超临界火电机组高级不锈钢锅炉管国产化研究

 当今世界动力锅炉正向着高参数、大容量化方向发展，以提高热效率，节约能源，减少环境污染，而高效锅炉的发展是以高性能耐热材料发展为前提和支撑的。据不完全统计，中国截止2005年10月已开工和计划开工的超（超）临界火电机组达20余台套。按超（超）临界火电机组每万千瓦机组需不锈钢锅炉管90吨，其合金比为70%计算，这些已开工机组建设需高压不锈钢锅炉管30万吨左右．保守地估计，中国未来10年，高等级的超（超）临界火电机组不锈钢锅炉管需求105万吨，未来15年的需求为263万吨．然而，高端不锈钢锅炉管目前全部依靠从日本和欧美进口，进口价格极高，是正常价格的3倍以上，且不能保证交货期。因此，国内各大锅炉厂和电厂都迫切希望全国各冶金企业加快高附加值钢种研制和实现不锈钢锅炉管的国产化，平抑极高的进口价格和减少进口，基本上解决中国电力资源紧缺的状况，和制约中国经济高速发展的“瓶颈”问题。

 奥氏体系耐热钢Super304H是由日本住友金属株式会杜和三菱重工于90年代末研制成功的，2004年正式纳入ASTM A213M标准，牌号为S30432．该钢以其优异的熟强性能、焊接性能和良好的抗蒸汽氧化性能，成为其代表性钢种．在锅炉设计中可以减薄管予壁厚，降低成本，主要应用在超（超）临界发电厂锅炉的过热器和再热器管。迄今，Super3 04H钢已成为各国发展超（超）临界发电厂锅炉高温过热器和再热器的首选用钢。目前，国外只有住友金属公司和DMV钢管公司两家能生产该钢管，数量少且生产能力有限：国内对Super3 04H钢正处于工业性试制阶段，尚未见到商业用国产管，各科研院校多集中于实验室模拟、合金化原理分析及对钢种性能研究等方面。本课题将研究Super304H不锈钢管国产化的工艺路线及组织性能，重点对该工艺路线下的Super304H不锈钢管进行高温持久性能测定，并对显微组织及寿命分析，探讨国产化钢种在锅炉上应用的可能性，研究无疑将对国产Super304H不锈钢管的改进及推广应用具有重大意义。