專利名稱：一種適用于火電機組的超級臨界高合金鋼的制作方法
技術領域：
本發明涉及鑄造領域，具體涉及一種適用于火電機組的超級臨界高合金鋼。
背景技術：
降低一次能源消耗以減少溫室氣體排放，是當前國際上尋求綠色清潔能源的發展目標。《國家中長期科學技術發展綱要2006-2020》明確指出，我國今后將以“大力提高一次能源的利用效率”和“攻克先進煤電、核電等重大裝備制造核心技術”作為能源發展思路，重點研究開發高效率超臨界機組等重大技術與裝備。隨后，國家“十一 ·五，，規劃綱要把超臨界火電機組等大型高效清潔發電設備列為我國裝備制造業振興重點。當前，在相當長的時期內，我國以化石能源為主的能源結構難以根本改變的前提下，國家“十二 五”規劃綱要再次強調，要大力發展清潔高效的大容量燃煤機組，以實現“高效、節能、環保”的目的，可見， 高參數、高效率和大容量的超臨界發電機組，是我國能源布局和電力發展的必然趨勢。目前，超臨界火電機組配材質的研發成就主要集中在德國、意大利、美國等西方發達國家，并且已部分超臨界鋼種實現了產業化，但因超臨界材質含有復雜的合金成分，尤其是含有N、 Al元素，超臨界材質在實際生產過程中極易產生致命缺陷，如裂紋、金相組織不均勻、晶粒度大等缺陷，最終導致超臨界材質綜合性能降低，保證不了產品超臨界的使用要求。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供一種適用于火電機組的超級臨界高合金鋼， 無裂紋、金相組織均勻、晶粒度小，綜合性能好，能夠保證產品超臨界的使用要求。為解決上述現有的技術問題，本發明采用如下方案一種適用于火電機組的超級臨界高合金鋼，除Fe外，還包括主要元素C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Nb、V、N、Al以及殘留元素，所述主要元素各成分以及殘留元素的質量百分比為C :0. 07-0. 11%, Si :0. 18-0.4%, Mn :0. 32-0. 63%,P 彡 0. 025%,S 彡 0. 025%,Cr :7. 5-9. 5%,Ni 彡 0. 35%,Mo :0. 9-1. 1%, Nb 0. 05-0. 09%, V 0. 16-0. 22%,N 0. 02-0. 06%, Al ( 0. 03%、殘留元素< 0. 273%。作為優選，所述殘留元素為Cu、Co、W、Sn、Zn、Ti、Pb、B、Sb、As、Bi、Ta、Ca、Ce、Zr、 La、Se 中的一種或者幾種，其中 Cu ( 0. 10%, Co ( 0. 02%, W ( 0. 015%, Sn ( 0. 036%, Zn ( 0. 022%，Ti、Pb、B、Sb、As、Bi、Ta、Ca、Ce、Zr、La、Se 為余量，余量值彡 0. 08% 0有益效果本發明采用上述技術方案提供一種適用于火電機組的超級臨界高合金鋼，無裂紋、金相組織均勻、晶粒度小，綜合性能好，能夠保證產品超臨界的使用要求。
圖1為本發明的金相組織圖；圖2為本發明常溫拉伸抗拉強度性能曲線圖；圖3為本發明常溫拉伸屈服強度性能曲線圖4為本發明600°C高溫拉伸抗拉強度性能曲線圖；圖5為本發明600°C高溫拉伸屈服強度性能曲線圖。
具體實施例方式一種適用于火電機組的超級臨界高合金鋼，除!^e夕卜，還包括主要元素C、Si、Mn、 P、S、Cr、Ni、Mo、Nb、V、N、Al以及殘留元素，所述主要元素各成分以及殘留元素的質量百分比為C :0. 07-0. 11%, Si :0. 18-0. 4%, Mn :0. 32-0. 63%, P 彡 0. 025%, S 彡 0. 025%, Cr 7. 5-9. 5 Ni ^ 0. 35 Mo 0. 9-1. 1 Nb 0. 05-0. 09 V 0. 16-0. 22 N 0. 02-0. 06%,Al ( 0. 03%、殘留元素彡 0. 273%。所述殘留元素為 Cu、Co、W、Sn、Zn、Ti、Pb、 B、Sb、As、Bi、Ta、Ca、Ce、Zr、La、Se 中的一種或者幾種，其中 Cu 彡 0. 10%, Co 彡 0. 02%, W^O. 015%, Sn ^ 0. 036%, Zn ( 0. 022%，Ti、Pb、B、Sb、As、Bi、Ta、Ca、Ce、Zr、La、Se 為余量，余量值< 0. 08%。如圖1所示，一種適用于火電機組的超級臨界高合金鋼，無裂紋、金相組織均勻、 晶粒度小，綜合性能好，能夠保證產品超臨界的使用要求，還適用于其他超臨界環境領域使用。如圖2至圖5所示，得到力學性能試驗結果如表一表一
性能指標抗拉強度 (MPa)屈服強度 (MPa)延伸率％斷面收縮率％常溫拉伸63048525.571.5600 °C高溫拉仲24022527.091.0
權利要求
1.一種適用于火電機組的超級臨界高合金鋼，其特征在于除狗外，還包括主要元素C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Nb、V、N、Al以及殘留元素，所述主要元素各成分以及殘留元素的質量百分比為:C :0. 07-0. 11%, Si :0. 18-0. 4%, Mn :0. 32-0. 63%, P 彡 0. 025%, S 彡 0.025 Cr 7. 5-9. 5 %、Ni 彡 0.35 Mo 0. 9-1. 1 %、Nb :0. 05-0. 09 V 0. 16-0. 22%,N 0. 02-0. 06%,Al ( 0. 03%、殘留元素< 0. 273%。
2.根據權利要求1所述的一種適用于火電機組的超級臨界高合金鋼，其特征在于所述殘留元素為 Cu、Co、W、Sn、Zn、Ti、Pb、B、釙、As、Bi、Ta、Ca、Ce、&、La、Se 中的一種或者幾種，其中 Cu 彡 0. 10%、Co 彡 0. 02%、W 彡 0. 015%、Sn 彡 0. 036%, Zn 彡 0. 022%, Ti、Pb、 B、Sb、As、Bi、Ta、Ca、Ce、Zr、La、Se 為余量，余量值彡 0. 08%。
全文摘要
本發明提供一種適用于火電機組的超級臨界高合金鋼，除Fe外，還包括主要元素C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Nb、V、N、Al以及殘留元素，所述主要元素各成分以及殘留元素的質量百分比為C0.07-0.11％、Si0.18-0.4％、Mn0.32-0.63％、P≤0.025％、S≤0.025％、Cr7.5-9.5％、Ni≤0.35％、Mo0.9-1.1％、Nb0.05-0.09％、V0.16-0.22％、N0.02-0.06％、Al≤0.03％、殘留元素≤0.273％，無裂紋、金相組織均勻、晶粒度小，綜合性能好，能夠保證產品超臨界的使用要求。
文檔編號C22C38/50GK102321850SQ201110309640
公開日2012年1月18日 申請日期2011年10月13日 優先權日2011年10月13日
發明者李世傾, 王潤英, 蔣琦, 謝國麗, 謝小兵, 魏代剛 申請人:中核蘇閥橫店機械有限公司