火電機組用耐熱鋼高溫耐腐蝕性能研究進展

馬煜林, 張旭鵬, 李 壯, 張 鈞

(沈陽大學 遼寧省多組硬質膜研究及應用重點實驗室, 遼寧 沈陽 110044)

中國火力發電行業主力機型為亞臨界機組,相比超臨界、超超臨界機組,其蒸汽溫度、壓力及使用效率都較低?；鹆﹄娬就ㄟ^化石能源的燃燒發電,煤炭是重要化石能源[1]。亞臨界機組耗煤量高,污染嚴重,因此發展高參數、大容量的超超臨界火電機組迫在眉睫。我國是世界第二大電力生產國和電力消費國,電源結構中燃煤發電占70%左右。當今世界能源領域的發展趨勢是新能源的利用,但我國以火電為主的發電結構仍然沒有改變,超超臨界機組可以保證電能供應及能源的有效利用。超臨界與超超臨界機組主要部件包括水冷壁、汽包、蒸汽管線等。鍋爐在超高壓與超高蒸汽參數及腐蝕等各種惡劣條件中運行,不容出現差錯,需注重部件的耐高溫、耐腐蝕、抗蠕變等性能,因此耐高溫零部件的開發與應用就成了超超臨界機組發展的關鍵。耐熱鋼具有良好的導熱性、高熱穩定性、優異的抗晶間腐蝕、抗應力腐蝕性,是超超臨界機組首選鋼種,這其中就包括奧氏體鋼和鐵素體鋼。奧氏體鋼塑韌性好、組織穩定、蠕變強度高、抗煙氣腐蝕性能優良、可焊性好,但是其彈性強度低,還具有熱不良導性以及高膨脹系數,因此應用困難。鐵素體耐熱鋼工藝性好、導熱系數高、耐腐蝕能力高、線膨脹系數小、且成本更低,但本身受制于抗氧化性能及抗蠕變性能的限制,二者各有利弊?！?br>