Qu'est-ce que l'acier Super 304H?

Avec le développement d'unités ultra-supercritiques, la résistance à haute température des aciers inoxydables austénitiques traditionnels 18-8 (comme l'acier TP304H) n'a pas été en mesure de répondre à leurs besoins avec des paramètres de vapeur de 600 ℃. Pour cette raison, Japan Sumitomo Metal Corporation a développé de nouveaux matériaux pour le pipeline de surface de chauffage de la chaudière de l'unité, comme l'acier TP347HFG, l'acier SUPER304H et l'acier HR3C. L'acier Super 304H est un nouveau type de Acier 18-8, principalement utilisé dans la fabrication de surchauffeurs et de réchauffeurs de chaudières ultra-supercritiques dont la température de paroi métallique ne dépasse pas 700 ℃. Actuellement, Shasqida Mannesmann (anciennement DMV Company) en Allemagne produit également des tubes en acier similaires, avec une nuance DMV 304HCU.

L'acier Super304H est l'acier en réduisant la teneur en Mn, Si, Cr et Ni à base d'acier TP304H, qui ajoute 2.5% ~ 3.5% Cu et 0.30% ~ 0.60% de Nb et 0.05% ~ 0.12% de N, de sorte que pour produire la phase de diffusion de précipitation et la phase renforcée riche en cuivre en service, se produit un renforcement des précipitations avec NbC (N), NbCrN et M23C6, ce qui augmente considérablement la contrainte admissible à la température de service, et la contrainte admissible à 600 ~ 650 ℃ est de 30% supérieur à celui de l'acier TP347H. La résistance à l'oxydation à la vapeur de l'acier est comparable à celle de l'acier TP347HFG et nettement meilleure que celle de l'acier TP321H. Il a été répertorié dans le cas de code ASME 2328-1, norme ASTM A-213, le numéro est S30432.

 

La composition chimique du 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 propriété mécanique du Super 304H

Limite d'élasticité, Mpa Résistance à la traction, Mpa Allongement,%
360/350 640/645 58/60

 

En raison des paramètres de vapeur élevés des unités ultra-supercritiques, la résistance à l'oxydation de l'acier utilisé dans les pièces sous pression à haute température des centrales électriques devient très importante. Généralement, la paroi intérieure du tube en acier super 304H est grenaillée pour améliorer les performances d'oxydation anti-vapeur. Une couche de grenaillage d'une épaisseur de 30 μm a été formée sur la surface intérieure du tube en acier et sa microstructure a été affinée par rapport à celle du tube en acier non grenaillé. Après le test d'oxydation à la vapeur à 650 ℃ et 600 h, l'épaisseur de la couche d'oxyde du tube en acier traité par le grenaillage est plus fine et plus dense, et la résistance à l'oxydation à la vapeur du tube en acier est améliorée. Actuellement, plusieurs aciéries chinoises de premier plan ont produit une qualité similaire 10CrL8Ni9NbCu3Bn, spécifiée dans GB 5310-2008, qui est actuellement utilisée dans plusieurs projets d'unités ultra-supercritiques en Chine.

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