第10章工程材料的应用-清华大学-工程材料.ppt

2. 锅炉管道用钢 (1) 壁温较低的过热器管和蒸汽管道 一般选用优质碳素结构钢，常用20钢。 (2) 壁温较高的过热器管和蒸汽管道 15CrMo钢，在500 ℃～550 ℃具有较高的热强性、足够的抗氧化性和良好的工艺性能。　　(3) 壁温高的过热器管和蒸汽管道 12Cr1MoV钢应用最广泛。该钢加入0.2%的钒，其耐热性能比铬钼钢高, 工艺性能也很好。　　 (4) 壁温超过600℃过热器管和壁温超过550 ℃的蒸汽管道 12Cr2MoWVB和12Cr3MoVSiTiB钢。 采用微量多元合金化，具有更高的组织稳定性和化学稳定性，耐热性能更好，使用温度更高。 Cr12%马氏体型耐热钢。 (5)过热器壁温超过650 ℃、蒸汽管道壁温超过600 ℃ 使用奥氏体耐热钢，有较高的高温强度和耐蚀性，最高使用温度可达700 ℃左右。 二、锅炉汽包用钢  1.低压锅炉汽包?? 12Mng、16Mng、15MnVg（g表示锅炉专用钢）综合机械性能比碳钢高，减轻锅炉汽包的重量。 2.高压锅炉汽包　　(1) 14MnMoVg、14MnMoVBREg钢? 屈服极限为500 MPa。Mo 提高屈服强度及中温机械性能。屈服极限比碳钢高一倍, 有良好的综合机械性能。钢的强度更高。　　(2) 14CrMnMoVBg钢?? 屈服极限很高（650 MPa～700 MPa），强度高，塑性、韧性也较好，焊接性能也好，能耐湿度较大地区的大气腐蚀。 10.4.2 汽轮机用钢  汽轮机主要零部件包括 汽轮机叶片 汽轮机转子 汽轮机定子 汽轮机 一、汽轮机叶片 (1) 铬不锈钢(1Cr13和2Cr13)?? 在工作温度下具有足够的强度，有高的耐腐蚀性和减振性, 是使用最广泛的汽轮机叶片材料。 1Cr13在汽轮机中用于前几级动叶片； 2Cr13多用于后几级动叶片。 1Cr13和2Cr13钢的热强性不高, 当温度超过500 ℃时, 热强性明显下降。1Cr13钢的最高工作温度为480 ℃左右, 2Cr13为450 ℃左右。 (2) 强化型铬不锈钢 ? 在1Cr13和2Cr13基础上加入钼、钨、钒、铌、硼等强化元素，得到Cr11MoV、Cr12WMoNbVB、1Cr11Ni2W2MoV等强化型铬不锈钢, 它们的热强性比1Cr13和2Cr13高, 可在560 ℃～600 ℃下长期工作。 (3) 铬-镍不锈钢 ? 在600 ℃温度以上工作的叶片, 应选用铬-镍奥氏体不锈钢或高温合金, 如Cr17Ni13W、Cr15Ni35W3Ti3AlB等。 二、汽轮机转子  (1) 34CrMo钢? 采用正火(或淬火)+高温回火处理, 工作温度480 ℃以下的汽轮机叶轮和主轴。 有较好的工艺性能和较高的热强性, 长时期使用组织比较稳定。但工作温度超过480 ℃时热强性明显降低。 (2) 35CrMoV钢? 加入了钒, 使钢的室温和高温强度均超过34CrMo钢, 制造要求较高强度的锻件, 如用于工作温度500 ℃～520 ℃以下的叶轮和汽轮机叶轮。　　 (3) 34CrNi3Mo、33Cr3MoWV、20Cr3WMoV钢? 制造工作温度450 ℃～ 550 ℃发电机转子和汽轮机整锻转子及叶轮。 10.5? 化工设备用材 　 化学工业部门的主要设备有压力容器、换热器、塔设备和反应釜等。 ? 这些设备使用条件比较复杂，温度从低温到高温； 压力从真空(负压)到超高压； 物料有易燃、易爆、剧毒或强腐等。  10.5.1 化工设备用金属材料 　 一、化工设备用合金钢 1. 低合金结构钢 除要求强度外，还要求有较好的塑性和焊接性，以利设备的加工制造。 常用的钢种有16MnR、 15MnVR 18MnMoNbR 2. 不锈钢 (1) 铬不锈钢?? ●1Cr13、2Cr13 在海水、蒸汽和潮湿大气中有足够的耐蚀性。但在硫酸、盐酸中耐蚀性较低。用作受力不大的耐蚀零件：轴、活塞杆、阀件、螺栓等。 ●OCr13、OCr17Ti具有较好的塑性，耐氧化性酸和硫化氢气体腐蚀。用于化工设备，如用于维纶生产设备。 (2) 铬镍不锈钢?? 1Cr18Ni9、OCr18Ni11Ti、O