·30· 北京科技大学学报 第34卷 10 度.虽然650℃的许用应力值略低于S30432,但由 ·正常 ■含5%6 于C:含量高，其耐烟气高温腐蚀和耐蒸汽侧氧化的 性能极佳.所以在腐蚀性较强的工况条件下，优先 选用该钢制作过热器和再热器的高温部件. 图10是宝钢TP310HCbN钢，在超临界水抗蒸 lo 103 10 10 汽氧化试验装置中，进行650℃、压力25MPa,模拟 时间/h 电厂实际运行条件，试验时间达到1000h,与Su- 图7649℃条件下含5%8铁素体组织与正常组织T92持久强度 per304H钢及X20 CrMoV121钢(w(Cr)=12.3%、 对比 11.2%、10.2%)的抗蒸汽氧化试验对比.试验结果 Fig.7 Comparison of creep rupture strength between steel with 显示，在如此恶劣的工况条件下，宝钢TP31 OHCbN normal microstructure and the one with 5%8-ferrite at 649 C 钢仍然表现了优良的抗蒸汽腐蚀性能，氧化增重仅 表3S30432(Super304H)和TP310HChN(HR3C)化学成分（质量分数） Table 3 Chemical composition of $30432(Super 304H)and TP310HCbN(HR3C)steels % 标准 钢种 C Si Mn P Cr Ni Cu Nb N 0.07 17.007.502.50-0.30 0.05 ASTM A 213 S30432 ≤0.30 ≤1.0 ≤0.04≤0.010 0.13 19.0010.50 3.50 0.60 0.12 0.04- 24.00-17.00 0.20-0.15- ASME SA-213 TP310HCbN ≤0.75 ≤2.00≤0.30 ≤0.030 0.10 26.0023.00 0.600.35 0.14m 0.2m 图8S30432钢管650℃时效和持久试样的透射电镜照片.(a)时效3000h试样：(b)220MPa、1846h持久试样 Fig.8 TEM images of ageingS30432 sample and creep rupture S30432 sample at 650C:(a)sample after ageing 3000h:(b)sample after creeping 1 846 h at 220 MPa 10 1200 ▣X20Cr-1(10.2%Cr) ☒X20Cr-211.2%Cr) 学兰 100 ☑X20Cr-3(12.3%Cr) ☑Super.304H ▣TP3I0HChV 10 60 ◆650℃ ●625℃ 400 .675℃ ■700℃ 200 400b) 103 10 105 171 410 600 000 时间h 腐蚀时问h 图9宝钢S30432钢管持久强度 图10宝钢TP310HChN钢与Super304H钢和X20 CrMoV121钢 Fig.9 Creep rupture strength of $30432 steel made in BaoSteel 的抗蒸汽腐蚀性能比较 Fig.10 Comparisons of resistance to steam corrosion among Su- 为Super3.04H的1/5，X20 CrMoV121钢(w(Cr)= per304 steel,X20CrMoV121 steel and BaoSteel TP310HCbN 12.3%)的1192可 同时，按GB/T2039一1997标准，对TP310HCbN 试验，持久强度试验曲线见图11.从图中可以看出， 钢管沿纵向取b5mm圆柱形标准试样，在RD23型 所研制的TP310HCbN钢管在650、700和750℃下， 蠕变持久试验机上进行650、700和750℃持久强度 外推10h的持久强度，均满足ASME与GB5310一北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 图 7 649 ℃条件下含5% δ 铁素体组织与正常组织 T92 持久强度 对比 Fig． 7 Comparison of creep rupture strength between T92 steel with normal microstructure and the one with 5% δ-ferrite at 649 ℃ 度． 虽然 650 ℃ 的许用应力值略低于 S30432，但由 于 Cr 含量高，其耐烟气高温腐蚀和耐蒸汽侧氧化的 性能极佳． 所以在腐蚀性较强的工况条件下，优先 选用该钢制作过热器和再热器的高温部件． 图 10 是宝钢 TP310HCbN 钢，在超临界水抗蒸 汽氧化试验装置中，进行 650 ℃、压力 25 MPa，模拟 电厂实际运行条件，试验时间达到 1 000 h，与 Su￾per304H 钢及 X20CrMoV121 钢( w ( Cr) = 12. 3% 、 11. 2% 、10. 2% ) 的抗蒸汽氧化试验对比． 试验结果 显示，在如此恶劣的工况条件下，宝钢 TP310HCbN 钢仍然表现了优良的抗蒸汽腐蚀性能，氧化增重仅 表 3 S30432( Super304H) 和 TP310HCbN( HR3C) 化学成分( 质量分数) Table 3 Chemical composition of S30432( Super 304H) and TP310HCbN( HR3C) steels % 标准 钢种 C Si Mn P S Cr Ni Cu Nb N ASTM A 213 S30432 0. 07 ～ 0. 13 ≤0. 30 ≤1. 0 ≤0. 04 ≤0. 010 17. 00 ～ 19. 00 7. 50 ～ 10. 50 2. 50 ～ 3. 50 0. 30 ～ 0. 60 0. 05 ～ 0. 12 ASME SA--213 TP310HCbN 0. 04 ～ 0. 10 ≤0. 75 ≤2. 00 ≤0. 30 ≤0. 030 24. 00 ～ 26. 00 17. 00 ～ 23. 00 — 0. 20 ～ 0. 60 0. 15 ～ 0. 35 图 8 S30432 钢管 650 ℃时效和持久试样的透射电镜照片． ( a) 时效 3 000 h 试样; ( b) 220 MPa、1 846 h 持久试样 Fig． 8 TEM images of ageingS30432 sample and creep rupture S30432 sample at 650 ℃ : ( a) sample after ageing 3000 h; ( b) sample after creeping 1 846 h at 220 MPa 图 9 宝钢 S30432 钢管持久强度 Fig． 9 Creep rupture strength of S30432 steel made in BaoSteel 为 Super304H 的 1 /5，X20CrMoV121 钢( w ( Cr) = 12. 3% ) 的 1 /92 ［9］． 同时，按 GB /T2039—1997 标准，对 TP310HCbN 钢管沿纵向取 5 mm 圆柱形标准试样，在 RD2--3 型 蠕变持久试验机上进行 650、700 和 750 ℃ 持久强度 图 10 宝钢 TP310HCbN 钢与 Super304H 钢和 X20CrMoV121 钢 的抗蒸汽腐蚀性能比较 Fig． 10 Comparisons of resistance to steam corrosion among Su￾per304 steel，X20CrMoV121 steel and BaoSteel TP310HCbN 试验，持久强度试验曲线见图 11． 从图中可以看出， 所研制的 TP310HCbN 钢管在 650、700 和 750 ℃ 下， 外推 105 h 的持久强度，均满足 ASME 与 GB 5310— ·30·