火电厂金属材料

火电厂机组主要热力设备的金属材料⑴由于碳钢价廉，且具有较高强度和较好的工艺性能，焊接性能，适用于壁温≤500℃的受热面和管温≤450℃的蒸汽管器和集箱。

因此，锅炉水冷壁管，省煤器管一些蒸汽管器，高压加热器，低压加热器及给水母管等大都采用20g碳钢，即含碳量0.17%～0.24%的高压锅炉用无缝钢管,除氧器本体,凝汽器壳体和汽机低压缸,隔板等都是采用碳素钢。

⑵高参数锅炉汽包材料的使用锰，钼，钒钢，如14MnMoV；高压及超高压过热器及再热器多使用铬钼钒钢，如12Cr1MoV。

亚临界和超临界参数锅炉的过热器和再热器广泛使用的是1Cr18Ni9耐热不锈钢。

此外，在核电或超临界参数直流锅炉机组上，高压及低压加热器也多采用lCr18Ni9耐热不锈钢或其他种类合金钢材料制造。

⑶火电机组汽轮机凝汽器冷凝管和超高压及以下机组，以及部分亚临界参数机组的低压加热器交换器主要使用黄铜，黄铜是铜锌含量为提高耐腐蚀性，常常在合金中还加入第三种元素，例如：加入锡或铝，成为锡黄铜或铝黄铜。

我国火电机组常用的黄铜含有H68，H68A，HSn70—1A以及HAl77—2A等，其中H代表黄铜，Sn和Al代表添加的微量砷，第一组数字是黄铜的百分含量，第二组数字是添加元素的百分含量。

铜镍合金称白铜，具有良好的耐砂蚀和耐氨蚀性能。

使用于悬浮物和含砂量较高的海水中，并适于安装在凝汽器空抽区，可防止凝汽器管汽测的氨腐蚀，常用的牌号有B10和B30。

相近的牌号是B10—1—1和B30—1—1，其中B代表白铜，字母后的数字是镍的白分含量，其后的两个数字是铁锰含量。

有个别沿海电厂采用钛管作为以海水冷却的汽机凝汽器管。

钛管对氯化物，硫化物和氨都具有较好的耐蚀性，而且耐冲击腐蚀的性能也较好。

但是由于价格昂贵，目前尚不能普遍采用。

配套机组管测设计压力（MPa）管测设计温度（℃）壳侧设计压力（MPa）壳侧设计温度（℃）每台传热面积(m2)低压加热器级数给水流量（t/h）每种规格的参数中压25 1.0 80 0.2 100 802981 105 0.3 120 80 150 1.5 100 0.3 105 1004 1712 145 0.6 210 100 275 1.5 100 0.2 105 1604 2392 145 0.6 210 160 2100 1.8 100 0.4 105 2004 3112 145 0.6 210 200 2125 2.2 150 0.1 150 2604 3501 150 0.32 255 260 2 150 0.64 325 260 1200 2.2 100 0.6 150 3404 5101 115 0.6 220 340 1 130 0.6 270 340 1 150 0.7 350 340 1300 3.5 100 0.4 150 7004 7371 120 0.4 220 600 1 150 0.6 270 600 1 165 0.7 350 600 1600 4100 0.4 150 11004 14261 120 0.4 220 1280 1 150 0.6 270 1000 1 165 0.7 350 1250 1 表11—2 国产火电机组配套低压加热器规格实例注：1 200MW及以下的机组传热面积按铜管计，300MW及以上机组按钢管计。

火电厂常用金属材料知识题库一、判断题1）锅炉受压元件所用的金属材料，其化学成分、机械性能等应有质量合格证明书，并符合国家有关标准规定。

（√）2）金属的化学性能是指金属抵抗各种介质侵蚀的能力。

（×）3）20G钢中的“G”表示锅炉用钢板。

（×）4）12Cr2MoWVTiB是贝氏体耐热钢，其铬钼元素含量分别为12%和2%。

（×）5）所谓一次结晶就是指钢从液态转变为固态时的结晶，二次结晶是指固态相变时的重结晶。

（√）6）含铬量越高，钢的可焊性越好。

（×）7）按化学成分分类，钢可分为碳素钢和合金钢等两大类。

（√）8）沸腾钢脱氧完全、质量好，常用作锅炉钢管。

（×）9）我国相关标准是按合金钢的用途把它们分为三类，即结构钢、工具钢和特殊性能钢。

（√）10）16MnR钢的含Mn量为0.16%。

（×）11）奥氏体不锈钢设备及元件允许分段进行稳定化或固定溶化处理。

（×）12）普通低合金钢的16Mn钢管，推荐使用温度－40～450℃，允许的上限温度475℃。

（√）13）检修中使用代用材料应征得金属技术监督专职工程师的同意，并经总工程师批准。

（√）14）材料质量证明书缺项或数据不全的应补检，检验方法、范围及数量应符合相关规定。

（√）15）异种钢焊缝上必要时可以开孔。

（×）16）焊接热处理所使用的计量器具经过校验就可以使用。

（×）17）有应力腐蚀可能性的焊接接头，其厚度≥35 mm，应进行焊后热处理。

（×）18）12Cr1MoV是马氏体钢。

（×）19）T23、T24钢的微观组织为贝氏体-马氏体钢。

（√）20）锅炉汽包的主要损伤为低周疲劳损伤。

（√）21）蒸汽管道的主要损伤为蠕变损伤。

（√）22）锅炉汽包的最危险部位为纵焊缝。

（×）应为主下降管23）主蒸汽管道的最危险部位是焊缝和弯管部位。

（√）24）正常运行工况下，高压锅炉水冷壁管长期运行后会产生蠕变损伤。

火力发电厂常见金属材料硬度值范围
1.碳钢：碳钢是火力发电厂常用的材料之一，其硬度值范围在
HB120-300之间。

碳钢硬度主要取决于碳含量，碳含量越高，硬度也越高。

2.不锈钢：不锈钢由于添加了铬和镍等合金元素，具有良好的耐腐蚀性，在火力发电厂中也广泛应用。

不锈钢的硬度值范围在HB150-320之间，不同牌号的不锈钢硬度也会有所差异。

3.铸铁：铸铁是一种常见的材料，在火力发电厂中通常用于制作重负
载零部件。

铸铁的硬度值范围在HB100-300之间，不同类型的铸铁硬度也
有所不同。

4.铝合金：铝合金由于具有较低的密度和良好的导电性，被广泛应用
于火力发电厂的导线及散热片等零部件中。

铝合金的硬度值范围在HB50-170之间，不同牌号和状态的铝合金硬度也会有所差异。

5.铜合金：铜合金具有良好的导电性和导热性，在火力发电厂中常用
于电气设备、冷凝器等零部件。

铜合金的硬度值范围在HB40-150之间，
不同种类和配方的铜合金硬度也有所差异。

除了以上常见的金属材料外，火力发电厂还会使用一些特殊合金材料，如镍基合金、钴基合金等。

这些合金材料的硬度值范围因其复杂的化学组
成而具有很大的差异。

总结起来，火力发电厂常见金属材料的硬度值范围主要受材料种类、
配方以及用途等因素的影响。

以上所述仅是一些常见金属材料的硬度值范围，具体的数值还需根据具体的材料和规范进行确定。

火电厂常用金属材料讲解首先是钢材，钢材是火电厂重要的结构材料。

它具有优异的力学性能和耐热性能，可以满足火电厂的高温高压工作条件。

钢材的主要组成元素是铁、碳和少量的合金元素。

根据碳含量的不同，钢材可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

在火电厂中，常用的钢材有普通碳钢、合金钢和不锈钢。

普通碳钢具有良好的可塑性和可焊接性，适用于一般的构件制造；合金钢含有一定的合金元素，具有较高的强度和耐磨性，适用于承受较大压力和摩擦的部位；不锈钢具有耐腐蚀性和耐高温性能，适用于受化学腐蚀和高温环境的地方。

其次是铁材，铁材是火电厂中用于制造设备和构件的常见材料。

它具有良好的机械性能和导电性能，适用于承受较大力和电流的部位。

铁材主要分为铸铁和锻铁两种。

铸铁是铁和碳的合金，具有良好的铸造性能和耐磨性，适用于制造大型和复杂形状的零部件；锻铁是通过锻造工艺制造的铁材，具有较高的强度和韧性，适用于承受较大载荷的部位。

再次是铜材，铜材是火电厂中用于导电和散热的重要材料。

铜具有良好的导电性和导热性能，能够有效地将电能和热能传递出去。

铜材常用于制造电缆、电机、散热器等设备和部件。

铜材主要分为纯铜和合金铜两种。

纯铜具有良好的导电性能，但强度较低，适用于导电要求较高的场合；合金铜在纯铜的基础上添加一些合金元素，可以提高其硬度和耐磨性，适用于一些需要同时具备导电和耐磨性能的场合。

最后是铝材，铝材是火电厂中重要的结构材料和散热材料。

铝具有较低的密度和良好的导热性能，能够有效地散发热量。

铝材主要用于制造散热器、风道、外壳等设备和构件。

铝材也可用于制造高压管道和容器，具有良好的耐腐蚀性能。

此外，铝材还具有良好的可塑性和可焊性，便于加工和安装。

综上所述，火电厂常用的金属材料主要包括钢材、铁材、铜材和铝材。

这些材料具有不同的特点和适用性，能够满足火电厂的不同工作条件和需求。

火力发电厂常见金属材料硬度值范围全
1.钢材：钢材是火力发电厂中最常见的金属材料之一、钢材硬度值通常在80到100之间，其中低碳钢硬度较低，高碳钢硬度较高。

硬度值的选择取决于钢材的具体用途和要求。

2.不锈钢：不锈钢是一种具有耐腐蚀性的金属材料，在火力发电厂的使用中常用于制作耐酸碱介质和高温环境下的设备。

不锈钢的硬度值范围较宽，通常在70到200之间。

3.铝合金：铝合金是一种轻质且具有良好强度的金属材料，被广泛应用于火力发电厂中的轻型设备制造和导热器件。

铝合金的硬度值通常在30到150之间，具体取决于铝合金中添加的合金元素种类和含量。

4.铜材：铜材具有良好的导电性能和导热性能，常用于火力发电厂的电气设备和换热器件制造。

铜材的硬度值通常在30到120之间，不同类型的铜材硬度也有差异，比如纯铜的硬度较低，而含锌的黄铜硬度较高。

5.铁材：铁材是一种常见的金属材料，广泛应用于火力发电厂的结构件和设备制造中。

铁材的硬度值在取材和热处理后有所不同，普通碳钢的硬度通常在80到150之间，而经过淬火处理后的高碳钢的硬度可以达到300以上。

除了上述几种常见金属材料外，其他金属材料如镍合金、钛合金等在火力发电厂的使用中也有一定的硬度要求。

根据具体的工艺要求和工作环境条件，选择合适的金属材料硬度，可以保证设备的性能和寿命。

电站锅炉火力发电厂金属材料的选用电站锅炉火力发电厂金属材料选用导则火力发电设备由电站锅炉、汽轮机、发电机及其辅机配套而成。

设备用钢种类繁多，耗钢量大，部件运行条件各异，有些长期在高温、高压条件下运行，有些在高速旋转条件下承受扭矩和冲击载荷的作用，有些则要在烟、汽、水等腐蚀介质条件下工作，因此，对材料性能的要求也各不相同。

此外，为节约能源，提高热效率，机组的单机容量和蒸汽参数不断提高，亚临界和超临界参数机组日益增多，从而对火力发电设备用钢提出了更高的要求。

另一方面，进口大机组和超期服役机组逐年增加，因此，进口机组材料的国产化和超期服役机组的延寿改造工作也显得十分重要。

1 范围2 引用标准3 选材的基本原则4 金属材料的选用4.1 蒸汽管道、集箱和锅炉受热面管子用金属材料4.2 锅炉锅筒用金属材料4.3 锅炉受热面固定件及吹灰器用金属材料4.4 汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮用金属材料4.5 汽轮发电机转子和无磁性护环用金属材料4.6 汽轮机叶片用金属材料4.7 紧固件用金属材料4.8 汽轮机与锅炉铸钢件用金属材料4.9 凝汽器用管材4.10 压力容器用金属材料附录A(提示的附录) 电站常用钢钢号、特性及主要应用范围GB/T 1221—1992 耐热钢棒GB/T 4338—1995 金属高温拉伸试验方法DL/T 439—1991 火力发电厂高温紧固件技术导则DL/T 712—2000 火力发电厂凝汽器管选材导则4.1.1.1 应具有足够高的蠕变强度、持久强度、持久塑性和抗氧化性能。

蒸汽管道和集箱通常以1×105h或2×105h的高温持久强度作为强度设计的主要依据，再用蠕变极限进行校核。

一般要求钢材在工作温度下的持久强度平均值不低于50MPa～70MPa；对于低合金耐热钢，在整个运行期内累积的相对蠕变变形量不应超过2%；持久强度和蠕变极限的分散范围不超过±20%；持久塑性的延伸率不小于3%～5%。