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首页 《火力发电厂金属材料选用导则》DLT715-2000

《火力发电厂金属材料选用导则》DLT715-2000.doc

《火力发电厂金属材料选用导则》DLT715-2000

cyhj
2011-08-01 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《《火力发电厂金属材料选用导则》DLT715-2000doc》,可适用于高等教育领域

PP备案号:中华人民共和国电力行业标准 DLT 火力发电厂金属材料选用导则 Selectionguidelinesforthemetallicmaterialoffossilfiredpowerplants 发布实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会发布 前言 本标准是根据原电力工业部年电力行业标准计划项目(技综[]号)的安排制订的。火力发电设备由锅炉、汽轮机、发电机及其辅机配套而成。设备用钢种类繁多耗钢量大部件运行条件各异有些长期在高温、高压条件下运行有些在高速旋转条件下承受扭矩和冲击载荷的作用有些则要在烟、汽、水等腐蚀介质条件下工作因此对材料性能的要求也各不相同。此外为节约能源提高热效率机组的单机容量和蒸汽参数不断提高亚临界和超临界参数机组日益增多从而对火力发电设备用钢提出了更高的要求。另一方面进口大机组和超期服役机组逐年增加因此进口机组材料的国产化和超期服役机组的延寿改造工作也显得十分重要。为正确选用火电机组重要部件金属材料充分发挥材料的可用潜力有效地提高机组的运行可靠性为超期服役机组的延寿改造、部件的修理与更换、进口机组材料的国产化与代用等提供技术依据为进一步提高金属技术监督管理水平原电力工业部下达了制订电力行业标准《火力发电厂金属材料选用导则》的任务。本标准附录A为提示的附录。本标准由中华人民共和国原电力工业部提出。本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会归口。本标准起草单位:国家电力公司热工研究院。本标准主要起草人:王金瑞、姜求志、李益民、顾介平、钱祥鹏、薛一如。本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会负责解释。 目次 前言范围引用标准选材的基本原则金属材料的选用蒸汽管道、集箱和锅炉受热面管子用金属材料锅炉锅筒用金属材料锅炉受热面固定件及吹灰器用金属材料汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮用金属材料汽轮发电机转子和无磁性护环用金属材料汽轮机叶片用金属材料紧固件用金属材料汽轮机与锅炉铸钢件用金属材料凝汽器用管材压力容器用金属材料附录A(提示的附录)电站常用钢钢号、特性及主要应用范围 中华人民共和国电力行业标准 火力发电厂金属材料选用导则 SelectionguidelinesforthemetallicmaterialDLToffossilfiredpowerplants  范围 本标准规定了金属材料选用的技术要求及金属材料的基本检验项目、方法和质量要求。本标准适用于火力发电厂在役机组部件的维修与更换新机组重要部件金属材料的选用和替代以及超期服役机组延寿的技术改造。国外牌号金属材料的国产化、代用和维修也可参照本标准执行。 引用标准 下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时所示版本均为有效。所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GBT钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GBT钢铁及合金化学分析方法GBT钢的脱碳层深度测定法GBT钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法GBT金属拉伸试验方法GBT金属夏比缺口冲击试验方法GBT金属洛氏硬度试验方法GBT金属布氏硬度试验方法GBT金属弯曲试验方法GBT金属顶锻试验方法GBT金属管液压试验方法GBT金属管扩口试验方法GBT金属管弯曲试验方法GBT金属管卷边试验方法GBT金属管压扁试验方法GBT优质碳素结构钢技术条件GB锅炉用钢板GBT不锈钢棒GBT耐热钢棒GBT结构钢低倍组织缺陷评级图GBT金属拉伸蠕变及持久试验方法GBT中厚钢板超声波探伤方法GBT钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GBT合金结构钢技术条件GB低中压锅炉用无缝钢管DLTGBT钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GBT钛及钛合金牌号和化学成分GBT换热器及冷凝器用钛及钛合金管GBT钢的应变时效敏感性试验方法(夏比冲击法)GBT不锈钢草酸浸蚀试验方法GBT不锈钢硫酸硫酸铁腐蚀试验方法GBT不锈钢硝酸腐蚀试验方法GBT不锈钢硝酸氢氟酸腐蚀试验方法GBT不锈钢硫酸硫酸铜腐蚀试验方法GBT不锈钢硫酸腐蚀试验方法GBT金属高温拉伸试验方法GBT金属维氏硬度试验方法GBT海绵钛、钛及钛合金化学分析方法GBT铜及铜合金化学分析方法GB铜及铜合金无缝管涡流探伤方法GB高压锅炉用无缝钢管GBT厚度方向性能钢板GBT无缝钢管超声波探伤方法GBT金属拉伸试验试样GB压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板GBT钢管涡流探伤方法GB热交换器用黄铜管内应力氨熏检验方法GBT汽轮机叶片用钢GBT热交换器用铜合金管GBT钢材塔形发纹磁粉检验方法GBT钢中非金属夹杂物显微评定方法GBT钢管及圆钢棒的漏磁探伤方法GBT钛及钛合金管材超声波检验方法GBT钛及钛合金管材涡流检验方法GB锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GBT金属显微组织检验方法DLT火力发电厂高温紧固件技术导则DLT火力发电厂凝汽器管选材导则JBT~MW汽轮机转子体和主轴锻件技术条件JBT~MW汽轮机轮盘及叶轮锻件技术条件JBT~MW汽轮发电机转子锻件技术条件JBT~MW汽轮发电机无磁性护环锻件技术条件JBT汽轮机、汽轮发电机转子和主轴超声波探伤方法JBT汽轮机叶轮超声波探伤方法JBT锅炉原材料入厂检验JB汽轮发电机用钢制护环超声波探伤方法JBT~MW汽轮机转子体锻件技术条件JBT~MW汽轮发电机无磁性护环锻件技术条件JBT~MW汽轮发电机转子锻件技术条件JBT汽轮机主轴和转子锻件的热稳定性试验方法JBT锅炉管道附件承压铸钢件技术条件JBT汽轮机承压件水压试验技术条件JBT汽轮机铸钢件的磁粉探伤及质量分级方法JBT汽轮机铸钢件技术条件YB(T)锅炉用碳素钢和低合金钢厚钢板YBT金属平均晶粒度测定方法YST单相铜合金晶粒度测定法 选材的基本原则 应综合考虑材料的使用性能、工艺性能和经济性。材料的使用性能应根据部件的设计工作温度、受力状况、介质特性及工作的长期性和安全性确定。材料的工艺性能应根据部件的几何形状、尺寸、制造工艺以及部件失效后的修复方法来确定。根据本标准选用的各种金属材料应符合有关国家标准和行业标准的要求。进口机组用的金属材料应符合相应的国家技术标准。产品合格证及质量证明书应齐全包括:材料牌号、化学成分、力学性能、热处理工艺及其必要的性能和检验结果等资料此材料还要经金属技术监督专职工程师验收合格后才能使用。质量证明书中有缺项或数据不全的应补检检验方法、范围及数量应符合相关标准。选择代用材料时应该选用化学成分、性能相近或略优者同时应进行强度校核计算保证在使用条件下各项性能指标均不低于设计要求。制造、安装中使用代用材料应得到设计单位和使用单位的许可并由设计单位出具修改通知单。检修中使用代用材料应征得金属技术监督专职工程师的同意并经总工程师批准。为防止错用金属材料代用前和组装后应对代用材料进行光谱或其他方法复查确认所用材料无误后方可投入运行。 金属材料的选用 蒸汽管道、集箱和锅炉受热面管子用金属材料蒸汽管道、集箱对金属材料的要求应具有足够高的蠕变强度、持久强度、持久塑性和抗氧化性能。蒸汽管道和集箱通常以×h或×h的高温持久强度作为强度设计的主要依据再用蠕变极限进行校核。一般要求钢材在工作温度下的持久强度平均值不低于MPa~MPa对于低合金耐热钢在整个运行期内累积的相对蠕变变形量不应超过持久强度和蠕变极限的分散范围不超过±持久塑性的延伸率不小于~。在高温下、长期运行过程中组织性能稳定性好。具有良好的工艺性能特别是焊接性能要好。选材时应根据工作温度优先考虑钢材的热强性和组织稳定性。对于同一钢号钢材用于蒸汽管道时所允许的最高使用温度应比用于过热器管的耐热温度低一些。过热器管和再热器管对金属材料的要求具有足够高的蠕变强度、持久强度和持久塑性并在高温、长期运行过程中具有相对稳定的组织和性能。对于合金钢管在整个使用期内外径蠕变变形量不应大于对于碳素钢管不应大于。具有高的抗氧化性能所用材料应属级完全抗氧化性材料工作温度下的氧化速度应小于mma。具有良好的冷、热加工工艺性能和焊接性能。水冷壁管和省煤器管对金属材料的要求应具有一定的室温强度和高温强度使管壁厚度不致过厚从而传热效果良好并有利于加工。具有良好的抗热疲劳性能和供热性能以防因脉动疲劳或热疲劳损伤而导致过早损坏。具有良好的抗腐蚀性能并要求耐磨损性能、工艺性能好尤其是焊接性能良好。蒸汽管道、集箱和锅炉受热面钢管常用钢钢号、特性及其主要应用范围蒸汽管道、集箱和锅炉受热面钢管常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A。蒸汽管道、集箱和锅炉受热面钢管的材质检验国产低、中压锅炉用无缝钢管的技术要求及质量检验应符合GB的规定。国产高压锅炉用无缝钢管的技术要求及质量检验应符合GB的规定。锅炉用不锈钢无缝钢管的技术要求及质量检验应符合GB的规定。制造锅炉用管材或在役机组更换管材时必须按JBT的要求对入厂原材料进行抽检。进口锅炉钢管的技术要求及质量检验应符合供货国标准或定货合同要求。GB、GB、JBT和GB对锅炉钢管材质的检验要求见表。表锅炉钢管的材质检验项目名称试样数量试验方法试验项目GBGBJBGB表面质量及尺寸公差每批抽查不少于根宏观和量具逐根进行逐根进行√逐根化学成分分析每炉、罐个试样GBTGBT√√√√拉伸试验每批在两根钢管上各取个试样GBTGBT√√√√冲击试验每批在两根钢管上各取个试样GBT√   水压试验逐根GBT√√ √高温力学性能试验每批在两根钢管上各取个试样GBT   √洛氏硬度试验GBT   √弯曲试验GBT √√ 压扁试验每批在两根钢管上各取个试样GBT√√√√扩口试验GBT√√√√卷边试验GBT √晶粒度检验YBT√ √√非金属夹杂物检验GBT√  显微组织检验GBT√ √ 低倍检验GBTGBT√ 脱碳层检验GBT√ √超声波探伤逐根GBT√按协议√√涡流检验GBT√  √漏磁检验GBT√  光谱检验合金钢管外径≤mm时每批抽检不少于且不少于根外径>mm时逐根检验用光谱仪 当炉(罐、批)号混淆不清时进行  晶间腐蚀试验每批在两根钢管上各取个试样GBT~   √ 锅炉锅筒用金属材料锅炉锅筒对金属材料的要求钢材的屈服强度、抗拉强度是决定钢材许用应力的依据。对于低、中压锅炉锅筒通常采用屈服强度等级为MPa~MPa的钢种而对于高压、超高压及亚临界锅炉锅筒通常采用屈服强度为MPa或更高强度级别钢种。对于启停频繁、特别是承担调峰任务的锅炉为防止产生低循环疲劳损伤应选用屈强比不是太高(σsσb约为)、缺口敏感性低、抗疲劳性能良好的钢种。为防止发生低应力脆性破坏要求钢材应具有良好的冲击韧性、高的断裂韧性和较低的时效敏感性且脆性转变温度较低。一般要求钢材经℃、h人工时效后的冲击韧性下降率不大于室温最低冲击韧性值不低于Jcm~Jcm。应具有一定的抗汽水腐蚀破坏的能力。钢板应具有良好的塑性、冷变形性能及焊接性能对于碳钢和碳锰钢其延伸率应不低于对于低合金钢应不低于。钢板应具有良好的冶金质量钢中不允许有白点及裂纹。钢中的分层、非金属夹杂、气孔等缺陷应符合有关标准的规定。锅炉锅筒钢板常用钢钢号、特性及其主要应用范围锅炉锅筒钢板常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A。锅炉锅筒钢板的材质检验锅炉锅筒用碳素钢和低合金钢钢板的技术要求和质量检验应符合GB和YB(T)的规定。制造锅筒时应按JB的要求对入厂原材料进行抽验。进口锅炉锅筒钢板的技术要求及质量检验应符合供货国标准或订货合同要求。GB、YB(T)及JB对锅炉锅筒钢板材质的检验要求见表。表锅炉锅筒钢板的材质检验项目名称试样数量取样方法试验方法试验项目GBYB(T)JB表面质量与尺寸偏差张(按批) 宏观和量具  √化学成分分析(按炉、罐号)GBTGBT√√√室温拉伸试验GBTGBTGBT√√√冷弯GBT√√√室温冲击(U形缺口试样)GBT√ 室温冲击(V形缺口试样)GBT √√时效冲击GBT√√√高温拉伸试验(按炉、罐号)GBT√按协议√超声波探伤逐张 GBT √逐张或抽查()厚度方向性能试验 GB√   锅炉受热面固定件及吹灰器用金属材料锅炉受热面固定件及吹灰器对金属材料的要求锅炉受热面固定件用金属材料应具有较高的抗氧化性并具有一定的热强性能和较好的耐蚀性、工艺性能。吹灰器用金属材料应具有高的抗氧化性能、良好的抗腐蚀性能和较高的高温强度。锅炉受热面固定件和吹灰器常用钢钢号、特性及其主要应用范围锅炉受热面固定件和吹灰器常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A。锅炉受热面固定件和吹灰器材质的检验锅炉受热面固定件和吹灰器用不锈钢棒和耐热钢棒材质的技术要求和检验应符合GBT和GBT的规定其检验项目、取样数量及试验方法见表。表固定件和吹灰器用不锈钢和耐热钢棒的材质检验项目名称试样数量取样部位试验方法试验项目GBTGBT化学成分分析GBTGBT√√拉伸试验不同根钢棒GBTGBTGBT√√冲击试验GBT√√硬度试验GBTGBTGBT√√耐腐蚀试验按标准GBT√ 低倍组织检验相当于钢锭头部的不同根钢棒或钢坯GBTGBT√√顶锻试验不同根钢棒GBT√√夹杂物检验GBT√√晶粒度检验任一钢棒YBT√√塔型发纹检验相当于钢锭头部的不同根钢棒GBT√√尺寸偏差逐根 量具√√表面质量 宏观√√ 汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮用金属材料汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮对金属材料的要求应具有强度高、塑性和韧性良好的综合力学性能。具有较高的蠕变强度、持久强度且长期组织稳定性好。具有较高的断裂韧性且脆性转变温度低抗疲劳性能好。对转子体和主轴锻件均应测定残余应力其值不应大于相应锻件强度级别材料径向屈服强度下限值的。对于汽轮机轮盘和叶轮锻件当直径大于mm时在最终热处理后应检查残余应力锻件直径为~mm时其残余应力不应大于MPa锻件直径大于mm时残余应力不应大于MPa。具有良好的抗氧化和抗高温蒸汽腐蚀的能力。锻件冶金质量好、材料性能均匀不应有裂纹、白点、缩孔、折叠、过度的偏析以及超过允许的夹杂和疏松等。锻件材料性能的均匀性可在锻件性能热处理后通过测量硬度的方法进行检验(硬度的绝对值供参考)。硬度的均匀性要求规定为:对于转子体和主轴锻件在同一圆弧表面上各点间的硬度差不应超过HB在同一母线上的硬度差不应超过HB。对于轮盘和叶轮在轮缘和轮毂的半径方向上每隔°各测点(共点)轮缘和轮毂间任意两点间的硬度差不应超过HB轮缘各点间和轮毂各点间的硬度差不应超过HB。汽轮机主轴、转子体、轮盘及叶轮常用钢钢号、特性及其主要应用范围汽轮机主轴、转子体、轮盘及叶轮常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A。汽轮机主轴、转子体、轮盘及叶轮锻件的材质检验汽轮机主轴用、和号优质碳素结构钢的技术要求和质量检验应符合GBT的规定。汽轮机主轴、转子体、轮盘及叶轮用SiMn、CrMo、CrMoV、CrMoWV、CrMoV以及CrNiMoVE合金结构钢的技术要求和质量检验应符合相应的GBT或JBT的规定。MW~MW汽轮机轮盘及叶轮锻件的技术要求和质量检验应符合JBT的要求。汽轮机转子体及主轴锻件的技术要求和质量检验应符合相应的JBT或JBT的规定。进口汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮用钢的技术要求和质量检验应符合供货国标准或订货合同要求。汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮锻件材质的检验项目及试验方法见表。表大型锻件材质的检验项目名称试验方法检验项目汽轮机转子体和主轴锻件汽轮机主轴、转子体和叶轮锻件JBT汽轮发电机转子锻件无磁性护环锻件JBTJBTJBTJBTJBTJBT化学成分分析GBT√ √√√√√拉伸试验GBTGBT√√√√√√√冲击试验GBT√√ √√√√FATT的测定 √ √√√  持久强度试验GBT√√     硬度试验GBT√√√√   酸洗检验   √√√  磁粉检验 √√√√√  超声波探伤JB、JBJB√√√√√√√渗透检验     √√中心孔检验窥膛仪及磁粉√√ √√  热稳定性试验JBT√√     夹杂物检验GBT√√     晶粒度检验YBT√√√√√√√残余应力测量切环或环芯电阻应变法√√√√√√ 磁性能测定   √√  磁导率测定     √√应力腐蚀试验       √尺寸及表面粗糙度检验 √√ √√√√ 汽轮发电机转子和无磁性护环用金属材料汽轮发电机转子和无磁性护环对金属材料的要求具有较高的强度(特别是屈服强度)、塑性和韧性脆性转变温度低且冷、热变形及抗疲劳性能好并具有适当的热膨胀系数(不宜太小)。锻件的材料性能均匀不允许有裂纹、白点、缩孔、折叠和其他影响使用的缺陷。汽轮发电机转子锻件材料性能的均匀性可通过测量硬度的方法进行检验(硬度的绝对值供参考)。硬度均匀性要求规定为:对于MW~MW汽轮发电机转子锻件热处理后在同一圆弧表面上硬度偏差不宜超过HB在同一母线上不宜超过HB。锻件残余应力应尽量小且分布均匀以防局部应力增大或产生弯曲变形。对于MW~MW汽轮发电机转子锻件其残余应力不允许大于相应强度级别材料屈服强度保证值的。对于MW~MW汽轮发电机转子锻件其残余应力不允许大于MPa。对于MW~MW汽轮发电机无磁性护环锻件其残余应力不允许大于相应强度级别材料屈服强度保证值的。汽轮发电机转子锻件用钢应具有良好的导磁性能。对于MW~MW汽发电机无磁性护环锻件在磁场强度为×Am时磁导率应不大于×-Hm。对于MW~MW汽轮发电机无磁性护环锻件在磁场强度为×Am时磁导率应不大于×-Hm。有良好的抗腐蚀性能以防发生应力腐蚀破坏。汽轮发电机转子和无磁性护环常用钢钢号、特性及其主要应用范围汽轮发电机转子和无磁性护环常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A。汽轮发电机转子和无磁性护环锻件的材质检验汽轮发电机转子锻件的技术要求和质量检验应符合JBT或JBT的相应要求。汽轮发电机无磁性护环锻件的技术要求和质量检验应符合JBT或JBT的相应要求。进口汽轮发电机转子、无磁性护环锻件的技术要求和质量检验应符合供货国标准或订货合同要求。汽轮发电机转子和无磁性护环锻件材质的检验项目及试验方法见表。汽轮机叶片用金属材料汽轮机叶片对金属材料的要求具有较高的强度、塑性、韧性和热强性能。对于工作温度小于或等于℃的叶片以室温和瞬时高温力学性能为主对于在℃以上区域工作的叶片除室温力学性能外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。具有良好的减振性、耐蚀性且抗腐蚀疲劳和抗腐蚀性热疲劳性能好以防发生疲劳破坏。处于湿蒸汽区工作的叶片宜采用耐蚀性好的不锈钢制造或采用非不锈钢而予以适当的表面保护处理。耐磨性能好。特别是承受水滴冲刷磨损的后几级叶片要求材料耐磨性能好。有良好的工艺性能。以利于大批量生产并降低成本。汽轮机叶片常用钢钢号、特性及其主要应用范围汽轮机叶片常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A。汽轮机叶片的材质检验汽轮机叶片用钢的技术要求和质量检验应符合GBT或订货合同要求。GBT标准对叶片材质检验的要求见表。表叶片的材质检验(GBT)检验项目取样数量取样部位试验方法化学成分分析GBTGBT低倍组织检验相当于钢锭头部的钢材GBTGBT冲击试验任意支钢材上GBTGBT拉伸试验GBT试样硬度GBT发纹检验  非金属夹杂物检验GBT铁素体检验放大倍检查个视场交货状态硬度任意根钢材上GBT外形与尺寸检验逐支 量具表面质量检验逐支 目视 紧固件用金属材料紧固件对金属材料的要求火力发电厂用高温螺栓(碳钢工作温度超过℃~℃合金钢超过℃~℃)应采用抗松弛性能高的材料以使螺栓在较低的初紧力下在一个大修期内的压紧力不低于最小密封应力(一般为MPa)从而可降低对材料屈服强度的要求减少螺栓发生脆性断裂的危险。高温螺栓用钢应具有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。一般要求螺栓材料h~h以上光滑试样的持久塑性应不小于。材料的组织性能稳定性好回火脆性和热脆性倾向小。长期运行后材料的U形缺口试样冲击韧性:对于调速汽门螺栓和采用扭矩法装卸的螺栓应大于Jcm对于采用加热伸长装卸或用油压拉伸器装卸的螺栓应大于Jcm。长期运行后螺栓的硬度值也应控制在相应的技术标准所要求的范围内。对于承受疲劳载荷的螺栓(如联轴器螺栓)材料还应具有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栓和螺母应采用不同钢号。螺母的工作条件较螺栓好螺母材料强度等级应比螺栓低一级(硬度低HB~HB)并且原则上同一法兰的紧固件应采用牌号和强度等级相同的材料否则应计算由不同线膨胀系数和不同抗松弛性能带来的影响。紧固件常用钢钢号、特性及其最高使用温度紧固件常用钢钢号、特性及其最高使用温度见附录A中表A。紧固件的材质检验紧固件用钢应符合相应的国家或行业技术标准或订货合同要求。火力发电厂高温紧固件的技术要求及使用前的质量检验应符合DLT的规定。DLT对高温紧固件的检验要求见表。表高温紧固件使用前的材质的检验(DLT)检验项目检验方法检验数量成品硬度测量GBT螺纹直径≥M的为成品光谱检验 逐根超声波探伤 螺纹直径≥M的为微观组织检验GBTYBT螺纹直径>M的酌情抽检尺寸公差与表面质量 逐根 汽轮机与锅炉铸钢件用金属材料汽轮机与锅炉铸钢件对金属材料的要求应具有良好的浇铸性能即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。在高温及高应力下长期工作的铸钢件用钢应具有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(如汽轮机汽缸和蒸汽室)用钢应具有良好的抗疲劳性能和较高的冲击韧性。承受高温蒸汽冲蚀与磨损的铸钢件用钢应具有一定的抗氧化性能和耐磨性能。需要焊接的铸钢应具有满意的可焊性。选材时主要依据铸钢件的工作温度和钢材的最高允许使用温度进行选用。存在于复杂形状铸件(如汽缸)中的危害性铸造缺陷必须彻底清除后用补焊的方法修复。铸钢件常用材料牌号、特性及其主要应用范围铸钢件常用材料有碳素铸钢及铬钼和铬钼钒合金铸钢。碳素铸钢多用于介质温度小于℃、压力为MPa~MPa的部件合金铸钢多用于介质温度为℃~℃的部件。铸件与锻件相比铸件多用于受力较小的部件。由于铸件内部不可避免地存在铸造缺陷强度计算时许用应力的安全系数要适当放大。汽轮机与锅炉铸钢件常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中的表A。铸钢件的材质检验铸钢件所用钢材应符合相应的国家、行业技术标准或订货合同要求。汽轮机铸钢件的技术要求和质量检验应符合JBT的规定。锅炉管道附件承压铸钢件的技术要求和质量检验应符合JBT的规定。JBT和JBT标准对铸钢件的检验要求见表。表铸钢件的材质检验项目名称取样数量抽检方法检验项目汽缸、蒸汽室、喷嘴室、主汽阀、调节阀、阀壳隔板管道附件铸钢件JBTJBT化学成分分析逐炉 √√√拉伸试验个GBT√√√冲击试验个管道附件铸钢件个GBT√√√磁粉探伤全部表面JBT√  水压试验 JBT√ √射线探伤连接焊缝GBT√  外形和尺寸 宏观和量具√ √金相检验仅对ZGCrMoZGCrMoVZGCrMoVGBT  √ 凝汽器用管材凝汽器管材的选用应综合考虑凝汽器的结构形式、安装工艺所用冷却水水质及其变化情况冷却水的流速可能的腐蚀形式防腐措施清洗方法和管材价格等因素选用耐蚀性和传热性好、并具有合适的强度和塑性、能满足加工工艺性能要求的材料。使之在采用一般维护措施的条件下不出现管材的严重腐蚀和泄漏使用寿命能在年以上。凝汽器管常用管材的选用应符合DLT的规定。凝汽器常用管材牌号、特性及其主要应用范围凝汽器常用管材牌号、特性及其主要应用范围见附录A中表A。凝汽器管的材质检验凝汽器用黄铜管和白铜管的技术要求及质量检验应符合GBT的规定。凝汽器用钛合金管的技术要求及质量检验应符合GBT和GBT的规定。凝汽器管材质的检验项目、取样数量及检验方法见表。表凝汽器管材质的检验项目名称取样数量检验方法检验项目钛管GBTGBT黄铜管GBT白铜管GBT化学成分分析每批个试样钛管:GBTGBT√√√拉伸试验每批根每根个试样GBTGBT√√√压扁试验GBT√√√扩口试验GBT√√√晶粒度检验YST √√水压试验每批根GBT√√√超声波探伤或涡流探伤逐根GBTGBT√  尺寸公差逐根量具√√√表面质量逐根目视√√√内应力测量每批根每根个试样GB √ 涡流探伤逐根GB √  压力容器用金属材料压力容器对金属材料的要求具有合格的室温强度和良好塑性配合屈强比适宜并具有高的抗时效能力。具有良好的韧性。对于R、MnR以及MnVR钢板其室温横向(夏比V形缺口试样)冲击功应不小于J而对于强度较高的MnVNR以及MnMoNbR钢板其冲击功应不低于J。此外应选用材料的脆性转变温度(FATT)和无塑性转变温度(NDT)比较低的钢材。对于承受腐蚀介质作用的容器应根据使用环境和受力状态选用耐腐蚀性好的材料。为适应冷、热加工和焊接工艺要求应选用具有良好的冷、热加工性能和焊接性能的材料。压力容器用钢板的材质检验压力容器用钢板的技术要求和质量检验应符合GB的规定检验项目和试验方法见表。表压力容器用钢板的材质检验(GB)检验项目取样数量取样方法试验方法化学成分分析个(每炉罐号)GBTGBT拉伸试验个GBTGBT冷弯试验个GBT室温冲击试验个GBT低温冲击试验个GBT高温拉伸试验个(每炉罐号)GBT超声波探伤按协议 GBT 附录A(提示的附录) 电站常用钢钢号、特性及主要应用范围 表A蒸汽管道、集箱和锅炉受热面钢管常用钢钢号、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(G)GBTGB该钢具有良好的工艺性能在℃以下具有满意的抗氧化性能但在℃~℃高温下长期运行过程中会发生珠光体球化和石墨化。当HB=~时相对加工性为。该钢无回火脆性壁温≤℃的蒸汽管道、集箱壁温≤℃的受热面管子及省煤器管等CT(ГOCT)、SC(JIS)(SAEAISI)C、CK(DIN)XC(NF)、N(ČSN)StⅢ(DIN)MoG(Mo、Mo)GB是成分最简单的低合金热强钢其热强性和腐蚀稳定性优于碳素钢而工艺性能仍与碳素钢大致相同。存在的主要问题是在℃~℃长期运行时有产生珠光体球化和石墨化倾向随其发展会导致钢的蠕变强度和持久强度降低甚至会导致钢管的脆性断裂。焊接性能良好焊前需预热焊后需热处理壁温≤℃的蒸汽管道壁温≤℃的过热器管M(ЧМТУ)STBA、STPA(JIS)AT(ASTM)AP(ASTM)Mo(DIN)(ČSN)CrMoGGB属低合金耐热钢在℃~℃下具有足够的热强性和组织稳定性综合性能良好无热脆性现象壁温≤℃的蒸汽管道壁温≤℃的受热面管子MX(ГОСТ)T、P(ASME、ASTM)CrMo(德国)CD(法国)CrMoGGB该钢正火后的组织为铁素体、贝氏体和部分马氏体正火、回火后的组织为铁素体、贝氏体和回火马氏体其冷加工性能和焊接性能良好无石墨化倾向。在℃以下具有较高的持久强度和良好的抗氧化性能但超过℃以后蠕变极限将显著降低。长期在℃~℃运行会发生珠光体球化使强度下降壁温≤℃的蒸汽管道、集箱壁温≤℃的受热面管子XM(ЧМТУ)CrMo(DIN)T、P(ASME、ASTM)STBA、STPA(JIS)(ČSN)CrMoVGBT在铬钼钢中加入少量的钒从而可阻止钢在高温下长期使用过程中合金元素钼向碳化物中的转移提高钢的组织稳定性和热强性。与CrMoV钢相比钢中的含铬量较低但在℃以下对力学性能和热强性能影响不大而在高于℃时其性能低于CrMoV钢壁温≤℃的蒸汽管道壁温≤℃的过热器管等ХMФ(ГОСТ)(ČSN)(ČSN)MoV(DIN) 表A(续)钢号与技术条件特性主要应用范围类似钢号CrMoVGGB该钢属珠光体热强钢。由于钢中加入了少量的钒可以降低合金元素(如钼、铬)由铁素体向碳化物中转移的速度弥散分布的钒的碳化物可以强化铁素体基体。该钢在℃时仍具有高的热强性和抗氧化性能并具有高的持久塑性。工艺性能和焊接性能较好但对热处理规范的敏感性较大常出现冲击韧性不均匀现象。在℃~℃回火时具有回火脆性现象长期在高温下运行会出现珠光体球化以及合金元素向碳化物转移使热强性能下降壁温≤℃的受热面管子壁温≤℃的集箱和蒸汽管道等XIM(ГОСТ)CrMoV(DIN)(ČSN)CrMoV(曼内斯曼钢厂)CrMoV(XMΦ)前苏联钢号。与CrMoV钢相比含钼量有所提高故热强性能稍高在℃~℃其持久强度比CrMoV钢高MPa℃时高MPa但持久塑性稍低于CrMoV钢。该钢在℃以下长期使用时组织稳定且具有良好的抗氧化性能。焊接性能与CrMoV钢相当。存在的问题是有些炉号的冲击值低于标准要求且钢中含有~的残铝对钢的热强性能会有不利影响壁温≤℃的蒸汽管道和集箱AT(ASTM)CrMoGGB该钢正火后的组织为贝氏体加少量的马氏体有时有少量铁素体。长期在高温下运行将会出现碳化物从铁素体基体中析出并聚集长大现象。℃的蠕变试验结果表明在蠕变第一阶段结束时总伸长率约为℃及其以上温度总伸长率约为~钢的持久塑性比较好壁温≤℃的过热器管、再热器管壁温≤℃的蒸汽管道、集箱CrMo(BQB、DIN)STBA、STPA(JIS)T、P(ASME、ASTM)HT(SANDVIK)CrMoWVTiB(钢)GB属贝氏体低合金热强钢。经正火加回火处理后的组织为贝氏体具有良好的综合力学性能、工艺性能和相当高的持久强度抗氧化性能较好组织稳定性好于℃经h时效后力学性能无明显变化。用于代替高合金奥氏体铬镍钢壁温≤℃的过热器管和再热器管XMΦCP(TY)CrMoVSiTiB(П)GB属贝氏体热强钢。在℃有足够高的持久强度和抗氧化性能无热脆倾向组织稳定性好。回火后冷却速度对钢的性能无明显影响但回火温度超过℃以后持久强度将明显下降。为保证该钢有较好的高温性能回火温度不宜过高。该钢工艺性能稍差壁温≤℃的过热器管和再热器管  表A(续)钢号与技术条件特性主要应用范围类似钢号NiCuMoNb(WB)NiCuMoNb(WB)为德国梯生钢厂、曼内斯曼钢厂和日本住友金属株式会社生产的NiCuMo低合金钢。由于钢中含有Cu因此提高了钢的抗腐蚀性能。该钢具有较高的强度室温抗拉强度可达MPa以上屈服强度≥MPa比号钢高用于锅炉给水管道可使管壁厚度减薄从而有利于加工、制造、安装和运行。通常含Cu钢具有红脆性但由于该钢中加入了较多的Ni从而消除了红脆性。该钢的焊接性能良好但不适合冷成形加工壁温≤℃的大口径(~mm)锅炉用厚壁钢管、集箱、锅筒、压力容器等 XCrMoV(F)属铬型马氏体热强钢具有良好的耐热性能在空气和蒸汽中抗氧化能力可达℃但工艺性能较差在锻造轧制和焊接时易产生裂纹。钢的热强性能低于钢和П钢壁温℃~℃的集箱和蒸汽管道以及壁温达℃的过热器管和壁温达℃的再热器管HT(SANDVIK)XBMΦ(ГОСТ)XMΦBP(ГОСТ)XCrMoWV(DIN)CrMoWVTiB(G)属中铬贝氏体钢。具有良好的抗氧化性能、耐腐蚀性和组织稳定性。热强性能较高且工艺性能良好壁温为℃~℃的再热器管STBA(JIS)T、TC(ASME)CrMo属马氏体型耐热钢。由于钢中含铬量较高因此抗氧化和抗腐蚀性能优于低合金钢但钢的热强性能低于CrMo、CrMoV钢等。焊接性能差且有空淬现象壁温≤℃的再热器管T、P(ASME)STBA、STPA(JIS)XCrMo(德国)HT(SANDVIK)CrMo(HCMM)HCMM是CrMo型铁素体钢是日本三菱重工和住友金属株式会社联合研制的。该钢具有高的抗氧化和抗高温蒸汽腐蚀性能并具有更高的热强性和组织稳定性壁温≤℃的亚临界、超临界锅炉过热器管、再热器管、集箱和导汽管 CrMoVNb(T、P)GB是美国在CrMo钢基础上添加微量V、Nb调整Si、Ni和Al添加量后形成的超Cr钢。该钢的高温强度优异在℃以上其设计许用应力为T和CrMo钢的两倍。与CrNi钢相比其等强(持久强度)温度为℃抗氧化和抗蒸汽腐蚀性能与CrMo钢相当用于亚临界、超临界锅炉壁温达℃的过热器管和再热器管壁温为℃以下的集箱和蒸汽管道XCrMoVNb(DIN)TUZCDVNb(NFA)MnCrMoVNbBZr(MoV)属锰铬型奥氏体热强钢由于用钼、钒、硼、铌和锆进行综合强化具有较高的热强性和抗氧化性时效稳定性良好于℃时效h后的冲击韧性值仍保持在Jcm以上在奥氏体基体上的碳化物颗粒呈均匀弥散分布未出现σ相。该钢的焊接性能和工艺性能良好。钢中所含锆元素为我国稀有壁温≤℃的过热器管、再热器管、蒸汽管道和集箱  表A(完)钢号与技术条件特性主要应用范围类似钢号CrNi()GB属各国通用的型铬镍奥氏体不锈热强钢。钢的热强性能、耐腐蚀性能和焊接性能良好冷变形能力非常高大型锅炉的再热器管、过热器管及蒸汽管道。用于锅炉管的允许抗氧化温度为℃SUSTB(JIS)SUSTP(JIS)TPH(ASME)CrNiMo()TPHGB属各国通用的奥氏体不锈热强钢。由于钢中含有~的钼元素对各种无机酸、有机酸、碱、盐类的耐腐蚀性和耐点蚀性显著提高。在高温下具有较高的蠕变强度大型锅炉的再热器管、过热器管及蒸汽管道。用于锅炉管的允许抗氧化温度为℃SUSTB(JIS)SUSTP(JIS)TPH(ASME)CrNiTi()GB属用钛稳定的铬镍奥氏体不锈热强钢。与CrNiTi钢相比由于含有较多的镍因此奥氏体组织较稳定并具有较高的热强性能和持久断裂塑性大型锅炉的再热器管、过热器管及蒸汽管道。用于锅炉管的允许抗氧化温度为℃SUSTB、SUSTP(JIS)TPH(ASME)XHT(ГОСТ)CrNiNb()GBGB属用铌稳定的铬镍奥氏体不锈热强钢。该钢具有良好的耐腐蚀性能和焊接性能。热强性能高于型TPH钢。在碱、海水和很多种酸中都有很好的耐腐蚀性大型锅炉的再热器管、过热器管及蒸汽管道。用于锅炉管的允许抗氧化温度为℃SUSTB、SUSTP(JIS)TPH(ASME)XHБ(ГОСТ)XCrNiNb(德国)  表A锅炉锅筒常用钢钢号、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g、gGBYB(T)该钢的塑性、韧性及焊接性能均较好但对应变时效较为敏感强度不高属MPa强度级别的锅炉钢板用这种钢制造的锅筒壁厚较厚

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