電廠常用金屬材料牌號及其應用

1、電廠常用金屬材料牌號及其應用一、電廠常用金屬材料及分類方法火力發(fā)電廠由鍋爐、汽輪機、發(fā)電機和輔機組成。使用的金屬材料很多，主要以鋼材為主，還有鑄鋼、鑄鐵、以及銅、鋁、鈦等有色金屬。根據(jù)制造者和使用者的不同，對一種材料常用幾種不同的分類方法。1、鋼的分類鋼，是對含碳量質量百分比介于0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統(tǒng)稱（以鐵為主要元素、含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料）。鋼的化學成分可以有很大變化，只含碳元素的鋼稱為碳素鋼（碳鋼）或普通鋼；在實際生產(chǎn)中，鋼往往根據(jù)用途的不同含有不同的合金元素，比如：錳、鎳、釩等等。按化學成分分類碳素鋼工業(yè)純鐵（C0.04%）低碳鋼（C0.04%&l

2、t;0.25%）中碳鋼（C0.25%0.60%）高碳鋼（C>0.60%）合金鋼微合金鋼(合金元素總量<0.2%)低合金鋼(合金元素總量0.2%<5%)中合金鋼(合金元素總量5%10%)高合金鋼(合金元素總量>10%)按添加的合金元素分碳鋼鉻鋼鉬鋼鉻鉬鋼鉻鉬釩鋼鉬鎳鋼鉬鎳鈦鋼按鋼的品質分類普通鋼S0.050%，P0.050%優(yōu)質鋼S0.040%，P0.040%，Cu0.025%高級優(yōu)質鋼S0.030%，P0.035%，Cu0.025%按冶煉方法分類按冶煉方式平爐鋼、轉爐鋼、電爐鋼、真空電弧重熔（VAR）按脫氧和澆注方式沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼按顯微組織分類退火狀態(tài)亞共析鋼

3、、共析鋼、過共析鋼、正火狀態(tài)珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼、奧氏體鋼無相變或部分相變鐵素體鋼、奧氏體鋼、雙相鋼按用途分類結構鋼機械制造用鋼調質鋼、表面硬化鋼、易切削鋼彈簧鋼、軸承鋼、建筑及工程用鋼、超高強度鋼工具鋼碳素工具鋼合金工具鋼高速工具鋼、刃具鋼、量具鋼、模具鋼特殊性能鋼不銹耐熱鋼、耐熱鋼、低溫用鋼、電工用鋼專業(yè)用鋼鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、船舶用鋼、橋梁用鋼按強度分類強度等級普強鋼（b<800MPa）、高強度鋼（b8001400MPa）、超高強度鋼（b>1400MPa）強度值屈服強度、抗拉強度2、鑄鐵的分類按碳在鑄鐵中存在方式灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、白口鐵合金鑄

4、鐵按用途不同耐磨、耐熱、耐蝕、無磁、低熱膨脹等鑄鐵3、銅的分類純銅（也稱紫銅）銅合金黃銅（銅鋅合金）錫黃銅、鋁黃銅、鉛黃銅白銅（銅鎳合金）青銅（銅錫合金）錫青銅、鈹青銅、鋁鐵青銅二、化學元素及其在鋼中的作用1、電廠常用金屬材料中的化學元素中文名稱碳硅錳硫磷鐵鉻鉬釩化學元素符號CSiMnSPFeCrMoV中文名稱鎳鎢鈦鈮氮硼鋁銅鋅化學元素符號NiWTiNbNBAlCuZn中文名稱錫鉛砷銻鉍鈷氧稀土鋯化學元素符號SnPbAsSbBiCoORe Zr鋼中常存五元素：C、Si、Mn、S、P鋼中五害元素：Sn、Pb、As、Sb、Bi2、鋼中主要元素在鋼中的作用元素符號作用鐵Fe基體材料碳CC<1%

5、時，隨著碳含量增加，鋼的常溫強度、硬度增高，但塑性、韌性降低。C<0.3%時，焊接性能較好（鍋爐受熱面管）。含碳量高會使固溶體中的合金元素向碳化物擴散，降低鋼的強度。硅Si硅在碳鋼的含量0.50。硅也是鋼中的有益元素。在沸騰鋼中，含硅量很低，硅是作為脫氧元素加入到鋼中。在鎮(zhèn)靜鋼中硅的含量一般為0.120.37。硅增大了鋼液的流動性，除了形成非金屬夾雜外，硅溶于鐵素體中。隨著硅含量的提高，鋼的抗拉強度提高，屈服點提高，伸長率下降，鋼的沖擊韌性顯著降低。錳Mn是一種弱脫氧劑。適量的錳可有效提高鋼材強度，消除硫、氧對鋼材的熱脆影響，改善鋼材熱加工性能，并改善鋼材的冷脆傾向，同時不顯著降低鋼材的

6、塑性、沖擊韌性。普通碳素鋼中錳的含量約為0.3%0.8%。含量過高（達1.0%1.5%以上）使鋼材變脆變硬，并降低鋼材的抗銹性和可焊性。硫S有害元素。引起鋼材熱脆（熱加工時開裂），降低鋼材的塑性、沖擊韌性、疲勞強度和抗銹性等。主要來自于煉鐵、煉鋼時加入的原材料和燃燒產(chǎn)物。磷P有害元素。雖可提高強度、抗銹性，但嚴重降低塑性、沖擊韌性、冷彎性能和可焊性，尤其低溫時發(fā)生冷脆（低溫變脆），含量需嚴格控制。它來源于礦石和生鐵等煉鋼原料。鉻Cr在結構鋼中提高常溫強度、硬度和淬透性。在耐熱鋼中提高蠕變強度和抗氧化性能，減少石墨化傾向。含量大于12%時，顯著提高耐腐蝕性。鉬Mo顯著提高耐熱鋼的蠕變強度和抗松弛

7、性能（固溶強化作用），有效地減少鋼的熱脆性傾向。也可以提高常溫強度。釩V提高耐熱鋼的蠕變強度和組織穩(wěn)定性，改善焊接性能。也可以提高常溫強度。含釩鋼對熱處理較敏感。鎳Ni<6%時，可提高鋼的常溫強度，但并不降低其塑形和韌性。1%3%的鎳可提高淬透性，使大截面工件性能均勻。耐熱鋼中加入鎳主要是為了得到奧氏體組織和提高抗腐蝕能力，并可增加韌性。鎢W提高耐熱鋼的蠕變強度和熱強性。顯著提高工具鋼的紅硬性。鈦、鈮Ti、Nb提高耐熱鋼的蠕變強度，改善焊接性能。在不銹鋼中提高抗腐蝕能力和增加韌性。硼B(yǎng)微量硼可以顯著提高鋼的淬透性，可提高蠕變強度和塑形。但顯著降低鋼材塑性、韌性、可焊性和冷彎性能，增加時效

8、傾向和冷脆性。三、世界主要國家鋼號表示方法1、中國鋼號表示方法根據(jù)GB/T 221-2008鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法規(guī)定，鋼號采用漢語拼音、化學元素符號和阿拉伯數(shù)字相結合的原則，即：鋼號中添加的合金元素采用化學元素符號表示，如Cr、Mo、Mn等?；旌舷⊥猎赜肦e或Xt表示。產(chǎn)品名稱、用途、冶煉和澆注方法等，一般采用漢語拼音的縮寫字母表示。字母在鋼號中位置含義字母在鋼號中位置含義ZG頭鑄鋼A尾高級（優(yōu)質鋼）DQ頭電工用冷軋取向硅鋼b尾半鎮(zhèn)靜鋼DR頭電工用熱軋硅鋼F尾沸騰鋼DT頭電工用純鐵g尾鍋爐用鋼DW頭電工用冷軋無取向硅鋼G尾高壓管道（子）用鋼G頭滾動軸承鋼R尾壓力容器用鋼GH頭變形高溫合金TZ

9、尾特殊鎮(zhèn)靜鋼H頭焊條用鋼Z尾鎮(zhèn)靜鋼NS頭耐蝕合金gC尾多層或高壓容器用鋼Q頭屈服強度T頭碳素工具鋼Y頭易切削鋼鋼中主要化學元素含量用阿拉伯數(shù)字表示。不同鋼種其鋼號表示方法有所不同，分別舉例說明如下：a、碳素結構鋼：Q235A（A3）鋼“235”表示屈服強度下限數(shù)值，單位MPa，“A”表示質量等級代號，共分為A、B、C、D四級。b、優(yōu)質碳素鋼：20，20g鋼鋼號頭兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬分之幾，“20”表示平均含碳量為0.2%。鋼號后綴“g”表示鍋爐用鋼。c、碳素工具鋼：T8A“T”代表碳素工具鋼類，數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾，“8”表示平均含碳量為0.8%。鋼號后綴“A”表示高級優(yōu)質。d、

10、合金結構鋼、耐熱鋼：12Cr2MoWVTiB（102鋼）鋼號頭兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬分之幾，“12”表示平均含碳量為0.12%。鋼中主要合金元素含量一般以百分之幾表示，小于1.5%時只標符號，不標含量。但對易混淆的鋼號除外，如12Cr1MoV和12CrMoV，前者Cr0.91.2%，后者Cr0.60.9%，其余成分全部相同。當平均合金含量在1.502.49，2.503.49，21.5022.49，范圍時，分別用相應數(shù)字2，3，21，標注。e、不銹耐酸鋼、耐熱鋼：1Cr18Ni9Ti鋼號前數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾，“1”表示平均含碳量為0.1%。當平均含碳量0.1，用“0”表示；當平均含

11、碳量0.03，用“00”表示。合金元素及含量標注同上。f、合金工具鋼（高速鋼）：W18Cr4V一般不標出碳含量。2、美國鋼號表示方法美國鋼鐵產(chǎn)品牌號大都采用美國各團體學會標準的牌號表示方法。主要有：AISI（American Iron and Steel Institute） 美國鋼鐵學會標準SAE（American Society of Automotive Engineers）美國汽車工程師學會標準ASTM（American Society of Testing and Materrials）美國材料試驗學會標準ASME（American Society of Mechanical Eng

12、ineers）美國機械工程師學會標準此外還有“金屬與合金牌號的統(tǒng)一數(shù)字系統(tǒng)”（Unified Numbering System for Metals and Alloys），簡稱UNS系統(tǒng)。結構鋼的鋼號目前大都采用AISI和SAE標準的鋼號表示方法。鋼號一般采用四位數(shù)字來表示，前兩位表示鋼類，后兩位表示鋼中平均含碳量，以萬分之幾表示。如：“1016”普通碳素鋼，含碳量0.16%，相當于我國的16Mn。不銹鋼和耐熱鋼的鋼號通常采用AISI鋼號表示方法。鋼號由三位數(shù)字組成，第一位數(shù)字表示鋼的類型，其它兩位數(shù)字只表示順序號。如：“3××”鎳鉻奧氏體鋼。對于我們常見的電站用鋼，主要

13、采用ASTM和ASME標準的鋼號表示方法。I.部分ASME/ASTM標準及所列出的材料牌號：SA-106 高溫用無縫碳鋼公稱管；分A、B、C三等級，形成SA-106A、SA-106B、SA-106C三種鋼。其中A級鋼中：C0.25%、S0.035%、P0.035%。SA-192 / SA-192M 高壓用無縫碳鋼鍋爐管子；SA-209 / SA-209M 鍋爐和過熱器用無縫碳鉬合金鋼管子；分T1、T1a、T1b三等級，形成三種鋼。SA-210 / SA-210M 鍋爐和過熱器用無縫中碳鋼管子；分A-1、C二等級，形成二種鋼。SA-213 / SA-213M 鍋爐、過熱器和換熱器用無縫鐵素體和奧

14、氏體合金鋼管子；標準給出的鐵素體鋼有：T2； T5、T5b、T5c； T11； T12； T17；T21； T22； T23；T9； T91； T92； T122；18Cr-2Mo；標準給出的奧氏體鋼有：TP201； TP202； TP304、TP304H、TP304N、TP304LN、TP304L；TP309Cb、TP309H、TP309HCb、TP309S； TP310Cb、TP310H、TP310HCb、TP310HCbN、TP3110S；TP316、 TP316H、TP316L、TP316N、TP316LN；TP317、TP317L； TP321、TP321H；TP347、TP347H

15、、TP347LN、TP347HFG；TP348、TP348H； XM-15； XM-19；SA-335 / SA-335M 高溫用無縫鐵素體合金鋼公稱管；標準中給出的鋼有：P1； P2； P5、P5b、P5c； P11； P12； P15；P21； P22； P23；P9； P91； P92； P122； P911；SA-387 / SA-387M 壓力容器用鉻鉬合金鋼板；SA-515 / SA-515M 中、高溫壓力容器用碳鋼板；按強度等級分為：60；65；70；三種鋼SA-516 / SA-516M 低、中溫壓力容器用碳鋼板；按強度等級分為：55；60；65；70；四種鋼SA-662 /

16、SA-662M 中、低溫壓力容器用碳錳鋼板；分A、B、C三等級，形成三種鋼。SA-672 / SA-672M 中溫高壓用電熔化焊公稱管；其中有：A672B70CL32SA-691 / SA-691M 高溫、高壓用碳素鋼和合金鋼電熔化焊公稱管。其中有：A691Cr1-1/4CL22II.ASME鋼號表示方法及其含義在選用ASME材料時，常常遇到比如：SA213 TP304H、SA106 Gr.B的情況，那么它們到底表示什么意思呢？以下來詳細說明其中的含義。 ASME 的鋼號基本上按以下六部分來表示： S x xxx xx xxx x S A 213 TP 304 H .“S”： ASME 標志代

17、號。. x ：分“A”、“B”兩種：A 表示鐵基材料（ASME第二卷材料篇中PART A）；B 表示非鐵基材料（ASME第二卷材料篇中PART B）。 xxx：表示鋼號序號。如 “53、106、335、213、216、240”等等，感覺有點像國標的標準號。 xx：常用的有 “TP、GRADE（Gr）、TYPE(T)、WC、CLASS(CL)、F”等，其表示的意義分別為：“TP”：不銹鋼耐熱鋼；“WC”：可焊鑄鋼；“GRADE”：按化學成份分的類別；“F”：鍛件； “TYPE”：按化學成份的類型；“CLASS”：按成份或強度分的類別； “T”：小口徑管；“P”：大口徑管。xxx :數(shù)字或英文字母

18、，其意義如下表： 名稱表示意義名稱表示意義名稱表示意義10.5Mo222.25Cr-1Mo30418Cr-8Ni20.5Cr-0.5Mo232.25Cr-1.6W-V-Nb31618Cr-8Ni-2.54Mo613Cr-0.5Mo242.4Cr-1Mo-Ti-B32118Cr-8Ni-Ti77Cr-0.5Mo919Cr-1Mo34718Cr-8Ni-Nb+Ta111.25Cr-0.5Mo929Cr-2WABC碳鋼件的化學成份分類121Cr-0.5Mo12212Cr-2WWP承壓配件，如彎頭.x：附加說明如：H表示含碳量較高，（C=0.040.1%）；L表示含碳量較低（C<0.035%）；

19、N表示含氮；CD冷拔；ERW電阻焊管。 III.GB5310-2008、ASME/ASTM、JIS管子材料對照表根據(jù)GB5310-2008標準，此標準中鋼的牌號與ASME/ASTM以及JIS相近鋼牌號對照表如下： GB5310-2008、ASME/ASPM、JIS管子材料對照表GB5310-2008ASME/ASPMJIS20GA-1、BSTB41020MnGA-1、BSTB 41025MnGCSTB 51015MoG-STBA 1220MoGT1aSTBA 1312CrMoGT2/P2STBA2015CrMoGT12/P12STBA 2212Cr2MoGT22/P22STBA 2412Cr1

20、MoVG-12Cr2MoWVTiB-07Cr2MoW2VNbB T23/P23-12Cr3MoVSiTiB-15NiMnMoNbCu T36/P36-10Cr9Mo1VNbT91/P91STBA 2610Cr9MoW2VNbBN T92/P92-10Cr11MoW2VNbCu1BNT122/P122-11Cr9Mo1W1VNbBN T911/P911-07Cr19Ni10TP304HSUS 304H TB10Cr18Ni9NbCu3BN（S30432)-07Cr25Ni21NbNTP310HNbN-07Cr19Ni11TiTP321HSUS 321H TB07Cr18Ni11NbTP347HS

21、US 347H TB08Cr18Ni11NbFGTP347HFG-因此，T91/P91可由10Cr9Mo1VNbN的材料代替；T22/P22可由12Cr2MoG的材料代替；SA106-B的管子可由20G或者20MnG的材料代替。3、德國鋼號表示方法DIN表示德國工業(yè)標準。鋼號有兩種表示方法，DIN17006體系和DIN17007體系，常見的為DIN17006體系。對于碳素鋼，常有按照材料強度的表示方法。如St45.8：鋼號的主體由St字母（stahl的縮寫）和隨后的抗拉強度下限數(shù)值組成（kgf/mm2），然后是附在主體后面代表保證范圍的數(shù)字和處理狀態(tài)的縮寫字母，保證范圍見下表。數(shù)字保證范圍數(shù)字

22、保證范圍1屈服點6屈服點及沖擊韌性2彎曲或頂鍛試驗7屈服點和彎曲或頂鍛及沖擊韌性3沖擊韌性8高溫強度或蠕變強度4屈服點和彎曲或頂鍛試驗9電氣特性或磁性5彎曲或頂鍛試驗及沖擊韌性無彎曲或頂鍛試驗（每爐一個試樣）“St45.8”中St45代表抗拉強度下限450MPa，8代表保證高溫強度或蠕變強度。St45.8相當于中國的20g。對于低合金鋼，由表示含碳量為萬分之幾的數(shù)字、合金元素符號和表示合金元素含量值的數(shù)字組成。合金元素采用化學元素符號表示，并按其含量的高低依次排列，含量相同時則按字母次序排列。實際合金元素含量是數(shù)字除相應指數(shù)。Cr、Co、Mn、Ni、Si、W的指數(shù)為4，Al、Cu、Mo、Nb、

23、Ti、V的指數(shù)為10，N、S、P的指數(shù)為100。例如：10CrMo910，平均含碳量為0.10%，Cr含量2.25%，Mo含量1%。相當于中國的12Cr2MoG，美國的T22、P22、F22。對于高合金鋼（鋼中總合金元素含量5%），鋼號前面冠以字母“X”，隨后是表示平均含碳量萬分之幾的數(shù)字、按含量排序的合金元素符號和表示主要合金元素含量的平均百分數(shù)組成。平均百分數(shù)按四舍五入化為整數(shù)。例如：X6CrNiNb1810含0.06%C，18%Cr，10%Ni及少量Nb，相當于中國的0Cr18Ni11Nb，美國的TP347H；X2CrNiMo18143含0.02%C，18%Cr，14%Ni和3%Mo，相

24、當于中國的00Cr17Ni14 Mo2，美國的TP316L。4、日本鋼號表示方法JIS是日本工業(yè)標準的代號（Japanese Industrial Standard）。鋼號原則上由三部分組成。第一部分用英文字母表示材料分類，如：“S”表示鋼（steel）。第二部分對于碳素鋼，用數(shù)字表示含碳量，其它鋼材用英文字母表示用途、鋼材種類或主要合金元素等。鋼號的第三部分一般為數(shù)字，對于碳素結構鋼，用來表示強度下限值；對于合金結構鋼，數(shù)字代號表示合金元素含量及碳含量；對于不銹鋼和耐熱鋼，用三位數(shù)字表示，基本上參考美國AISI標準不銹鋼的2XX、3XX、4XX及6XX等數(shù)字系列。此外，在第三部分之后，根據(jù)需

25、要，還可附加表示形狀、制造方法及熱處理等方面的后綴符號。部分鋼材用途、鋼材種類對應的符號鋼材用途或種類符號鍋爐及壓力容器用碳素鋼板B中、常溫壓力容器用碳素鋼板GV壓力容器用調質鋼板PV鍋爐、熱交換器用碳素鋼管TB鍋爐、熱交換器用合金鋼管TBA管道用合金鋼管TPA結構用不銹鋼管US主要合金元素代表符號元素名稱采用的符號單個元素時復合元素時錳MnMn鉻CrC鎳NiN鉬MoM鋁AlA主要合金元素含量數(shù)字代號與元素含量范圍對照數(shù)字代號錳鋼鉻錳鋼鉻鋼鉻鉬鋼鎳鉻鋼鎳鉻鉬鋼Mn%Mn%Cr%Cr%Cr%Mo%Ni%Cr%Ni%Cr%Mo%2>1.00<1.30>1.00<1.30&g

26、t;0.30<0.90>0.30<0.80>0.30<0.80>0.15<0.30>1.00<2.00>0.25<1.25>0.20<0.70>0.20<1.00>0.15<0.404>1.30<1.60>1.30<1.60>0.30<0.90>0.80<1.40>0.80<1.40>0.15<0.30>2.00<2.50>0.25<1.25>0.70<2.00>0.40<1

27、.50>0.15<0.406>1.60>1.60>0.30<0.90>1.40<2.00>1.40>0.15<0.30>2.50<3.00>0.25<1.25>2.00<3.50>1.50>0.15<1.008->0.80<1.40>0.30<0.60>3.00>0.25<1.25>3.50>0.70<1.50>0.15<0.40由于日本鋼號表示方法規(guī)律性差，現(xiàn)通過一些典型鋼號做具體說明：S20C S表示

28、鋼，20表示碳含量（C%×100），C表示碳素鋼。該鋼號相當于中國20號鋼。SB42 S表示鋼，B表示鍋爐及壓力容器用碳素鋼板，42表示抗拉強度下限值（kgf/mm2）。該鋼號相當于中國20g。SGV42 S表示鋼，GV表示中、常溫壓力容器用碳素鋼板，42表示抗拉強度下限值（kgf/mm2）。該鋼號相當于中國20g。STBA22 S表示鋼，TBA表示鍋爐、熱交換器用合金鋼管，22表示鋼種序號。該鋼號相當于中國15Cr1Mo，德國15CrMo44，美國T11、P11、F11。STBA24 S表示鋼，TBA表示鍋爐、熱交換器用合金鋼管，24表示鋼種序號。該鋼號相當于中國12Cr2MoG，

29、德國10CrMo910，美國T22、P22、F22。STPA28 S表示鋼，TPA表示管道用合金鋼管，28表示鋼種序號。該鋼號相當于中國10Cr9Mo1VNb，德國X10CrMoVNb91，美國T91、P91。SUS321 S表示鋼，US表示結構用不銹鋼，321表示鉻鎳奧氏體鋼序號。該鋼號相當于中國1Cr18Ni9Ti，德國X12CrNiTi189，美國AISI321。SCr440 S表示鋼，Cr表示含鉻鋼，4表示鉻含量在0.300.90%之間。40表示碳含量（C%×100）。該鋼號相當于中國40Cr，德國41Cr4，美國5140。SACM645 S表示鋼，ACM表示含鋁、鉻、鉬鋼，

30、6表示鉻含量在1.40%、鉬含量在0.150.30%之間。45表示碳含量（C%×100）。該鋼號相當于中國38CrMoAl，德國41CrAlMo7，美國6470E。5、俄羅斯鋼號表示方法是原蘇聯(lián)的標準代號。該標準原則上和中國標準GB/T 221-2008相近，只是鋼號中化學元素名稱及用途等用俄文字母表示。常見的鋼號15、121、121810就相當于中國的15CrMo、12Cr1MoV、1Cr18Ni9Ti。俄文字母所代表的化學元素符號俄文字母元素符號CrMoVNiWTiNbB四、火力發(fā)電廠常用鋼號介紹用鋼特點：種類繁多，耗鋼量大。運行條件：高速旋轉承受扭矩和沖擊載荷，在煙、汽、水等腐

31、蝕介質下工作，高溫、高壓下長期運行。電站金屬材料選用原則使用性能（力學性能、組織穩(wěn)定性、物理化學性能），工藝性能（冶煉、冷熱加工及焊接性能），經(jīng)濟合理性（綜合成本發(fā)揮可用潛力），符合有關的國家標準和行業(yè)標準要求。1、蒸汽管道（含集箱）和鍋爐受熱面管子用鋼工作條件蒸汽管道（主蒸汽管道、導汽管、再熱蒸汽管道）：鋼管重量、介質重量、保溫材料重量、支撐懸吊等附加載荷；管、孔應力集中承受內(nèi)部介質高溫、高壓作用；管壁溫度與介質溫度相近，即在蠕變條件下運行；啟停爐時，存在周期性交變載荷、熱應力；內(nèi)、外壁腐蝕。過熱器和再熱器管：管壁溫度大于介質溫度2090，長期高溫應力作用下工作，受高溫煙氣腐蝕和磨損。水冷壁

32、管：鍋爐給水水質不好，內(nèi)部容易產(chǎn)生垢下腐蝕；燃料含硫高時，外壁會出現(xiàn)硫腐蝕。省煤器管：溫度波動大，煙氣飛灰磨損。用鋼要求蒸汽管道：足夠高的蠕變強度（累積相對蠕變變形量小于2%）、持久強度（大于50MPa70MPa）、持久塑性（大于延伸率3%5%）；良好的組織穩(wěn)定性；高的抗氧化腐蝕性；良好的工藝性能：熱、冷加工性能及焊接性能。過熱器和再熱器管：足夠高的蠕變強度、持久強度和持久塑性具有相對穩(wěn)定的組織和性能高的抗氧化性能（1級完全抗氧化性，工作溫度下的氧化速度0.1mm/a）良好的冷、熱加工工藝性能和焊接性能。水冷壁和省煤器管：有一定的室溫、高溫強度，使管壁厚度不致過厚，從而傳熱效果良好，并有利于加

33、工。良好的抗熱疲勞性能和供熱性能，以防因脈動疲勞或熱疲勞損傷而導致過早損壞。良好的抗腐蝕性能，并要求耐磨損性能、工藝性能好，尤其是焊接性能良好。電站常用鋼管用鋼鋼號與技術條件主要應用范圍類似鋼號20(20G)GB/T 699、GB 5310壁溫425的蒸汽管道、集箱；壁溫450的受熱面管子CT20(OCT)；S20C (JIS)；C22、CK22(DIN)；St45.8/(DIN)15MoG (15Mo3、16Mo)GB 5310壁溫500的蒸汽管道；壁溫530的過熱器管STBA12、STPA12(JIS)；A209；T1、P1(ASTM)；15Mo3(DIN)12CrMoGGB 5310壁溫

34、510的蒸汽管道；壁溫540的受熱面管子12MX()；T2、P2(ASTM)；12CrMo195(德國)15CrMoGGB 5310壁溫510的蒸汽管道；壁溫540的受熱面管子15XM()；13CrMo44(DIN)；T12、P12(ASTM) STBA22、STPA22(JIS)；15121(SN)12CrMoVGB/T 3077壁溫540的蒸汽管道、集箱；壁溫570的受熱面管子12M(4543)；15123.9(SN)；14MoV63(DIN17175)12Cr1MoVGGB 5310壁溫555的蒸汽管道；壁溫570的過熱器管等12M ()；13CrMoV42(DIN)；15225(SN)

35、；12Cr1MoV(曼內(nèi)斯曼鋼廠)15Cr1Mo1V壁溫580的蒸汽管道和集箱A405-61T(ASTM)、15X112Cr2MoGGB 5310壁溫580的過熱器、再熱器管；壁溫570的蒸汽管道、集箱10CrMo910(DIN)；STBA24、STPA24(JIS)；T22、P22(ASME)；12MoVWBSiXt(無鉻8號)GB 5310壁溫580的過熱器、再熱器管12Cr2MoWVTiB(鋼102)GB 5310壁溫600的過熱器、再熱器管12X2MCP(TY14-460-75)12Cr3MoVSiTiB (-11)GB 5310壁溫600的過熱器、再熱器管15NiCuMoNb5壁溫5

36、00的大口徑(76660mm) 厚壁鋼管、集箱、鍋筒、壓力容器WB362Cr12NiMoWVX20CrMoV121 (F12)壁溫540560的集箱、蒸汽管道；壁溫達610的過熱器管；壁溫達650的再熱器管HT9(SANDVIK)1X12B2M()2X12MBP()X20CrMoWV121(DIN)10Cr5MoWVTiB(G106)壁溫為630650的再熱器管STBA25(JIS)T5、T5C(ASME)1Cr9Mo1壁溫650的再熱器管T9、P9(ASME)STBA26、STPA26(JIS)X12CrMo91(德國)HT7(SANDVIK)1Cr9Mo2(HCM9M)壁溫620的亞臨界、

37、超臨界鍋爐過熱器管、再熱器管、集箱和導汽管10Cr9Mo1VNbGB 5310壁溫達650的過熱器、再熱器管，壁溫600以下的集箱和蒸汽管道X10CrMoVNb91(DIN17175) T91、P91(ASME)1Mn17Cr7MoVNbBZr(17-7MoV)壁溫680的過熱器、再熱器管，蒸汽管道和集箱1Cr18Ni9GB 5310大型鍋爐再熱器管、過熱器管及蒸汽管道。鍋爐管的允許抗氧化溫度為705SUS304 TB(JIS)SUS304 TP(JIS)TP304H(ASME)0Cr17Ni12Mo2GB 132962007大型鍋爐再熱器管、過熱器管及蒸汽管道。用于鍋爐管的允許抗氧化溫度為7

38、05SUS316TB(JIS)SUS316TP(JIS)TP316H(ASME)0Cr18Ni11TiGB 5310大型鍋爐再熱器管、過熱器管及蒸汽管道。用于鍋爐管的允許抗氧化溫度為705SUS321TP(JIS)TP321H(ASME)12X18H12T()1Cr19Ni11NbGB 5310GB 132962007大型鍋爐再熱器管、過熱器管及蒸汽管道。用于鍋爐管的允許抗氧化溫度為705SUS347TP(JIS)TP347H(ASME)08X18H12()X10CrNiNb189(德國)管材替換原則替換管材須具備符合強度設計要求的許用應力；有與被替換管相匹配的管徑、壁厚；掌握替換管材所要求的

39、焊接工藝、并有相應的焊接材料。2、鍋爐鍋筒（汽包）用鋼工作條件：一定的溫度、壓力，水汽介質腐蝕；上下壁、內(nèi)外壁溫差熱應力；管、孔應力集中；溫度交變，低周疲勞。對材料的要求：高的高溫強度：對于高壓、超高壓及亞臨界鍋爐鍋筒，s 400MPa；對于啟停頻繁、調峰鍋爐，為防止產(chǎn)生低循環(huán)疲勞損傷，s/b0.7、缺口敏感性低、抗疲勞性能良好；具有良好的沖擊韌性、高的斷裂韌性和較低的時效敏感性，且脆性轉變溫度較低；高的抗汽水腐蝕能力；良好的塑性，熱、冷加工性能及焊接性能。鍋筒用鋼優(yōu)質碳素鋼和低合金鋼鋼號主 要 應 用 范 圍類 似 鋼 號20g、22g低、中壓鍋爐鍋筒20K、22K(OCT)；SB42、SB

40、46 (JIS)；A285、A414(ASTM)；11474.1(SN)12Mng工作壓力5.9MPa的低、中壓鍋爐鍋筒10()；13Mn6(DIN)；SM21(JIS)；12MF4(NF)16Mng工作壓力5.9MPa的低、中壓鍋爐鍋筒19Mn6(DIN)，SPV36(JIS)，16()，17Mn4(DIN)，A678(ASTM)15MnVg低、中壓鍋爐鍋筒A255(ASTM)19Mn5、19Mn6、SA299高壓、超高壓亞臨界鍋爐鍋筒。A299 (ASTM)14MnMoVg高壓鍋爐鍋筒A302(ASTM)；BHW38(德國)13MnNiMo54(BHW35)高壓、超高壓及亞臨界鍋爐鍋筒相應

41、國產(chǎn)鋼號為13MnNiMoNb，調整BHW35鋼中鎳、鈮含量。鋼號技術條件CSiMnPSNiMoCrNbBHW35德國梯森公司規(guī)范0.150.100.501.001.600.0250.0250.601.000.200.400.200.400.01德國亨利公司規(guī)范0.160.100.501.001.600.0250.0250.601.200.200.400.200.400.0113MnNiMoNb中國工廠標準0.160.100.501.001.600.0250.0250.701.100.200.400.200.400.0050.0223、汽機大鍛件用鋼汽輪機轉子、葉輪；發(fā)電機轉子、護環(huán)工作條件復

42、雜應力作用（扭轉力矩、交變彎曲應力、離心力、旋轉振動交變應力、瞬時沖擊載荷扭應力、熱應力、裝配應力）高溫蒸汽蠕變損傷啟停變負荷疲勞損傷腐蝕介質應力腐蝕發(fā)動機護環(huán)在氫冷氛圍，一定程度受到氫腐蝕汽輪機主軸和葉輪用鋼要求足夠高的強度、良好的塑性和韌性；較高的蠕變強度、持久強度和長期組織穩(wěn)定性；較高的斷裂韌性和抗疲勞性能，低的脆性轉變溫度；較低的殘余應力(相應強度級別材料徑向屈服強度下限值的8%)。鍛件=6001000mm，40MPa；鍛件1000mm，50MPa。良好的抗氧化和抗高溫蒸汽腐蝕的能力。冶金質量好、材料性能均勻，不應有裂紋、白點、縮孔、折疊、過度的偏析，以及超過允許的夾雜和疏松等。鍛件材

43、料均勻性，可在鍛件熱處理后，通過測量硬度的方法進行檢驗硬度的均勻性要求規(guī)定為：對于轉子體和主軸鍛件同一圓弧表面上各點間的硬度差不應超過30HB，在同一母線上的硬度差不應超過40HB。對于輪盤和葉輪輪緣和輪轂的半徑方向上每隔90°各測1點，輪緣和輪轂間任意兩點間的硬度差不應超過40HB，輪緣各點間和輪轂各點間的硬度差不應超過30HB。汽輪機主軸和葉輪用鋼鋼號主 要 應 用 范 圍35CrMoGB/T 3077工作溫度480的汽輪機主軸和葉輪。34CrMo34CrMo1EJB/T 1265、1266、12672002294MPa強度級別的汽輪發(fā)電機轉子和50MW以下汽輪機主軸及轉子35C

44、rMoVGB/T 30771999、JB/T 12662002500520工作的轉子、葉輪及發(fā)電機環(huán)鍛件30Cr1Mo1VJB/T12652002、JB/T70272002工作溫度540的汽輪機高中壓轉子27Cr2MoV(30Cr2MoV)工作溫度535550汽輪機整鍛轉子和葉輪28CrNiMoVJB/T 12652002蒸汽參數(shù)為500540、9.8MPa15.7MPa的汽輪機高、中壓轉子34CrNi1Mo、34CrNi2Mo、34CrNi3MoEJB/T 1265、1266、12672002工作溫度400的汽輪機及汽輪發(fā)電機轉子和葉輪25CrNi3MoV、25Cr2Ni4MoV、30Cr2

45、Ni4MoVJB/T 1265、1266、7027、71782002300MW機組低壓轉子、600MW機組整鍛低壓轉子和汽輪發(fā)電機轉子20Cr3MoWVGB/T 30771999550以下的汽輪機轉子及葉輪，汽輪機噴嘴33Cr3MoWV450、截面厚度450mm的汽輪機轉子和葉輪18Cr2MnMoB450、輪轂厚度300mm的葉輪，直徑500mm的汽輪機主軸和轉子無磁性護環(huán)用鋼要求高的強度，尤其屈服強度，盡可能高的塑韌性材料均勻，晶粒要細殘余應力小，且分布均勻較好的冷、熱變形性能良好的抗腐蝕性能適當?shù)臒崤蛎浵禂?shù)常用汽輪發(fā)電機護環(huán)用鋼鋼號主 要 應 用 范 圍40Mn18Cr4、40Mn18Cr

46、4V、50Mn18Cr5、50Mn18Cr5N、50Mn18Cr4WNJB/T 12682002汽輪發(fā)電機無磁性護環(huán)錳鉻系無磁性奧氏體鋼，屈服強度較低50Mn18Cr5Mo3VN屈服強度981MPa的汽輪發(fā)電機無磁性護環(huán)50Mn18Cr5鋼基礎。采用變形強化和沉淀時效強化的復合強化，使屈服強度981MPa，而塑性仍保持在較高水平1Mn18Cr18NJB/T 12682002JB/T 70302002汽輪發(fā)電機無磁性護環(huán)與18Mn-5Cr護環(huán)鋼相比，具有更好的抗應力腐蝕能力，更高的強度、塑性、沖擊韌性、斷裂韌性和抗疲勞性能。4、汽輪機與燃氣機葉片用鋼工作條件高速旋轉，動葉片離心力引起的拉應力；蒸

47、汽流動產(chǎn)生的彎曲應力和扭轉應力；機組頻繁啟停造成葉片承受交變載荷作用；轉子平衡、隔板間隙不良引起葉片振動；受化學腐蝕和汽水沖蝕；燃機葉片受高溫氧化腐蝕。葉片用鋼要求較高的強度、塑性、韌性和熱強性能。對于400工作的葉片，除室溫力學性能外，還應具有較高的持久強度、蠕變強度及持久塑性，且組織性能穩(wěn)定性好，持久缺口敏感性低。良好的減振性、耐蝕性，且抗腐蝕疲勞和抗熱腐蝕性疲勞性能好。耐磨性能好。特別是承受水滴沖刷磨損的后幾級。良好的工藝性能。常用汽輪機葉片用鋼鋼號主 要 應 用 范 圍25Mn2V450中溫中壓汽輪機壓力級各級動葉片和隔板葉片24CrMoV500的汽輪機壓力級葉片。經(jīng)適當表面保護處理后

48、，亦可用作強度要求較高、尺寸較大的后幾級葉片1Cr13GB/T 87322004450的汽輪機變速級葉片及其他幾級動、靜葉片2Cr13GB/T 87322004450的截面較大、要求強度較高的后幾級葉片及低溫段長葉片1Cr12MoGB/T 87322004450的汽輪機動、靜葉片1Cr11MoVGB/T 87322004540的汽輪機變速級及高溫區(qū)動、靜葉片1Cr12WMoVGB/T 87322004580的汽輪機變速級及高溫區(qū)動、靜葉片1Cr12WMoVGB/T 87322004汽輪機高溫段動、靜葉片2Cr12WMoVNbB590的汽輪機動葉片2Cr12NiMoWV（C-422）540的汽輪

49、機動葉片和圍帶2Cr12NiW1Mo1V2Cr12Ni2WMoV2Cr12Ni2W1Mo1V300MW汽輪機末級和次末級動葉片，屈服強度等級735MPa1Cr17Ni2450、要求高耐蝕性和高強度的葉片0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)GB/T 87322004既要求耐蝕性、又要求較高強度的汽輪機低壓末級動葉片5、高溫緊固件（螺栓、螺母）用鋼工作條件大多在高溫狀態(tài)下工作，主要承受拉伸應力，有時也承受彎曲應力。有些緊固件承受高溫氧化作用。用鋼要求抗松弛性能高。(最小密封應力一般為150MPa，壓緊力大于最小密封應力)一定的持久強度和蠕變強度，蠕變脆化傾向及蠕變?nèi)笨诿舾行孕?，且具有良好的?/p>

50、久塑性。組織性能穩(wěn)定性好，回火脆性和熱脆性傾向小。承受疲勞載荷(如聯(lián)軸器螺栓)材料，較高的抗疲勞和抗剪切的能力。在汽缸內(nèi)部工作的螺栓，由于受蒸汽和水的沖蝕，還應具有一定的抗蝕性。為防止螺紋咬死和減少磨損，選材時，螺母材料強度等級應比螺栓低一級(硬度低20HB50HB)。常用高溫緊固件用鋼（GB/T 20140-2006、DL 4392006）鋼號用作螺栓時的最高使用溫度35、45、35SiMn40035CrMoA48025Cr2MoVA51025Cr2Mo1VA、40Cr2MoVA55020Cr1Mo1V155020Cr1Mo1VNbTiB（爭氣1#）、20Cr1Mo1VTiB（爭氣2#）57

51、02Cr12NiMoWV（C-422)5702Cr12WMoVNbB5902Cr11NiMoVNbN、2Cr11Mo1VNbN580Cr11Mo1NiW1VNbN5801Cr15Ni36W3Ti650R-26 (Ni-Cr-Co合金)、GH4145 (鎳基合金)6706、汽輪機與鍋爐鑄鋼件用鋼汽輪機鑄鋼件主要有：汽缸（高中壓外、內(nèi)缸）、噴嘴室、隔板、高、中主汽門和調速汽門等；鍋爐鑄鋼件主要有：閥門、堵閥、管道附件等。工作條件溫差引起熱變形、熱應力（汽缸）蒸汽壓力差產(chǎn)生應力作用（隔板）啟動和負荷變動可能產(chǎn)生熱疲勞（噴嘴室）除了承受溫差、壓力差，還承受工質的沖蝕、磨損和熱應力作用（閥門）用鋼要求良好的澆鑄性能（好的流動性及小的收縮性）。為此，鑄鋼中碳、硅、錳的含量應比鍛、軋件高一些。高溫及高應力下長期工作的鑄鋼件用鋼較高的持久強度和塑性，并具有良好的組織性能穩(wěn)定性。承受疲勞載荷作用的鑄鋼件