超臨界火電機組高級不銹鋼鍋爐管國產化研究

 當今世界動力鍋爐正向著高參數、大容量化方向發展，以提高熱效率，節約能源，減少環境污染，而高效鍋爐的發展是以高性能耐熱材料發展為前提和支撐的。據不完全統計，中國截止2005年10月已開工和計劃開工的超（超）臨界火電機組達20余臺套。按超（超）臨界火電機組每萬千瓦機組需不銹鋼鍋爐管90噸，其合金比為70%計算，這些已開工機組建設需高壓不銹鋼鍋爐管30萬噸左右．保守地估計，中國未來10年，高等級的超（超）臨界火電機組不銹鋼鍋爐管需求105萬噸，未來15年的需求為263萬噸．然而，高端不銹鋼鍋爐管目前全部依靠從日本和歐美進口，進口價格極高，是正常價格的3倍以上，且不能保證交貨期。因此，國內各大鍋爐廠和電廠都迫切希望全國各冶金企業加快高附加值鋼種研制和實現不銹鋼鍋爐管的國產化，平抑極高的進口價格和減少進口，基本上解決中國電力資源緊缺的狀況，和制約中國經濟高速發展的“瓶頸”問題。

 奧氏體系耐熱鋼Super304H是由日本住友金屬株式會杜和三菱重工于90年代末研制成功的，2004年正式納入ASTM A213M標準，牌號為S30432．該鋼以其優異的熟強性能、焊接性能和良好的抗蒸汽氧化性能，成為其代表性鋼種．在鍋爐設計中可以減薄管予壁厚，降低成本，主要應用在超（超）臨界發電廠鍋爐的過熱器和再熱器管。迄今，Super3 04H鋼已成為各國發展超（超）臨界發電廠鍋爐高溫過熱器和再熱器的首選用鋼。目前，國外只有住友金屬公司和DMV鋼管公司兩家能生產該鋼管，數量少且生產能力有限：國內對Super3 04H鋼正處于工業性試制階段，尚未見到商業用國產管，各科研院校多集中于實驗室模擬、合金化原理分析及對鋼種性能研究等方面。本課題將研究Super304H不銹鋼管國產化的工藝路線及組織性能，重點對該工藝路線下的Super304H不銹鋼管進行高溫持久性能測定，并對顯微組織及壽命分析，探討國產化鋼種在鍋爐上應用的可能性，研究無疑將對國產Super304H不銹鋼管的改進及推廣應用具有重大意義。