Cos'è l'acciaio Super 304H?

Con lo sviluppo di unità ultra-supercritiche, la resistenza alle alte temperature dei tradizionali acciai inossidabili austenitici 18-8 (come l'acciaio TP304H) non è stata in grado di soddisfare le loro esigenze con parametri di vapore di 600 ℃. Per questo motivo, la Japan Sumitomo Metal Corporation ha sviluppato nuovi materiali per la tubazione della superficie di riscaldamento della caldaia dell'unità, come l'acciaio TP347HFG, l'acciaio SUPER304H e l'acciaio HR3C. L'acciaio Super 304H è un nuovo tipo di Acciaio 18-8, utilizzato principalmente nella produzione di surriscaldatori e riscaldatori di caldaie ultra-supercritiche la cui temperatura della parete metallica non supera i 700 ℃. Attualmente, Shasqida Mannesmann (ex DMV Company) in Germania produce anche tubi di acciaio simili, con un grado DMV 304HCU.

L'acciaio Super304H è l'acciaio riducendo il contenuto di Mn, Si, Cr e Ni basato sull'acciaio TP304H, che aggiunge 2.5% ~ 3.5% Cu e 0.30% ~ 0.60% di Nb e 0.05% ~ 0.12% di N, in modo che per produrre la fase di precipitazione per diffusione e la fase rinforzata ricca di rame in servizio, si verifica un rafforzamento delle precipitazioni con NbC (N), NbCrN e M23C6, che aumenta notevolmente lo stress ammissibile alla temperatura di servizio, e lo stress ammissibile a 600 ~ 650 ℃ è del 30% superiore a quello dell'acciaio TP347H. La resistenza all'ossidazione al vapore dell'acciaio è paragonabile a quella dell'acciaio TP347HFG e significativamente migliore di quella dell'acciaio TP321H. È stato elencato in ASME Code Case 2328-1, ASTM A-213 Standard, il numero è S30432.

 

La composizione chimica di 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 proprietà meccanica di Super 304H

Resistenza allo snervamento, Mpa Resistenza alla trazione, Mpa Allungamento,%
360 / 350 640 / 645 58 / 60

 

A causa degli elevati parametri del vapore delle unità ultra-supercritiche, la resistenza all'ossidazione dell'acciaio utilizzato nelle parti a pressione ad alta temperatura delle centrali elettriche diventa molto importante. Generalmente, la parete interna del tubo in acciaio super 304H viene granigliata per migliorare le prestazioni di ossidazione anti-vapore. Uno strato di granigliatura dello spessore di 30μm è stato formato sulla superficie interna del tubo di acciaio e la sua microstruttura è stata raffinata rispetto a quella del tubo di acciaio non pallinabile. Dopo il test di ossidazione a vapore a 650 ℃ e 600 h, lo spessore dello strato di ossido del tubo di acciaio trattato dalla granigliatura è più sottile e più denso e la resistenza all'ossidazione a vapore del tubo di acciaio è migliorata. Attualmente, diverse acciaierie leader in Cina hanno prodotto un grado simile 10CrL8Ni9NbCu3Bn, specificato in GB 5310-2008, che è attualmente utilizzato in diversi progetti di unità ultra-supercritiche in Cina.

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