya temperatura de las paredes metálicas no supere los 700 ℃. En la actualidad, Shasqida Mannesmann (anteriormente DMV Company) en Alemania también produce tubos de acero similares, con un grado DMV 304HCU.

El acero Super304H es el acero al reducir el contenido de Mn, Si, Cr y Ni a base de acero TP304H, que agrega 2.5% ~ 3.5% Cu y 0.30% ~ 0.60% de Nb y 0.05% ~ 0.12% de N, de modo que para producir la fase de precipitación por difusión y la fase reforzada rica en cobre en servicio, se produce el fortalecimiento de la precipitación con NbC (N), NbCrN y M23C6, lo que aumenta en gran medida la tensión permisible a la temperatura de servicio, y la tensión permisible a 600 ~ 650 ℃ es del 30% más alto que el del acero TP347H. La resistencia a la oxidación por vapor del acero es comparable a la del acero TP347HFG y significativamente mejor que la del acero TP321H. Se ha incluido en el caso del código ASME 2328-1, estándar ASTM A-213, el número es S30432.

 

La composición química de Super 304H

C Si Mn P S Cr Ni N Al B Nb Cu V 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

 

La propiedad mecánica de Super 304H

Fuerza de producción, Mpa Resistencia a la tracción, Mpa Elongación,%
360/350 640/645 58/60

 

Debido a los altos parámetros de vapor de las unidades ultra-supercríticas, la resistencia a la oxidación del acero utilizado en las partes de presión de alta temperatura de las centrales eléctricas se vuelve muy importante. Generalmente, la pared interior de la tubería de acero super 304H es granallada para mejorar el rendimiento de oxidación anti-vapor. Se formó una capa de granallado de 30 μm de espesor en la superficie interior del tubo de acero y su microestructura se refinó en comparación con la del tubo de acero sin granallado. Después de la prueba de oxidación con vapor a 650 ℃ y 600 h, el espesor de la capa de óxido del tubo de acero tratado por el granallado es más delgado y denso, y se mejora la resistencia a la oxidación del vapor del tubo de acero. Actualmente, varias acerías líderes en China han producido un grado similar 10CrL8Ni9NbCu3Bn, especificado en GB 5310-2008, que se utiliza actualmente en varios proyectos de unidades ultra-supercríticas en China.

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