火力发电厂汽轮机叶片常用钢钢号特性及其主要应用范围.docx

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1、火力发电厂汽轮机叶片常用钢钢号特性及其主要应用范围钢号与技术条件特性主要应用范围类似钢号20CrMoGB/T3077-1999是广泛应用的铭铜合金结构钢，具有良好的力学性能和工艺性能。在520以下具有良好的高温持久性能。焊接性能尚好，作为叶片使用时，表面采取适当的防护措施。用作中压125MW以下汽轮机压力级叶片lCrl3GB8732-200412Crl3GB/T1221-2007属马氏体型耐热钢。该钢碳含量较低，淬透性好，有较高的耐蚀性、热强性、韧性和冷变形性能。能在湿蒸汽及一些酸碱溶液中长期运行。该钢的减振性是已知钢中最好的。应严格控制该钢的热加工始锻温度和终锻温度，否则钢易过热而导致晶粒粗

2、大，并析出大量的5铁素体，使钢的韧性降低。该钢要求避免在用于工作温度V450的汽轮机变速级叶片及其他几级动、静叶片SUS4IO(JIS)410(AISI,ASTM)410S21(BS)X10Crl3(DIN)Z12C13(NFA)12X13(OCT5632)370C560C回火，高温回火在保证良好的耐蚀性的同时，口获得优良的综合力学性能。钢的焊接性能尚可。2Crl3GB8732-200420Crl3GB/T1221-2007属马氏体耐热钢。该钢在700。C以下具有足够高的强度、热稳定性和很好的减振性能，并具有较高的韧性和冷变形能力。与IerI3钢相比，含碳量稍高，故强度也稍高，但塑性和韧性稍低

3、。该钢在淡水、海水、蒸汽及湿气等条件下耐蚀性较好。该钢的抗磨蚀性能可通过表面强化方法来提高。用于工作温度V450C的截面较大、要求强度较高的后几级叶片及低温段长叶片SUS42OJ1(JIS)420S42000(AISI,ASTM)420S37(BS)X20Crl3(DIN)Z20C13(NFA)lCrl2MoGB8732-200412Crl2MoGB/T1221-2007属马氏体型耐热钢。与2Crl3钢相比，含碳量稍低，但强度、塑性、韧性均高于2Crl3。Mo的加入有利于提高钢的抗点蚀能力。该钢在淡水、海水、蒸汽及湿气等条件下耐蚀性较好。用于工作温度V450C的截面较大、要求强度较高的后几级叶

4、片及低温段长叶片，例如1000MW汽轮机低压动叶片。ICrllMoVGB/T8732-2004UCrllMoVGB/T1221-2007属马氏体耐热钢，是改型的12%铭钢的典型钢种之一。由于钢中加入了铝和帆，其热强性和组织稳定性均比13%铭钢高。该钢具有良好的减振性和小的线膨胀系数，工艺性能较好，焊接性能尚可。可通过氮化提高钢表面的耐磨性。该钢对回火脆性不敏感。用于工作温度V540C的汽轮机变速级及高温区动、静叶片15X11M(OCT5632)2Crl2MoVGB8732-2004属马氏体耐热钢。与ICrIlMoV钢相比，C、MnCr、M。含量均有所提高，强度明显高于ICrIIMoV,但塑性、

5、韧性相对稍低。钢的热强性和组织稳定性均比13%铭钢高。该钢具有良好的减振性和小的线膨胀系数，工艺性能较好，焊接性能尚可。用于工作温度V540C的汽轮机变速级及高温区动、静叶片表A5（续）钢号与技术条件特性主要应用范围类似钢号1Crl2WIMoVGB8732-200415Crl2WMoVGB1221-2007是12%铭钢的改型钢种之一。由于钢中加入了鸨、铝、铀等元素，提高了钢的热强性。在580具有较高的持久强度、持久塑性和组织稳定性，减振性能良好。由于钢的屈服强度较高，耐蚀性能较好。钢中因加入了相当数量的铁素体形成元素鸨、铝和钗，故组织中含有一定数量的8铁素体，其工艺性能尚好，可以锻轧和模锻加工

6、。为提高钢的表面耐磨性，可进行氮化.用于工作温度V580的汽轮机变速级及高温区动、静叶片15X12BHM(3H802)(前苏联)2Cr11NiMoNbVNGB8732-2004ISCrllNiMoNbV是12%铭型马氏体耐热钢。由于钢中加入了铝、用凡、氮等元素，增强了钢的沉淀强化效应，具有较用于工作温度V580的汽轮机变速级NGB1221-2007高的强度，一定量的银增加了钢的韧性。580C左右持久强度、持久塑性和组织稳定性，减振性能良好。由于钢的屈服强度较高，耐蚀性能较好。钢的工艺性能尚好，可以锻轧和模锻加工。为提高钢的表面耐磨性，可进行氮化.及高温区动、静叶片IcrllNiMolWVNbN

7、（东汽）2Cr11MoIVNbN（H46）（东汽）lCr9MoIVNbN（哈汽）是12%倍型马氏体耐热钢。由于钢中加入了铝、锐、氮等元素，增强了钢的沉淀强化效应，具有较高的强度。600C左右持久强度、持久塑性和组织稳定性，减振性能良好。lCr9MoIVNbN由于铭含量较低，所以强度和抗氧化性能稍低。用于工作温度V600的汽轮机变速级及高温区动、静叶片2Crl2NiMolWlVGB8732-2004两个钢成份几近相同，22Crl2NiWMoV的S、P含量低于用于工作温度V550的汽C-422（美国）SUH616（JIS）616（ASTM）22Crl2NiWMoVGB1221-20072Crl2N

8、iMolWlV,Cr、M0、W、V的上限略有差异。是12%倍型马氏体耐热钢。与Ierl2WlMoV钢相比，由于钢中碳、铝和鸨含量均有所增加，并加入少量银元素，因此使钢的热强性能得到提高。此外，钢的缺口敏感性小，并具有良好的减振性、抗松弛性能和工艺性能轮机动叶片和围带2Crl2Ni2WlMolV!Crl2Ni2WlMolV是在12%格钢基础上加入较多量的银、鸨、铝、机等强化元素改进而成的高强度马氏体耐热钢，与GB/T1221-2007中的13CrllNi2W2MoV成分相近。该钢具有高的强度及良好的韧性，屈服强度大于735MPa,硬度为293HB-331HB,冲击值大于59Jcm2,且抗蚀性和冷

9、用作IOOOMW汽轮机低压末级和次末级动叶片热加工性能良好。该钢高温形变处理工艺简单，成品率高。与调质处理叶片相比，形变处理叶片晶粒细化且分布较为均匀，其力学性能和断裂韧度均较高。该钢抗回火能力强，因此，使叶片进汽边硬质合金片的焊后热影响区性能不受影响!Crl2Ni3Mo2VNbN是在12%格钢基础上加入较多量的银、铝、钗等强化元素改进而成的高强度马氏体耐热钢。该钢具有高的强度及良好的韧性，抗蚀性和冷热加工性能良好。该钢抗回火能力强，因此，使叶片进汽边硬质合金片的焊后热影响区性能不受影响用作IOOOMW汽轮机低压末级和次末级动叶片14Crl7Ni2GB1221-2007属马氏体钢。在GB/T1

10、221-92中为用于工作温度VSUS431(JIS)431,lCrl7Ni2o经淬火加低温回火后，具启高的强度、韧性和耐蚀性。为避免钢中因相增多而引起力学性能降低，钢中的银控制在1.5%2.5%,铭控制在16%18%o热加工时，停锻温度应高一些，以改善塑性和表面质量，还应控制较大的加工比，以得到均匀的组织450要求高耐蚀性和高强度的叶片S43100(AISI,ASTM)X22CrNiH(DIN)Z15CN1602(NFA)14X17H2(OCT5632)0Crl7Ni4Cu4Nb(17-4PH)GBZT8732-200405Crl7Ni4Cu4NbGB1221-2007属典型的马氏体沉淀硬化不

11、锈钢。既保持不锈钢的耐蚀性，又通过马氏体中金属间化合物的沉淀强化提高了强度。该钢的衰减性能好，抗腐蚀疲劳性能及抗水滴冲蚀的能力优于12%Cr钢。固溶后，可根据不同的强度要求选用不同的回火温度。经过热处理的锻件，应具有均用作既要求耐蚀性、又要求较高强度的汽轮机低压末级动叶片SUS630(JIS)630,S17400(AISI、ASTM)Z6CNU17.04(NFA)匀的回火马氏体组织，晶粒度为ASTM6号或更细，纤维状或块状铁素体平均量不超过5%,以保证锻件性能Refractoloy-26(R-26)R-26是美国钢号，是18%Cr36%Ni-20%Co型叶片材料，属于Ni-Cr-Co-Fe混合

12、基沉淀硬化型高温合金，具有高的持久强度和抗松弛性能，使用温度高达650。R26通常在102413C下进行固溶处理，保温时间多于30min,油或水冷却。沉淀硬化处理8168C,保温20h,待冷却到7328C时保温20h,空冷。用于工作温度V660要求高抗氧化性和高强度的IOOOMW机组的叶片15106FE（日本三菱公司）lCrllCo3W3NiMoVNbNB是在12%铭钢基础上加入较多量的、鸨、钻元素。试验表明，在高温下，用于工作温度V650、要求高抗氧化性鸨的强化效应是铜的2倍，复合添加鸨/铝可获得更加的强化效应；钻可抑制钢中3铁素体的形成，650时，3%的钻具有最高的持久强度；锯、帆、氮、硼

13、增加了陈沉淀强化。所以，该钢具有高的持久强度和抗氧化性。和高强度的的IOOOMW机组动/静叶片NiCr20TiAl（上汽）该钢较高的辂含量大大提高了其抗氧化性能，钛的添加可提高钢的强度，细化晶粒，同时可提高钢的抗氧化、抗腐蚀性能。用于制造600左右的超超临界汽轮机高中压1-3级叶片NiCr20TiAl（西门子公司）X12CrMoWVNbNlO-I-I（上汽）性能特点见转子用于制造600左右的超超临界汽轮机高中压3-5级叶片12CrMoWVNbN10-l-1（西门子公司）X19CrMoNbVNl1-1（上汽）马氏体型热强钢。高的Cr量提高了钢的抗氧化、抗腐蚀性，Cr、Mo元素的加入保证了钢的基体强度，少量的N与V、Nb在钢中可形成氮化物或复合碳/氮化物Nb（C、N）产生沉淀强化效应。低的含C量增强了钢的组织稳定性，Mo可提高钢的再结晶温度，延缓高温运行下马氏体的分解。该钢具有良好的高温强度和抗氧化。用于制造600左右的超超临界汽轮机高中压6-13级叶片XWCrMoNbVNll-1（西门子公司）X5CrNiCuNbl6-4属15%Cr型沉淀硬化马氏体耐热钢，含45%Ni3.5%Cu经1020-1050C固溶处理、820-850C中间回火、530-560C沉淀硬化处理。屈服强度可达950MPa0通常采用激光硬化。用于1000MW机组低压动叶片X5CrNiCuNbl6-4（西门子公司）