Wat is Super 304H-staal?

Met de ontwikkeling van ultra-superkritische eenheden is de hogetemperatuursterkte van traditionele 18-8 austenitische roestvaste staalsoorten (zoals TP304H-staal) niet in staat gebleken om aan hun behoeften te voldoen met stoomparameters van 600 ℃. Om deze reden heeft Japan Sumitomo Metal Corporation nieuwe materialen ontwikkeld voor de pijpleiding voor het verwarmen van de ketel van de unit, zoals TP347HFG-staal, SUPER304H-staal en HR3C-staal. Super 304H-staal is een nieuw soort staal 18-8 staal, voornamelijk gebruikt bij de vervaardiging van oververhitter en naverwarmer van ultra-superkritische ketels waarvan de metalen wandtemperatuur niet hoger is dan 700 ℃. Momenteel produceert Shasqida Mannesmann (voorheen DMV Company) in Duitsland ook soortgelijke stalen buizen, met een kwaliteit DMV 304HCU.

Super304H-staal is het staal door het gehalte aan Mn, Si, Cr en Ni te verminderen op basis van TP304H-staal, waarbij 2,5% ~ 3,5% Cu en 0,30%~0,60% Nb en 0,05%~0,12% Nb worden toegevoegd, zodat om de diffusieprecipitatiefase en de koperrijke versterkte fase in gebruik te produceren, vindt neerslagversterking plaats met NbC (N), NbCrN en M23C6, wat de toegestane spanning bij bedrijfstemperatuur aanzienlijk verhoogt, en de toegestane spanning bij 600 ~ 650 ℃ is 30% hoger dan die van TP347H-staal. De stoomoxidatieweerstand van het staal is vergelijkbaar met die van TP347HFG-staal en aanzienlijk beter dan die van TP321H-staal. Het is vermeld in ASME Code Case 2328-1, ASTM A-213 Standard, het nummer is S30432.

 

De chemische samenstelling van Super 304H

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

 

De mechanische eigenschap van Super 304H

Opbrengststerkte, Mpa	Treksterkte, MPa	Verlenging, %
360/350	640/645	58/60

 

Vanwege de hoge stoomparameters van ultrasuperkritische eenheden wordt de oxidatieweerstand van staal dat wordt gebruikt in onderdelen van energiecentrales onder hoge temperatuur zeer belangrijk. Over het algemeen wordt de binnenwand van de super 304H-stalen buis gestraald om de anti-stoomoxidatieprestaties te verbeteren. Op het binnenoppervlak van de stalen buis werd een straallaag met een dikte van 30 μm gevormd en de microstructuur ervan werd verfijnd vergeleken met die van de niet-gestraalde stalen buis. Na de stoomoxidatietest bij 650 ℃ en 600 uur is de dikte van de oxidelaag van de stalen buis behandeld door de straalontploffing dunner en dichter, en is de weerstand tegen stoomoxidatie van de stalen buis verbeterd. Momenteel hebben verschillende toonaangevende staalfabrieken in China een vergelijkbare kwaliteit 10CrL8Ni9NbCu3Bn geproduceerd, gespecificeerd in GB 5310-2008, die momenteel wordt gebruikt in verschillende ultra-superkritische eenheidsprojecten in China.