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1、第56卷第1期汽輪機(jī)技術(shù)Vo1．56No．12014年2月TURBINETECHNOLOGYFeb．2014625~C等級(jí)超超臨界汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子材料研究龐慶，彭建強(qiáng)(哈爾濱汽輪機(jī)機(jī)廠有限責(zé)任公司，哈爾濱150046)摘要：論述了國(guó)外625~C等級(jí)超超臨界汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子用9％～12％Cr鐵素體鋼的研發(fā)和應(yīng)用情況以及鋼的強(qiáng)化機(jī)理，并結(jié)合國(guó)內(nèi)情況，給出我國(guó)625~C等級(jí)超超臨界汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子用材建議。關(guān)鍵詞：高中壓轉(zhuǎn)子；持久強(qiáng)度；625~C等級(jí)；9％～12％Cr鐵素體耐熱鋼分類號(hào)：TK265文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-5884(2014)O1-0075-03StudyonHigh＆
2、IntermediatePressureRotorforUltra-superCriticalSteamTurbineOperatingat625℃PANGQing’PENGJian—qiang(HarbinTurbineCompanyLimited，Harbin150046，China)Abstract：Thispaperdiscussthedevelopmentandapplicationandthestrengtheningmechanismofthenew9％一12％Crferriticheatresistantsteels，andconsideringthedomesticco
3、nditions，presentssuggestionsforthedevelopingofsteelsusedforrotorsoperatingat625~C．Keywords：high&intermediatepressurerotor；stressrupturestrength；625~t2grade；9％一12％Crferriticheatresistantsteels比如COST、Komet650、ThermieAD700等項(xiàng)目。其中，COST0前言項(xiàng)目分為3個(gè)階段，即COST501、COST522和COST536等，分別旨在開發(fā)610oC、630oC和650oC等級(jí)高溫材料
4、。對(duì)于發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)來說，提高火電機(jī)組的熱效率是在COST501項(xiàng)目中，歐洲成功開發(fā)出可用于600℃的高節(jié)約能源、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的有效途徑之一。超臨界、超超臨中壓轉(zhuǎn)子鋼COSTE和F鋼，其產(chǎn)品鍛件在600oC的蠕變持界汽輪發(fā)電機(jī)組由于其效率高、溫室氣體排放低、運(yùn)行可靠久試驗(yàn)結(jié)果如圖I所示。奧地利優(yōu)質(zhì)鋼有限公司已經(jīng)采用性高等優(yōu)點(diǎn)，已成為主流發(fā)電產(chǎn)品。COSTE鋼制造了大量的大型鍛件，包括高壓轉(zhuǎn)子59根、燃蒸汽參數(shù)的提高必然提高汽輪機(jī)零部件的工作溫度，從氣輪機(jī)輪盤322件、空心主軸119根等?。德國(guó)薩爾公司在而要求汽輪機(jī)零部件使用高溫性能更加優(yōu)異的耐高溫材料。2000年至2007年，共交貨5
5、5根COSTE鋼轉(zhuǎn)子和11根目前，燃煤超超臨界電廠的高壓汽輪機(jī)的進(jìn)汽溫度已經(jīng)接近COSTF鋼轉(zhuǎn)子，其中COSTE鋼最大交貨重量為45t，最大直或略微超過600~C。使用最近開發(fā)的鐵素體鋼可以使高壓汽徑為1280mm，COSTF鋼的最大交貨重量為44t，最大直徑為1380mm[輪機(jī)的進(jìn)汽溫度提高到625~C，也就是這些新型9％一12％Cr。鐵素體鋼的使用溫度的極限。近年來，已經(jīng)有再熱溫度為為了滿足更好蒸汽參數(shù)對(duì)高中壓轉(zhuǎn)子鋼的要求，歐洲的625℃的超超臨界機(jī)組陸續(xù)投入商業(yè)運(yùn)行，比如日本新磯子COST522項(xiàng)目在COSTF鋼的基礎(chǔ)上，通過添加約1％Co和電廠2號(hào)機(jī)組、德國(guó)的Walsum電廠10
6、號(hào)機(jī)組等。85ppmB，研發(fā)出一種可用于625℃的鍛件材料FB2。FB2與本文論述了國(guó)外625~C等級(jí)超超臨界汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子COSTE和F鋼的持久強(qiáng)度比較如圖1所示。用9％～12％Cr鐵素體鋼的研發(fā)和應(yīng)用情況以及鋼的強(qiáng)化機(jī)轉(zhuǎn)子鋼E和F的比較(6oo'c~n62s'c)理，并結(jié)合國(guó)內(nèi)情況，給出我國(guó)625℃等級(jí)超超f臨界汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子用材建議。越暇100實(shí)線為轉(zhuǎn)子鋼E和F的I蠕變持久強(qiáng)度平均值l、k靶1國(guó)外高中壓轉(zhuǎn)子材料研發(fā)情況制toII=o=R；麗=在=r=實(shí)；]驗(yàn)==J600"c／t00000h1．1歐洲22．523．524．52S．S26．527．5LMP=T(C+Iog(t))，
7、lO00為了滿足更高參數(shù)超超臨界汽輪機(jī)高溫部件用材的要，歐洲釷絲=1鐵塞體鋼開展了一系列研發(fā)項(xiàng)目，圖1FB2與COSTE和F轉(zhuǎn)子鋼的持久強(qiáng)度比較。收稿日期：2013-09-09作者簡(jiǎn)介：龐慶(1981一)，男，工程師，現(xiàn)主要從事汽輪機(jī)工藝材料研究工作。76汽輪機(jī)技術(shù)第56卷德國(guó)薩爾公司采用電渣重熔爐、85MW水壓機(jī)等設(shè)備制汽輪機(jī)耐熱鋼的使用溫度一般按照鋼在10h持久強(qiáng)度大于造了試驗(yàn)轉(zhuǎn)子FB2，并進(jìn)行了解剖試驗(yàn)，對(duì)鍛件不同位置的100
