奥氏体不锈钢管在过热器与再热器行业的应用分析
火电机组三大主机之一的锅炉中的过热器与再热器部件,是承受工作环境最为恶劣的受热部件,面临高温高压水蒸汽氧化、高温烟气中煤粉颗粒的腐蚀,所以也是对材料要求最高的部件。在选用材料上,既要考虑材料的高温性能,又要考虑材料的工艺性和综合经济性。
过热器与再热器所用的管子材料,其蠕变强度必须足够高,在其运行的压力与温度范围内,有充足的安全裕度,同时还要考虑管子对蒸气侧和烟气侧的抗氧化与抗腐蚀的要求。当锅炉内热交换管的金属温度在620℃以上时,一般选用奥氏体不锈钢管。奥氏体不锈钢管主要应用在过热器/再热器管的出口段。在这一管段,除了蠕变强度外,抗蒸汽氧化和烟气腐蚀成为重要考虑的因素。
目前有关锅炉用的奥氏体不锈钢管的标准主要有两个,即GB5310-96《高压锅炉无缝钢管》和GB/T13296-91《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》。
GB5310-95《高压锅炉无缝钢管》中列入了两个奥氏体钢管牌号,它们是1Cr18Ni9和1Cr18Ni11Nb,相当于美国ASMESA213中的TP304和TP347级别。TP304容易被敏化的缺点,已经逐渐被锅炉行业排除出主力钢种之列。
在SA213标准中,有TP347、TP347H和TP347HFG等多个级别,它们使用的条件不一样,而GB5310-96《高压锅炉无缝钢管》没有给出具体的说明,因此,2004年对GB/T13296《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》的内容修订中纳入了GB5310-95中不锈钢钢种和牌号,并规定了高温性能等要求,使其名称和内容上均成为锅炉用奥氏体不锈钢管的专用标准,使产品质量也达到锅炉行业的要求。