汽轮机锅炉铸钢件用金属材料选用导则.doc

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1、汽轮机锅炉铸钢件用金属材料选用导则1.1 汽轮机、锅炉铸钢件材料应具有以下性能 a）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。 b）铸钢件应具有较高的室温、高温拉伸强度、塑性和冲击吸收能量。 c）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。 d）承受疲劳载荷的铸钢件(如汽轮机汽缸和蒸汽室)用钢，应具有良好的抗疲劳性能。 e）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。 f）需要焊接的铸钢应具有满意的可焊性。1.2 汽轮机、锅炉铸钢件材料的选用主要依据铸钢件的工作温度和压力

2、，主要考虑材料的高温拉伸强度和持久强度。碳素铸钢多用于介质温度小于450、压力为4MPa32MPa的部件；合金铸钢多用于介质温度为450600的部件。铸件与锻件相比，铸件多用于受力较小的部件。1.3 铸钢件的验收1.3.1 汽轮机承压铸钢件的技术要求和质量应符合JB/T 10087的规定。1.3.2超临界及超超临界机组汽轮机用Cr10钢铸件技术要求和质量检验，应符合JB/T 11018-2010的要求。1.3.3 300MW及以上汽轮机缸体铸钢件的技术要求和质量应符合JB/T 7024的规定。1.3.4锅炉管道附件承压铸钢件的技术要求和质量检验，应符合JB/T 9625的规定。1.3.5 凝汽

3、器进出口蝶阀的技术要求和质量检验，应符合GB/T 122292005的规定。 1.3.6 电站阀门铸钢件的技术要求和质量检验，应符合JB/T 52632005的规定。1.3.7 进口汽轮机、锅炉铸钢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。1.4 铸钢件常用材料牌号、特性及其主要应用范围见附录A中表A7。表A7 汽轮机与锅炉铸钢件常用钢钢号、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ZG 230-450JB/T 10087-2001JB/T 9625-1999 碳素铸钢。有一定的中温(400450)强度和较好的塑性、韧性，且铸造性能良好。焊接性能良

4、好，焊前不需要预热，若缺陷较大，焊后需进行去应力退火。 用于工作温度425的汽缸、阀门、隔板和锅炉管道承压铸钢件等 25(前苏联)WCB GB/T 12229-2005 为普通碳钢阀门，为ASME SA216中的牌号强度级别为250-485MPa（250为屈服强度，485为抗拉强度）。对应的有WCA/ZG205-415和WCC/ZG275-485。均为碳钢，锰含量随着强度的提高而增高，WCA、WCB、WCC的锰含量分别为0.7%、1.0%和1.2%。用于汽轮机凝汽器进出口蝶阀。WCB（ASME）WC1 JB/T5263-2005为ASME SA217中的牌号，相当于ZG15Mo。性能特点见15

5、MoG壁温450的阀门WC1（ASME）ZG20CrMoJB/T 10087-2001JB/T 9625-1999 珠光体型合金铸钢。500以下可保持稳定的热强性能，组织稳定且具有较满意的铸造性能。高于500下使用，热强性能会急剧下降。20的冲击性能不稳定，波动较大。焊接性能尚可。预热温度为200300，焊后缓冷并进行去应力退火。 用于工作温度510的铸件，如汽轮机汽缸、隔板、蒸汽室和锅炉管道承压铸钢件等 20(前苏联)ZG20CrMoVJB/T 10087-2001JB/T 9625-1999 珠光体型合金铸钢。具有较高的热强性能，组织稳定性好，可在540以下长期服役，高于 600时热强性能

6、显著下降，在525600长期保温后对20的冲击性能影响不大。该钢铸造时容易热裂和产生皮下气孔，对热处理冷却速度比较敏感，易在铸件内造成力学性能不均匀。焊接性能尚可，需预热250350及层间保温，焊后缓冷并尽快去应力退火。 用于工作温度540的铸件，如汽轮机蒸汽室、汽缸和锅炉管道承压铸钢件等 20(前苏联)ZG15Cr1MoJB/T 10087-2001WC6JB/T5263-2005 珠光体型合金铸钢。热强性能稍低于Cr-Mo-V铸钢，塑性和韧性良好，铸造裂纹倾向较低，其度和热强性能可以满足在538以下长期工作。焊接性能尚可。根据补焊金属的厚度不同，焊前预热温度为100150。WC6是美国AS

7、ME SA217中高温阀门用钢的专用牌号。用于工作温度450的汽轮机铸件，如内外汽缸，阀门等；WC6用于壁温450的抽气电动闸阀的阀盖、阀板/阀头。 WC6 (ASTM)ZG15Cr1Mo1VJB/T 10087-2001JB/T 9625-1999 综合性能良好的热强铸钢。该钢的铸造性能较ZG20CrMoV稍差，易产生裂纹。对热处理冷却速度敏感，易在铸件中造成不均匀的组织和性能。焊接性能尚可，需预热到300350及层间保温，焊后缓冷并尽快去应力退火。 用于工作温度570的铸件，如汽轮机高中压缸、喷嘴室、主汽阀和锅炉管道承压铸钢件等 1511(前苏联)ZG15Cr2Mo1JB/T 10087-

8、2001WC9JB/T5263-2005具有良好的综合性能，铸造性能较ZG15Cr1Mo1V钢好，抗腐蚀和抗高温氧化性能优于ZG15Cr1Mo钢。焊接性能尚可。根据焊补金属厚度，焊前预热温度150或250。WC9是美国ASME SA217中高温阀门用钢的专用牌号。 用于工作温度566的汽轮机内缸、阀壳、喷嘴室等。WC9（ASME）ZG10Cr9Mo1VNbN JB/T 11018-2010C12AJB/T5263-2005其成分相当于T/P91的马氏体耐热铸钢。铸件须经退火进行预备热处理,然后经正火+回火(一次或二次)的性能热处理。常规力学性能与T/P91基本相同。C12A是美国ASME SA

9、217中高温阀门用钢的专用牌号。 用于超（超）临界机组汽轮机高温区段的静叶片、隔板、隔板套以及主蒸汽、高温再热蒸汽管道系统的阀门。KA SFVAF28（日本三菱）C12A（ASME） F92ASME SA182性能见T/P92用于超（超）临界机组汽轮机主汽暖管闸阀、高温、高压截止阀ZG12Cr9Mo1VNbN JB/T 11018-2010这几种铸钢为（9-11）Cr-1Mo系列的马氏体耐热铸钢。相对于ZG10Cr9Mo1VNbN，碳、铬、镍含量略有提高，相应的常规力学性能和抗氧化温度有所提高。铸件也需经退火进行预备热处理，然后经正火+回火(一次或二次)的性能热处理。用于超（超）临界机组汽轮机

10、高温区段的静叶片、隔板、隔板套、内外缸以及主蒸汽、高温再热蒸汽管道系统的阀门。GX12CrMoVNbN9-1（西门子公司）ZG11Cr10MoVNbN JB/T 11018-2010ZG1Cr10MoVNbN （欧洲）ZG13Cr11MoVNbN JB/T 11018-2010ZG14Cr10MoVNbN JB/T 11018-2010ZG11Cr10Mo1NiWVNbN JB/T 11018-2010为添加了镍、钨的10Cr-1Mo马氏体耐热铸钢。相对于ZG10Cr9Mo1VNbN，铬含量明显提高，相应的抗氧化温度有所提高，少量的钨可提高高温持久强度。铸件也需经退火进行预备热处理，然后经正火

11、+回火(一次或二次)的性能热处理。用于超（超）临界机组汽轮机高温区段的静叶片、隔板、隔板套、内外缸以及主蒸汽、高温再热蒸汽管道系统的阀门。ZG1Cr10Mo1NiWVNbN-5 （欧洲）KT5917 S0(日立)KT5330 AS0(日立)DINEN10204/3.1ZG12Cr10Mo1W1VNbN-1 JB/T 11018-2010三种铸钢的化学成分基本相同，添加了1%钨有助于提高高温持久强度。-1、-2、-3在于区别成分的微小差异。铸件也需经退火进行预备热处理，然后经正火+回火(一次或二次)的性能热处理。用于超（超）临界机组汽轮机高温区段的静叶片、隔板、隔板套、内/外缸以及主蒸汽、高温再热蒸汽管道系统的阀门。GX12CrMoWVNbN10-1-1（西门子公司）ZG12Cr10Mo1W1VNbN-2 JB/T 11018-2010ZG12Cr10Mo1W1VNbN-3 JB/T 11018-2010CB2 COST 522性能特点见FB2用于制造630左右的超超临界汽轮机高中压内缸、自动主汽阀门、高温再热蒸汽阀门等。GX13Cr9Mo2Co1NiVNbNB（西门子公司）GX13CrMoCoNiVNbNB9-2-1（EN）