Что такое сталь Super 304H?

С развитием сверхсверхкритических агрегатов высокотемпературная прочность традиционных аустенитных нержавеющих сталей 18-8 (таких как сталь TP304H) оказалась не в состоянии удовлетворить их потребности при параметрах пара 600 ℃. По этой причине японская Sumitomo Metal Corporation разработала новые материалы для трубопровода поверхности нагрева котла агрегата, такие как сталь TP347HFG, сталь SUPER304H и сталь HR3C. Сталь Super 304H - это новый тип 18-8 сталь, в основном используется при производстве пароперегревателей и подогревателей сверхсверхкритических котлов, температура металлических стенок которых не превышает 700 ℃. В настоящее время Shasqida Mannesmann (ранее компания DMV) в Германии также производит аналогичные стальные трубы марки DMV 304HCU.

Сталь Super304H - это сталь за счет снижения содержания Mn, Si, Cr и Ni на основе стали TP304H, которая добавляет 2.5% ~ 3.5% Cu и 0.30% ~ 0.60% Nb и 0.05% ~ 0.12% N, так что для получения фазы диффузионного осаждения и обогащенной медью упрочненной фазы в процессе эксплуатации происходит упрочнение осадком с помощью NbC (N), NbCrN и M23C6, что значительно увеличивает допустимое напряжение при рабочей температуре, а допустимое напряжение при 600 ~ 650 ℃ составляет 30%. выше, чем у стали ТП347Н. Стойкость стали к паровому окислению сопоставима со сталью TP347HFG и значительно выше, чем у стали TP321H. Он внесен в список ASME Code Case 2328-1, ASTM A-213 Standard, номер S30432.

 

Химический состав 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

 

Механические свойства Super 304H

Предел текучести, МПа	Прочность на разрыв, МПа	Относительное удлинение,%
360/350	640/645	58/60

 

Из-за высоких параметров пара в сверхсверхкритических установках, стойкость к окислению стали, используемой в частях электростанций, работающих под высоким давлением, становится очень важной. Как правило, внутренняя стенка трубы из стали super 304H подвергается дробеструйной очистке для улучшения характеристик защиты от парового окисления. Слой дробеструйной обработки толщиной 30 мкм был сформирован на внутренней поверхности стальной трубы, и его микроструктура была улучшена по сравнению с микроструктурой стальной трубы без дробеструйного упрочнения. После испытания на паровое окисление при 650 ℃ и 600h толщина оксидного слоя стальной трубы, обработанной дробеструйной очисткой, становится тоньше и плотнее, а стойкость стальной трубы к паровому окислению улучшается. В настоящее время несколько ведущих сталелитейных заводов в Китае произвели аналогичную марку 10CrL8Ni9NbCu3Bn, указанную в GB 5310-2008, которая в настоящее время используется в нескольких проектах сверхсверхкритических установок в Китае.