材料均匀,晶粒要细 残余应力小,且分布均匀 较好的冷、热变形性能 良好的抗腐蚀性能 适当的热膨胀系数 ⑸常用汽轮发电机护环用钢
钢号 主 要 应 用 范 围 40Mn18Cr4、40Mn18Cr4V、50Mn18Cr5、 汽轮发电机无磁性护环 50Mn18Cr5N、50Mn18Cr4WN JB/T 1268—2002 50Mn18Cr5Mo3VN 屈服强度>981MPa的汽轮发电机无磁性护环 50Mn18Cr5钢基础。采用变形强化和沉淀时效强化的复合强化,使屈服强度>981MPa,而塑性仍保持在较高水平 1Mn18Cr18N JB/T 1268—2002 JB/T 7030—2002 汽轮发电机无磁性护环 与18Mn-5Cr护环钢相比,具有更好的抗应力腐蚀能力,更高的强度、塑性、冲击韧性、断裂韧性和抗疲劳性能。 4、汽轮机与燃气机叶片用钢 ⑴工作条件
高速旋转,动叶片离心力引起的拉应力; 蒸汽流动产生的弯曲应力和扭转应力; 机组频繁启停造成叶片承受交变载荷作用; 转子平衡、隔板间隙不良引起叶片振动; 受化学腐蚀和汽水冲蚀; 燃机叶片受高温氧化腐蚀。 ⑵叶片用钢要求
较高的强度、塑性、韧性和热强性能。对于﹥400℃工作的叶片,除室温力学性能外,
锰铬系无磁性奥氏体钢,屈服强度较低 还应具有较高的持久强度、蠕变强度及持久塑性,且组织性能稳定性好,持久缺口敏感性低。
良好的减振性、耐蚀性,且抗腐蚀疲劳和抗热腐蚀性疲劳性能好。 耐磨性能好。特别是承受水滴冲刷磨损的后几级。 良好的工艺性能。 ⑶常用汽轮机叶片用钢
钢25Mn2V 24CrMoV 号 主 要 应 用 范 围 <450℃中温中压汽轮机压力级各级动叶片和隔板叶片 <500℃的汽轮机压力级叶片。经适当表面保护处理后,亦可用作强度要求较高、尺寸较大的后几级叶片 1Cr13 GB/T 8732—2004 2Cr13 GB/T 8732—2004 1Cr12Mo GB/T 8732—2004 1Cr11MoV GB/T 8732—2004 1Cr12WMoV GB/T 8732—2004 1Cr12WMoV GB/T 8732—2004 2Cr12WMoVNbB 2Cr12NiMoWV (C-422) 2Cr12NiW1Mo1V 2Cr12Ni2WMoV 2Cr12Ni2W1Mo1V 1Cr17Ni2
<450℃的汽轮机变速级叶片及其他几级动、静叶片 <450℃的截面较大、要求强度较高的后几级叶片及低温段长叶片 <450℃的汽轮机动、静叶片 <540℃的汽轮机变速级及高温区动、静叶片 <580℃的汽轮机变速级及高温区动、静叶片 汽轮机高温段动、静叶片 <590℃的汽轮机动叶片 <540℃的汽轮机动叶片和围带 300MW汽轮机末级和次末级动叶片,屈服强度等级735MPa <450℃、要求高耐蚀性和高强度的叶片 0Cr17Ni4Cu4Nb (17-4PH) GB/T 8732—2004 既要求耐蚀性、又要求较高强度的汽轮机低压末级动叶片 5、高温紧固件(螺栓、螺母)用钢 ⑴工作条件
大多在高温状态下工作,主要承受拉伸应力,有时也承受弯曲应力。 有些紧固件承受高温氧化作用。 ⑵用钢要求
抗松弛性能高。(最小密封应力一般为150MPa,压紧力大于最小密封应力) 一定的持久强度和蠕变强度,蠕变脆化倾向及蠕变缺口敏感性小,且具有良好的持久塑性。
组织性能稳定性好,回火脆性和热脆性倾向小。
承受疲劳载荷(如联轴器螺栓)材料,较高的抗疲劳和抗剪切的能力。在汽缸内部工作的螺栓,由于受蒸汽和水的冲蚀,还应具有一定的抗蚀性。
为防止螺纹咬死和减少磨损,选材时,螺母材料强度等级应比螺栓低一级(硬度低20HB~50HB)。
⑶常用高温紧固件用钢(GB/T 20140-2006、DL 439—2006)
钢35、45、35SiMn 35CrMoA 25Cr2MoVA 25Cr2Mo1VA、40Cr2MoVA 20Cr1Mo1V1 20Cr1Mo1VNbTiB(争气1#)、20Cr1Mo1VTiB(争气2#) 2Cr12NiMoWV(C-422) 2Cr12WMoVNbB 2Cr11NiMoVNbN、2Cr11Mo1VNbN Cr11Mo1NiW1VNbN 号 用作螺栓时的最高使用温度 400 480 510 550 550 570 570 590 580 580
1Cr15Ni36W3Ti R-26 (Ni-Cr-Co合金)、GH4145 (镍基合金) 6、汽轮机与锅炉铸钢件用钢
650 670 汽轮机铸钢件主要有:汽缸(高中压外、内缸)、喷嘴室、隔板、高、中主汽门和调速汽门等;锅炉铸钢件主要有:阀门、堵阀、管道附件等。 ⑴工作条件
温差引起热变形、热应力(汽缸) 蒸汽压力差产生应力作用(隔板)
启动和负荷变动可能产生热疲劳(喷嘴室)
除了承受温差、压力差,还承受工质的冲蚀、磨损和热应力作用(阀门) ⑵用钢要求
良好的浇铸性能(好的流动性及小的收缩性)。为此,铸钢中碳、硅、锰的含量应比锻、轧件高一些。
高温及高应力下长期工作的铸钢件用钢——较高的持久强度和塑性,并具有良好的组织性能稳定性。
承受疲劳载荷作用的铸钢件用钢——良好的抗疲劳性能和较高的冲击韧性。(如汽轮机汽缸和喷嘴室)
承受高温蒸汽冲蚀与磨损的铸钢件用钢——一定的抗氧化性能和耐磨性能。 需焊接的铸钢应具有满意的可焊性。 ⑶常用铸钢件用钢
钢ZG230-450 ZG25、ZG35 ZG20CrMo ZG20CrMoV ZG15Cr1Mo ZG15Cr1Mo1V ZG15Cr2Mo、ZG15Cr2Mo1 7、锅炉构架用钢
号 主 要 应 用 范 围 ≤425℃的汽缸、阀门和隔板等 ≤450℃的汽缸、阀门和隔板等 ≤510℃的汽轮机汽缸、隔板、蒸汽室等 ≤540℃的汽轮机蒸汽室、汽缸及管道附件等 ≤540℃的汽轮机铸件,如内外汽缸,阀门等 ≤570℃的汽轮机高中压缸、喷嘴室和主汽阀等 ≤570℃的汽轮机内缸、阀壳、喷嘴室等铸件 锅炉构架又称锅炉骨架,分支承式、悬吊式和半悬吊式。构架主要由梁、柱、顶板、护板、盖板、平台、楼梯、冷灰外壳等元件组成。 ⑴工作条件
承载锅炉本体载荷(汽包、管道、受热面、集箱、汽、水、煤、油等)和其他载荷(安全阀反冲力、炉内爆炸力、地震载荷、风载荷、雪载荷等) ⑵用钢要求
足够的常温强度和刚度
适宜的脆性转变温度(对于严寒地区,NDT低于-40℃) 良好的焊接性能
⑶锅炉钢架常用钢号及应用范围 钢的类别 碳素钢 钢种 A3,A3F(中国) Q235A(中国) 推荐使用范围 顶板、护板、盖板、平台、楼梯、主梁支座 顶板、护板、盖板、平台、楼梯、主梁支座 B1-B3,B1F-B3F(中国) 顶板、护板、盖板、平台、楼梯 SS41(日本) 顶板、护板、盖板、平台、楼梯 16Mn、16MnCu(中国) 梁、柱、平台、主梁支承(Q345) 15MnV(中国) 合金钢 18Nb(中国) SM41B(日本) SM50B(日本) SM53C(日本) SA36(美国) 8、压力容器用钢
电站压力容器主要有:换热容器(高加、低加、热网加热器、疏水、蒸汽冷却器等、液氨蒸发器等)、储存容器(定排、连排、扩容器、缓冲罐、氢罐、压缩空气罐、仓泵、液氨储罐等)、分离容器(除氧器)。 ⑴工作条件
工作压力高、介质冲刷磨损、介质腐蚀 ⑵用钢要求
梁、柱、平台 梁、柱、平台 梁、柱、平台 梁、柱、平台 梁、柱、平台 梁、柱、平台