[发明专利]一种抗蒸汽腐蚀氧化和高温持久性能良好的超超临界火电机组用钢及其制备方法

权利要求书

1.一种抗蒸汽腐蚀氧化和高温持久性能良好的超超临界火电机组用钢，其化学成分质量百分比为：C：0.08～0.15％，Si：0.2～1.0％，Mn：0.2～0.8％，P≤0.02％，S≤0.01％，Cr：9.0～13％，Mo：0.2～0.8％，V：0.05～0.32％，Nb：0.02～0.1％，B：0.002～0.008％，Al：0.005～0.3％，N：0.01～0.05％，残余元素Ni+Zr+Pb+Sn+As≤0.05％，其余为Fe和不可避免杂质；且上述元素需同时满足如下关系：

2.3≤(Cr+1.5Mo+1.5Si+2Nb+2V)/(0.3Mn+30C+20N)≤4.5。

2.根据权利要求1所述的抗蒸汽腐蚀氧化和高温持久性能良好的超超临界火电机组用钢，其特征在于，所述超超临界火电机组用钢的化学成分质量百分比为：C：0.10～0.12％，Si：0.3～0.8％，Mn：0.3～0.6％，P≤0.015％，S≤0.005％，Cr：9.5～11.0％，Mo：0.35～0.60％，V：0.15～0.25％，Nb：0.04～0.08％，B：0.002～0.006％，Al：0.005～0.15％，N：0.025～0.045％，残余元素Ni+Zr+Pb+Sn+As≤0.03％，其余为Fe和不可避免杂质；且上述元素需同时满足如下关系：

2.3≤(Cr+1.5Mo+1.5Si+2Nb+2V)/(0.3Mn+30C+20N)≤4.5。

3.根据权利要求1或2所述的抗蒸汽腐蚀氧化和高温持久性能良好的超超临界火电机组用钢，其特征在于，所述超超临界火电机组用钢室温力学性能：屈服强度Rp0.2≥600MPa，抗拉强度Rm≥790MPa，延伸率A₅₀≥15％，20～25℃下冲击功≥90J；高温625～650℃下力学性能：屈服强度Rp0.2≥210MPa，抗拉强度Rm≥220MPa，延伸率A₅₀≥20％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的抗蒸汽腐蚀氧化和高温持久性能良好的超超临界火电机组用钢，其特征在于，所述超超临界火电机组用钢在620～650℃外推10万小时持久强度≥60MPa；625℃氧化腐蚀2000小时的增重≤20mg/cm²，热膨胀系数为9×10^-6～15×10^-6K。

5.根据权利要求4所述的抗蒸汽腐蚀氧化和高温持久性能良好的超超临界火电机组用钢，其特征在于，所述超超临界火电机组用钢热膨胀系数为10.5×10^-6～13×10^-6K。

6.如权利要求1-5任一项所述的超超临界火电机组用钢的制备方法，包括如下步骤：

1)按照权利要求1或2所述化学成分冶炼、浇铸成铸锭，然后将铸锭在1100～1280℃加热保温1～5小时，再在950～1250℃之间进行高温变形，加工成所需尺寸；

2)热处理

正火处理：正火温度960～1200℃，保温0.5～4小时，空冷至室温。

回火处理：回火温度700～800℃，保温1～5小时，空冷至室温。

7.根据权利要求6所述的抗蒸汽腐蚀氧化和高温持久性能良好的超超临界火电机组用钢的制备方法，其特征在于，所述超超临界火电机组用钢室温力学性能：屈服强度Rp0.2≥600MPa，抗拉强度Rm≥790MPa，延伸率A₅₀≥15％，20～25℃下冲击功≥90J；高温625～650℃下力学性能：屈服强度Rp0.2≥210MPa，抗拉强度Rm≥220MPa，延伸率A₅₀≥20％。