[發明專利]奧氏體不銹耐熱無縫噴丸鋼管無效

申請號：	200810032963.4	申請日：	2008-01-23
公開（公告）號：	CN101265548A	公開（公告）日：	2008-09-17
發明（設計）人：	陶貴鈞;馬耀根	申請（專利權）人：	上海新亞欣科技有限公司
主分類號：	C22C38/00	分類號：	C22C38/00;C21D7/06
代理公司：	上海唯源專利代理有限公司	代理人：	王建國
地址：	200030上海市零***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	奧氏體不銹耐熱無縫鋼管
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種奧氏體不銹耐熱無縫噴丸鋼管，尤其是涉及發電用超臨界和超超臨界壓力鍋爐過熱器、再熱器等高溫段抗高溫蒸汽氧化腐蝕的奧氏體不銹耐熱無縫噴丸鋼管。

背景技術

我國火電發電已經進入超臨界和超超臨界壓力的發展時代，電站鍋爐的蒸汽出口壓力已達28MPa，蒸汽出口溫度高達605℃，在如此高的參數下，鍋爐受熱面管系高溫段通常使用的18Cr-8Ni型TP304H、TP321H、TP347H等奧氏體不銹耐熱鋼管的內壁面臨著高溫蒸汽氧化腐蝕的威脅。

奧氏體不銹耐熱鋼管內壁受到高溫蒸汽氧化腐蝕后，在其內壁表層將生成氧化皮膜，該皮膜是由一種內層物質(Fe₂Cr₂Ni)₃O₄尖晶型氧化物及外層物質Fe₂O₃和Fe₃O₄氧化物所組成的雙層物質，在高溫、高壓和長期運行的工況下，氧化皮膜不斷增厚、剝離，剝離現象主要發生在外層，并以水垢堆積在管系的彎頭處，或隨蒸汽高速吹入汽輪機，危及鍋爐和電站的安全運行。

發明內容

本發明的主要目的為提供一種奧氏體不銹耐熱無縫噴丸鋼管，旨在提供一種用于火力發電用超臨界和超超臨界壓力鍋爐過熱器、再熱器等受熱面管系高溫段具有抗高溫蒸汽氧化腐蝕性能的鋼管。

為達到上述目的，本發明的奧氏體不銹耐熱無縫噴丸鋼管內壁表層生成一具有組織強化和應力強化特征的抗高溫蒸汽氧化腐蝕的硬化層。

所述噴丸鋼管內壁表層具有組織特征的硬化層層深不小于75μm。

距所述鋼管內壁層深不小于200μm內有一具有應力強化的硬化層，鄰近鋼管內壁處硬度最高可達400HV以上，并沿著鋼管徑向即厚度方向下降，逐漸趨于金屬基體的硬度。

距所述鋼管內壁層深不小于75μm內形成在晶粒內分布均勻、密度很高的應變硬化滑移線。

距所述噴丸鋼管內壁60μm處硬化層的硬度不小于280HV。

距所述噴丸鋼管內壁60μm處硬化層與基體硬度相比較，兩者硬度差不小于100HV。

所述噴丸鋼管內壁硬化層沿噴丸鋼管周向和全長方向分布均勻。

所述噴丸鋼管的內直徑為24mm≤ID≤60mm，其長度為L≤12M。

本發明奧氏體不銹耐熱無縫噴丸鋼管的優點，即在于鋼管管內工質運行溫度大于560℃時，可加速鋼管基體中Cr元素向鋼管內壁表層擴散，使鋼管內壁表層的含Cr量由18％提高至20％甚至更高而生成抗高溫蒸汽氧化腐蝕的自保護層，提高鋼管內壁抗高溫蒸汽氧化腐蝕性能。

鑒于上述優點，本發明的奧氏體不銹耐熱無縫噴丸鋼管具有效抗高溫蒸汽氧化腐蝕的性能，其運用于火力發電用超臨界和超超臨界鍋爐過熱器、再熱器等受熱器管系的高溫段時，據估算，經近十年的連續運行，生成的氧化皮膜厚度由未噴丸鋼管的150-200μm降為1.3μm。