Süper 304H çeliği nedir?

Ultra süperkritik ünitelerin gelişmesiyle birlikte, geleneksel 18-8 Östenitik paslanmaz çeliklerin (TP304H çeliği gibi) yüksek sıcaklık dayanımı, 600°C'lik buhar parametreleriyle ihtiyaçlarını karşılayamaz hale geldi. Bu nedenle Japonya Sumitomo Metal Corporation, ünitenin kazan ısıtma yüzeyi boru hattı için TP347HFG çeliği, SUPER304H çeliği ve HR3C çeliği gibi yeni malzemeler geliştirdi. Süper 304H çelik yeni bir tür 18-8 çelik, esas olarak metal duvar sıcaklığı 700 ° C'yi aşmayan ultra süperkritik kazanların kızdırıcı ve yeniden ısıtıcılarının imalatında kullanılır. Şu anda Almanya'daki Shasqida Mannesmann (eski adıyla DMV Şirketi) de DMV 304HCU kalitesinde benzer çelik borular üretiyor.

Super304H çeliği, 2.5% ~ 3.5% Cu ve 0.30%~0.60% Nb ve 0.05%~0.12% N ekleyen TP304H çeliğine dayalı Mn, Si, Cr ve Ni içeriğini azaltan çeliktir, böylece Hizmette difüzyon çökeltme fazını ve bakır açısından zengin güçlendirilmiş fazı üretmek için, NbC(N), NbCrN ve M23C6 ile çökelme güçlendirmesi meydana gelir, bu da servis sıcaklığında izin verilen gerilimi büyük ölçüde artırır ve 600 ~ 650 ° C'de izin verilen gerilim 30% daha yüksektir TP347H çeliğinden daha fazladır. Çeliğin buhar oksidasyon direnci, TP347HFG çeliğininkiyle karşılaştırılabilir ve TP321H çeliğininkinden önemli ölçüde daha iyidir. ASME Code Case 2328-1, ASTM A-213 Standardında listelenmiştir, numarası S30432'dir.

 

Süper 304H'nin Kimyasal Bileşimi

C Si Mn P S CR Ni N Al B Not Cu V Ay
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

 

Super 304H'nin Mekanik Özelliği

Akma dayanımı, Mpa Çekme mukavemeti, Mpa Uzama, %
360/350 640/645 58/60

 

Ultra süperkritik ünitelerin yüksek buhar parametreleri nedeniyle, enerji santrallerinin yüksek sıcaklık basınçlı kısımlarında kullanılan çeliğin oksidasyon direnci çok önemli hale gelmektedir. Genel olarak süper 304H çelik borunun iç duvarı, buhar önleyici oksidasyon performansını artırmak için kumlama işlemine tabi tutulur. Çelik borunun iç yüzeyinde 30μm kalınlığında bir bilyeli kumlama tabakası oluşturuldu ve mikro yapısı, bilyeli dövmesiz çelik borununkine kıyasla daha iyi hale getirildi. 650°C ve 600 saatte yapılan buhar oksidasyon testinden sonra, kumlamayla işlenen çelik borunun oksit tabakası kalınlığı daha ince ve daha yoğun olur ve çelik borunun buhar oksidasyon direnci artar. Şu anda, Çin'deki birçok önde gelen çelik fabrikası, GB 5310-2008'de belirtilen ve şu anda Çin'deki çeşitli ultra süperkritik ünite projelerinde kullanılan benzer kalitede 10CrL8Ni9NbCu3Bn üretmektedir.